燃煤电厂碳捕集与SCR脱硝协同：化学吸收法捕集CO₂尾气处理

碳捕集与封存（CCS/CCUS）是燃煤电厂实现碳中和的重要技术路径。化学吸收法是当前最成熟的碳捕集技术，但其捕集尾气中含有NOx需要协同处理。

一、化学吸收法碳捕集原理

1.1 MEA吸收法

一乙醇胺（MEA）溶液吸收烟气中的CO₂：

2MEA + CO₂ → MEA₂⁺ + CO₃²⁻ + H₂O

再生时反应逆向进行，释放高浓度CO₂。

1.2 工艺流程

锅炉烟气→除尘→冷却→MEA吸收塔→CO₂富液→再生塔→高浓度CO₂→压缩液化

二、捕集尾气特点

三、协同处理方案

3.1 捕集尾气SCR脱硝

• 捕集尾气温度低（40-60℃），需加热至SCR反应温度（200-300℃）
• 可利用余热锅炉尾部烟气余热加热
• 采用低温SCR催化剂（150-220℃）

3.2 与现有SCR系统协同

• 将捕集尾气引入电厂主SCR反应器
• 主SCR催化剂床层温度充足（300-400℃）
• 无需额外设置独立的SCR反应器

四、热力学集成

• 碳捕集系统耗能大（占发电量15-25%）
• 再生塔蒸汽消耗是主要能耗
• 与脱硝系统协同：利用余热锅炉抽汽驱动碳捕集系统
• SCR反应放热可利用（但热量较小）

五、工程案例：某660MW机组碳捕集+脱硝协同

沧州中创环保参与某电厂660MW机组CCUS示范项目：

• 碳捕集量：10万吨/年（30%捕集率）
• 捕集尾气NOx：80-120mg/m³
• 采用主SCR系统协同处理方案
• 无需额外增加SCR催化剂用量

六、经济性分析

• 碳捕集成本：300-500元/吨CO₂
• 捕集尾气NOx处理增加成本：约10-20元/吨CO₂
• 碳价：当前约70-100元/吨（预期上涨）
• CCUS项目经济性取决于碳价和补贴政策

沧州中创环保关注CCUS领域技术发展，咨询热线：13831739292。