捕集器再生循環(huán)

《機械工程名詞 第四分冊》第一版。

帶捕集器再生裝置的柴油機顆粒捕集器所用的再生循環(huán)。

微粒捕集器，減少柴油機污染排放的一種裝置。安裝在柴油發(fā)動機的排氣管上，排氣通過時，對微粒進行擴散、截流、慣性碰撞和重力沉降，并加以捕集，從而凈化排氣微粒。捕集效率主要受微粒粒徑、過濾體微孔孔徑、排氣流速及氣流溫度等因素影響。捕集到一定數(shù)量的微粒后，捕集器背壓上升，過濾效率下降，并會影響到柴油機的運行，故需將捕集到的微粒氧化燃燒以實現(xiàn)捕集器的再生。

二氧化碳的捕集方式主要有三種：燃燒前捕集（Pre-combustion）、富氧燃燒（Oxy-fuel combustion）和燃燒后捕集（Post-combustion）。

碳捕集與封存燃燒前捕集

燃燒前捕集主要運用于IGCC（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)）系統(tǒng)中，將煤高壓富氧氣化變成煤氣，再經(jīng)過水煤氣變換后將產(chǎn)生CO2和氫氣（H2），氣體壓力和CO2濃度都很高，將很容易對CO2進行捕集。剩下的H2可以被當(dāng)作燃料使用。

該技術(shù)的捕集系統(tǒng)小，能耗低，在效率以及對污染物的控制方面有很大的潛力，因此受到廣泛關(guān)注。然而，IGCC發(fā)電技術(shù)仍面臨著投資成本太高，可靠性還有待提高等問題。

碳捕集與封存富氧燃燒

富氧燃燒采用傳統(tǒng)燃煤電站的技術(shù)流程，但通過制氧技術(shù)，將空氣中大比例的氮氣（N2）脫除，直接采用高濃度的氧氣（O2）與抽回的部分煙氣（煙道氣）的混合氣體來替代空氣，這樣得到的煙氣中有高濃度的CO2氣體，可以直接進行處理和封存。

歐洲已有在小型電廠進行改造的富氧燃燒項目。該技術(shù)路線面臨的最大難題是制氧技術(shù)的投資和能耗太高，還沒找到一種廉價低耗的能動技術(shù)。

碳捕集與封存燃燒后捕集

燃燒后捕集即在燃燒排放的煙氣中捕集CO2，如今常用的CO2分離技術(shù)主要有化學(xué)吸收法（利用酸堿性吸收）和物理吸收法（變溫或變壓吸附），此外還有膜分離法技術(shù)，正處于發(fā)展階段，但卻是公認的在能耗和設(shè)備緊湊性方面具有非常大潛力的技術(shù)。

從理論上說，燃燒后捕集技術(shù)適用于任何一種火力發(fā)電廠。然而，普通煙氣的壓力小體積大，CO2濃度低，而且含有大量的N2，因此捕集系統(tǒng)龐大，耗費大量的能源。