Page 70 - 电力与能源2021年第三期

第 42 卷第 3 期
电力与能源
3 3 2 2021 年 6 月

DOI : 10.11973 / dl y n y 202103015

利用石灰煤炭捕捉二氧化碳与应用技术

金家敏
( 上海材料研究所, 上海 200433 )

摘 要: 提出利用石灰捕捉发电厂排放的二氧化碳, 利用煤炭消除水泥和钢铁厂排放的二氧化碳。采用石灰
捕捉的优点为捕捉反应是放热反应, 不需要供热, 捕捉费用低, 石灰可以循环使用, 石灰石可以永久贮存, 没
有地方限制。利用石灰捕捉的二氧化碳处理垃圾塑料等, 一方面可以消除白色污染, 同时生产了大量一氧化
碳, 全人类每人每年可以使用 1500m 以上高热值清洁煤气, 人们担心的能源枯竭、 环境污染、 气候变化这三
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个问题可望得到解决, 同时也提出了“ 过度捕捉” 问题。
关键词: 石灰捕捉; 二氧化碳; 发电厂排放
作者简介: 金家敏( 1933 —), 男, 高级工程师, 主要从事碳气化催化反应机理研究工作。
中图分类号: X773 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 03-0332-04
Technolo gy ofCO 2Ca p turewithLimeCoalandItsA pp lication

JINJiamin
( Shan g haiInstituteofMaterialsResearch , Shan g hai200433 , China )

Abstract : Itisp ro p osedthatlimeisusedtoca p tureCO 2emissionsfromp ower p lantsandcoaltoeliminateCO 2
emissionsfromcementandsteel p lants.Theadvanta g eofusin g limeca p tureisthattheca p turereactionisexo-
thermicreactionwithouttheneedofheatin g , theca p turecostislow , limecanberec y cled , andlimestonecan
bestoredp ermanentl ywithout p lacelimit.Usin g limetoca p tureCO 2andp rocesswastep lastic , etc. , onthe
onehand , caneliminatethewhitep ollutionandp roducealar g eamountofcarbonmonoxideatthesametime.
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Thusmorethan1500 m p erp ersonp ery earofmankindcanusehi g h-heatcleang as , andthethreehuman
worriesabouttheener gy de p letion , environmental p ollutionandclimatechan g ewillbesolved.The p roblemof
“ overca p ture ” isalsop resented.
Ke ywords : limeca p ture , carbondioxide , p ower p lantdischar g e

全球变暖、 气候异常, 使各种极端天气日益频 离技术已基本成熟, 并且已有小规模工业应用示
发, 科学家普遍认为是由温室气体二氧化碳造成 范。石灰作为建筑材料被广泛应用, 它依靠吸收

的。因此, 就出现了捕捉封存技术( CarbonCa p - 空气中的二氧化碳而变硬, 达到固化目的。利用
tureandStora g e , 简称 CCS )。联 合 国 能 源 署 要 石灰捕捉二氧化碳, 技术方面非常简单, 石灰或水
求在 2020 年建成 200 个 CCS 项目投入运行, 到 泥的生产成本大幅下降, 经济效益显著。
2050 年必须有 3000 个 CCS 项目投入运行。到 文献[ 1-6 ] 中已多次说明利用石灰煤炭捕捉
2050 年必须捕捉封存 1200 亿 t二氧化碳, 平均 二氧化碳和消除白色污染的特点, 反复指出 CCS
每年必须捕捉 34 亿t二氧化碳。在 CCS 技术路 技术路线是不可取的。本文旨在进一步说明作者
线中, 捕捉费用占总费用的 2 / 3 。采用 CCS 技术 的观点, 求得共识。
发电和不采用 CCS 技术发电相比, 每千瓦时电费
价格上涨 0.02~0.05 美元。目前, 全球范围内已 1 利用石灰捕捉发电厂排放的二氧化碳

有56 个 CCS 项目正在计划或运行。我国也有11 火力发电厂会排放大量二氧化碳, 可占总排
个 CCS 项目正在计划或运行。 放量的 1 / 2~2 / 3 , 因此捕捉电厂的二氧化碳非常
目前, 捕捉二氧化碳有多个方法, 但多处在研 重要。
究阶段, 主要目的是降低捕捉费用。化学吸附分 利用石灰捕捉烟气中二氧化碳的有关几个化