热力系统技术需求

需求的背景和应用场景

随着全球能源消耗的持续增长及环境保护意识的增强，热力系统在工业生产和能源利用中面临着前所未有的挑战。一方面，工业生产过程中产生的大量二氧化碳排放加剧了温室效应，对全球气候造成了严重影响；另一方面，烟气中蕴含的丰富余热资源往往被直接排放到大气中，未能得到有效利用，造成了能源的巨大浪费。因此，针对热力系统提出以下技术需求，旨在通过技术创新解决二氧化碳排放和烟气余热浪费问题，推动工业生产的绿色转型和可持续发展。具体应用场景包括但不限于火力发电厂、化工厂、钢铁冶炼等排放大量二氧化碳和烟气的工业领域。

要解决的关键技术问题

1. 二氧化碳捕捉技术应用：

• 技术原理：研发高效、低成本的二氧化碳捕捉技术，如化学吸收、物理吸附、膜分离等，以实现从烟气中高效分离和捕捉二氧化碳。
• 技术架构：设计集成化的二氧化碳捕捉系统，包括捕捉装置、再生系统、储存与运输模块等，确保系统运行的稳定性和经济性。
• 关键技术点：提高捕捉效率，降低能耗和成本，开发适应不同烟气成分和工况的捕捉剂，以及实现捕捉后的二氧化碳高效利用或安全封存技术。

2. 烟气余热利用：

• 技术原理：利用热交换器、热泵、余热发电等技术手段，回收烟气中的余热资源，将其转化为可用的热能或电能。
• 技术架构：构建烟气余热回收与利用系统，包括余热收集装置、热能转换设备、控制系统等，实现余热的梯级利用和最大化回收。
• 关键技术点：提高余热回收效率，降低系统投资成本，开发适应不同烟气温度和成分的余热回收技术，以及实现余热利用与现有生产流程的有机整合。

效果要求

• 效益：通过实施二氧化碳捕捉技术，显著降低工业排放的二氧化碳量，为应对气候变化做出贡献；同时，通过烟气余热利用，提高能源利用效率，降低企业能耗成本，增强经济竞争力。
• 竞争优势：形成具有自主知识产权的二氧化碳捕捉和烟气余热利用技术体系，提升企业在绿色、低碳、可持续发展领域的核心竞争力。
• 创新性：推动技术创新和产业升级，引领热力系统向更高效、更环保的方向发展，为构建绿色低碳的能源体系提供有力支撑。通过技术协同攻关，促进产学研用深度融合，加速科技成果的转化应用，推动工业生产的绿色转型和可持续发展。