北极星大气网讯:据全球碳捕集与封存研讨院（GCCSI）计算，2020年全球共有28个在运的二氧化碳捕集与封存（CCS）商业项目。

  其间，燃煤电厂焚烧后碳捕集项目仅有2个，分别是加拿大的鸿沟大坝（Boundary Dam）项目和美国的佩特拉诺瓦（Petra Nova）项目。

  2012年9月，加拿大政府颁布施行了《燃煤发电二氧化碳减排法令》。法令规则，自2015年7月起，一切新建和已到达规划寿数的燃煤电厂，二氧化碳排放强度有必要降至与天然气发电适当，即每420gCO2/kWh以下。这其实便是强制要求新建和延寿电厂建造配套CCS项目。

  这一法令的施行对萨斯喀彻温省（Saskatchewan）产生了直接影响。萨省具有丰厚的浅层褐煤资源，挖掘本钱极低，可供周边电厂继续运用250-500年。

  萨省电力公司（SaskPower）成立于1929年，是由政府操控的一家电力企业，具有简直掩盖萨省全境的发电、输电与供电独家车牌。

  SaskPower的鸿沟大坝电厂坐落埃斯特万郡（Estevan），间隔加美边境线年，装机容量13.9万千瓦，2000年之后处于延寿运转状况。

  2007年，SaskPower为了充沛的使用现有根底设施，决议对BD3进行晋级改造，将其装机容量提升至16.1万kW，一起配套建造CCS工程。

  电力公司的决议获得了萨省政府甚至联邦政府的支撑。电厂信任，经过出售二氧化碳、硫酸和粉煤灰等三种副产品，能够部分抵消二氧化碳捕集所需的本钱。

  2011年4月，鸿沟大坝CCS工程正式开工建造。彼时，加拿大正值油砂大开发时期，项目建造一度面对人员缺少问题，人力本钱也大幅上升。

  2014年6月，鸿沟大坝3号机组改造完结，开端发电。2014年10月，鸿沟大坝CCS项目正式建成，开端捕集二氧化碳。

  鸿沟大坝CCS项目依然选用干流的溶剂吸收法。其特别之处在于前端SO2也选用相同的吸收工艺，因而被称为SO2-CO2联合捕集工艺。该工艺由壳牌CANSOLV公司供给。

  该项目之所以没有选用传统的湿法脱硫，是因为作为湿法脱硫质料的石灰石要从1000公里开外收购，本钱太高。

  SO2吸收段之前设置有烟气直接换热和非直接触摸降温环节。SO2吸收塔选用陶瓷鳞片和碳砖防腐的水泥填料塔，长11米，宽5.5米，高31米。捕集所得的SO2被送至化学车间制备硫酸。

  CO2吸收塔也选用陶瓷鳞片防腐的水泥填料塔，长11米，宽11米，高54米。CO2 解析塔则选用304不锈钢填料塔，直径8米，高43米。

  捕集所得的CO2经脱水后纯度到达99%，被一个功率为1.45万kW的紧缩机紧缩至17MPa的超临界状况。

  这些超临界二氧化碳再经过管道被送往两个当地：一是约70公里外的Weyburn油田，注入1700米深的油井用于强化采油（EOR）；二是邻近2公里远的Aquistore碳封存研讨基地，注入3400米深的咸水层进行永久地质封存。

  鸿沟大坝3号机组改造与CCS项目整体出资约14.67亿加元。联邦政府专门给该项目拨款2.4亿加元，支撑力度史无前例。

  总出资中的50%左右用于CCS设备与厂房建造，超越35亿元人民币。这一出资强度无疑非常贵重。

  鸿沟大坝CCS项目自2014年末运转以来，已累计捕集二氧化碳415万吨。其间，2021年上半年捕集34万吨，2020年捕集73万吨，2019年捕集62万吨，2018年捕集63万吨。

  该项目于2015、2017和2019年分别展开了三次方案性体系保护。这些保护晋级使得CCS设备的可用率（availability）得以较大改进，现在保持在90%左右。

  依据文献报导，BD3项目总装机容量为16.1万kW，用于捕集进程的直接电耗约为0.9万kW，用于CO2紧缩的电耗约为1.5万kW，其它电耗或蒸汽耗费引起的发电丢失约为2.5万kW，上网容量11.2万kW。整体发电功率丢失约为30%。

  作为第一个吃螃蟹的项目，鸿沟大坝CCS项目在项目规划、项目规划、第三方评定、社区交流、项目建造、项目运转办理、世界经历共享等方面积累了丰厚的经历。

  在规划期间，鸿沟大坝CCS项目没考虑包含首要换热器在内的许多中心设备的必要冗余度，也没有充沛注重烟气中的痕量污染物对工艺的潜在影响。这些缺点导致体系在前期频频呈现毛病。

  在建造期间，鸿沟大坝CCS项目也遇到了许多工程应战。有关人员以为，假如相似改造项目选用模块化规划，能够简化建造与装置进程，然后大幅度下降工程造价。

  实际上，鸿沟大坝CCS项目的规划与运转经历，为SaskPower展开第二个CCS项目的可行性研讨供给了重要根底。该项目方案晋级改造一个30万kW燃煤机组，选用优化规划后，单位出资本钱可望下降67%，单位二氧化碳的归纳捕集本钱也将降至每吨45美元左右。

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