本發(fā)明涉及能源控制，尤其涉及一種碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源機組的大規(guī)模開發(fā)，風光出力的隨機性、間歇性以及反調(diào)峰特性對電流系統(tǒng)的安全運行形成新的挑戰(zhàn)，消納矛盾凸顯，對電源的調(diào)節(jié)能力提出更高的要求，同時，氫能大規(guī)模多形態(tài)的應(yīng)用會對電負荷的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、分布等特征級電源規(guī)劃產(chǎn)生影響。針對低碳能源的強隨機性，需要保留部分化石能源維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行至關(guān)重要。但是，燃煤發(fā)電行業(yè)減排co2是低碳運行的關(guān)鍵，需要結(jié)合碳捕集技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)減排。

2、目前，針對氫能大規(guī)模多形態(tài)的應(yīng)用，提出了在可再生能源滲透率較高的情況下，考慮源荷不確定性、突發(fā)時間和電-氫靈活轉(zhuǎn)換過程的電源規(guī)劃模型，以及構(gòu)建電熱冷氫多能源綜合能源系統(tǒng)，具有較強的經(jīng)濟性，可以改善新能源機組出力的不確定性。

3、電力系統(tǒng)中對氫能系統(tǒng)進行耦合的目的在于將氫儲能系統(tǒng)作為提高新能源的利用率，并為下游氣負荷需求提供原理的能量轉(zhuǎn)換單元，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的電力系統(tǒng)在運行過程中，能耗較高，但對co2的吸收率較低，這容易導(dǎo)致供電不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電力系統(tǒng)在運行過程中，能耗較高，但對co2的吸收率較低的技術(shù)問題。

2、有鑒于此，本發(fā)明第一方面提供了一種碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，包括：流量調(diào)節(jié)閥、吸收塔、分流閥、解析塔和控制模塊；

3、所述流量調(diào)節(jié)閥的輸入端與電廠的煙氣排出口連接，所述流量調(diào)節(jié)閥的輸出端與所述吸收塔的輸出端連接；

4、所述吸收塔的輸出端通過所述分流閥分別連接至所述解析塔的輸入端和所述吸收塔的輸入端；

5、所述控制模塊分別與所述流量調(diào)節(jié)閥和所述分流閥電連接，所述控制模塊用于根據(jù)所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號控制所述分流閥的分流狀態(tài)，使所述分流閥處于分流運行或不分流運行，當所述分流閥處于不分流運行時，只將所述吸收塔產(chǎn)生的富液進行存儲并回收至所述吸收塔內(nèi)。

6、優(yōu)選地，本系統(tǒng)還包括：溶液存儲罐，所述溶液存儲罐連接于所述分流閥與所述吸收塔的輸入端之間。

7、優(yōu)選地，所述溶液存儲罐內(nèi)設(shè)有液位傳感模塊，所述液位傳感模塊與所述控制模塊電連接；

8、所述液位傳感模塊用于采集所述溶液存儲罐內(nèi)的溶液水位數(shù)據(jù)，還用于當所述溶液存儲罐內(nèi)的溶液水位大于預(yù)設(shè)的水位閾值時，生成水位預(yù)警信號并發(fā)送至所述控制模塊；

9、所述控制模塊還用于根據(jù)所述水位預(yù)警信號控制所述分流閥的分流狀態(tài)切換至分流運行。

10、優(yōu)選地，所述控制模塊還用于根據(jù)主站下發(fā)的碳捕能耗分配比例控制所述流量調(diào)節(jié)閥的開度大小。

11、優(yōu)選地，所述解析塔為多個，多個所述解析塔串聯(lián)連接。

12、優(yōu)選地，所述控制模塊用于將所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號進行閾值比較，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例不大于預(yù)設(shè)的第一流量閾值時，則控制所述分流閥的分流狀態(tài)處于不分流運行，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例大于所述預(yù)設(shè)的第一流量閾值時，則控制所述分流閥的分流狀態(tài)處于分流運行。

13、優(yōu)選地，所述控制模塊還用于當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例大于所述預(yù)設(shè)的第一流量閾值且小于預(yù)設(shè)的第二流量閾值時，則開啟一個所述解析塔進行解析，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例不小于所述預(yù)設(shè)的第二流量閾值時，則開啟多個所述解析塔進行解析。

14、優(yōu)選地，所述解析塔的輸出端分別與所述溶液存儲罐和外部的碳應(yīng)用系統(tǒng)連接，所述碳應(yīng)用系統(tǒng)用于對所述解析塔解析輸出的co2進行消納。

15、優(yōu)選地，所述解析塔的輸出端與所述溶液存儲罐之間還設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥。

16、第二方面，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用第一方面所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)的控制方法，包括：

17、通過流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進入吸收塔的煙氣量；

18、通過所述吸收塔對進入的煙氣進行吸收處理，產(chǎn)生富液；

19、通過控制模塊根據(jù)所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號控制分流閥的分流狀態(tài)；

20、根據(jù)所述分流閥的分流狀態(tài)將所述富液進行分流至所述解析塔和/或回收至所述吸收塔，其中，當所述分流閥處于不分流運行時，只將所述富液進行存儲并回收至所述吸收塔內(nèi)。

21、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

22、本發(fā)明通過流量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)進入吸收塔的煙氣量，以減少用電需求與碳捕集的沖突，同時，通過吸收塔對煙氣吸收處理，并通過控制模塊根據(jù)流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號控制分流閥的分流狀態(tài)，從而將吸收塔產(chǎn)生的富液進行分流至所述解析塔，并回收至所述吸收塔，從而提高電力系統(tǒng)在運行過程中的co2的吸收率，并降低了碳捕集能耗。

技術(shù)特征：

1.一種碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：流量調(diào)節(jié)閥、吸收塔、分流閥、解析塔和控制模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：溶液存儲罐，所述溶液存儲罐連接于所述分流閥與所述吸收塔的輸入端之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溶液存儲罐內(nèi)設(shè)有液位傳感模塊，所述液位傳感模塊與所述控制模塊電連接；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還用于根據(jù)主站下發(fā)的碳捕能耗分配比例控制所述流量調(diào)節(jié)閥的開度大小。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述解析塔為多個，多個所述解析塔串聯(lián)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊用于將所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號進行閾值比較，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例不大于預(yù)設(shè)的第一流量閾值時，則控制所述分流閥的分流狀態(tài)處于不分流運行，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例大于所述預(yù)設(shè)的第一流量閾值時，則控制所述分流閥的分流狀態(tài)處于分流運行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還用于當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例大于所述預(yù)設(shè)的第一流量閾值且小于預(yù)設(shè)的第二流量閾值時，則開啟一個所述解析塔進行解析，當所述流量調(diào)節(jié)閥的流量比例不小于所述預(yù)設(shè)的第二流量閾值時，則開啟多個所述解析塔進行解析。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述解析塔的輸出端分別與所述溶液存儲罐和外部的碳應(yīng)用系統(tǒng)連接，所述碳應(yīng)用系統(tǒng)用于對所述解析塔解析輸出的co2進行消納。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述解析塔的輸出端與所述溶液存儲罐之間還設(shè)有液位調(diào)節(jié)閥。

10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1~9任一項所述的碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種碳捕集電廠低碳運行控制系統(tǒng)及方法，本系統(tǒng)包括：流量調(diào)節(jié)閥、吸收塔、分流閥、解析塔和控制模塊；流量調(diào)節(jié)閥的輸入端與電廠的煙氣排出口連接，流量調(diào)節(jié)閥的輸出端與吸收塔的輸出端連接；吸收塔的輸出端通過分流閥分別連接至解析塔的輸入端和吸收塔的輸入端；控制模塊分別與流量調(diào)節(jié)閥和分流閥電連接，控制模塊用于根據(jù)流量調(diào)節(jié)閥的流量比例信號控制分流閥的分流狀態(tài)，使分流閥處于分流運行或不分流運行，當分流閥處于不分流運行時，只將吸收塔產(chǎn)生的富液進行存儲并回收至吸收塔內(nèi)，從而提高電力系統(tǒng)在運行過程中的CO<subgt;2</subgt;的吸收率，并降低了碳捕集能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：黃慧紅,楊柳,李紫勇,黃青丹,李東宇,王勇,劉智勇,趙崇智,劉靜,宋浩永,韋凱晴,吳培偉,李助亞,裴利強,王婷延
受保護的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責任公司廣州供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29