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节能减排、低碳经济是目前科技界的热点话题之一,也是聚焦环境保护领域的技术重点。化石燃料燃烧排放的废气导致大气中CO2浓度增大,温室效应日益严重。燃煤电厂是CO2的集中排放源,分离和捕集烟气中的CO2对缓解全球气候变化具有十分重要的意义。单乙醇胺（MEA）捕集CO2技术是一种成熟的CO2捕集技术,具有吸收速度快,脱除效果好等显著优点,但其操作费用高,解吸能耗大。因此,本课题以降低MEA法捕集烟气中CO2系统的解吸能耗为出发点,对传统CO2捕集工艺及节能技术进行研究,以期降低捕集费用。以某电厂排放的烟气为模拟对象,利用流程模拟软件Aspen Plus建立了MEA法烟气CO2捕集系统模型,对MEA法烟气CO2捕集工艺流程进行模拟研究,分析了系统物流参数、CO2捕集率和再沸器负荷的影响因素,并得到解吸塔底再沸器的热负荷值。基于MEA法CO2捕集工艺,建立了MVR热泵供热的CO2捕集系统,并利用Aspen Plus软件对该系统进行流程模拟。通过对比传统工艺和MVR热泵供热CO2捕集工艺的CO2捕集率和解吸能耗,发现在保证MVR热泵供热工艺CO2捕集率基本不降低的情况下最多可以降低25.62%解吸能耗。利用中试装置对传统CO2捕集工艺和MVR热泵CO2捕集系统进行实验研究,对比分析了两种系统的捕集规律以及解吸能耗,结果表明MVR热泵系统最佳工况下解析能耗节能率为23.07%,实验中得到的捕集规律与模拟结果基本保持一致。从而验证了模拟中CO2的捕集规律和MVR热泵系统的节能效果。在MVR热泵供热流程基础上,提出了一套MVR溴化锂双热泵技术的MEA法CO2捕集系统,将溴化锂热泵技术引入到MEA法CO2捕集工艺流程中。对传统、MVR热泵和MVR溴化锂双热泵三种CO2捕集系统的捕集率和解吸能耗进行了理论比较分析,结果表明相对于前两种系统而言,MVR溴化锂双热泵CO2捕集系统具有更高的捕集率和更低的解吸能耗,最佳工况下解吸能耗的节能率为32.5%。论文研究成果对降低烟气中CO2捕集能耗、加快单乙醇胺（MEA）法捕集CO2技术的推广应用具有重要的意义。