化学链燃烧技术(CLC)是一种全新的碳捕集技术,即借助载氧体将空气中的氧传递给燃料,避免空气与燃料直接接触,燃烧产生的二氧化碳不被空气中的氮气所稀释,从而实现二氧化碳在燃料转化源头的自分离。根据燃料种类不同,化学链燃烧技术分为气体燃料化学链燃烧、固体燃料化学链燃烧两大类。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025年中国化学链燃烧技术(CLC)市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,碳排放是导致全球气候变化的重要因素,化石能源燃烧是二氧化碳排放主要来源,基于我国以煤为主的能源资源禀赋及双碳目标,亟需一种高效率、低成本、大规模碳捕集技术。作为燃烧中碳捕集技术之一,化学链燃烧技术具有低NOx、低成本、低能耗、高效率等优势,应用前景广阔。
化学链燃烧技术系统由反应器、氧载体(金属氧化物)等组成。反应器是实现化学链燃烧的核心装备,目前主流学链燃烧反应器分为双循环流化床(CLC-DFBR)、并置固定床(CLC-PPBR)两大类。高效氧载体的制备与性能测试、反应器设计与运行、系统的集成与优化是化学链燃烧技术所需攻克的问题。
国外化学链燃烧技术研发起步早,我国与之相比有近20年的起步差距。近年来,在国家重点研发计划支持下,我国逐渐实现了化学链燃烧技术从“0”到“1”的突破,并于2023年建成了全球最大4MWth化学链燃烧示范装置,2024年实现了5兆瓦化学链燃烧系统的自热连续运行。
我国化学链燃烧技术研发单位包括东方电气集团东方锅炉、大唐发电集团、清华大学等,以上单位联合研发的“20MWth化学链燃烧发电成套装备”入选了2025年国家能源局发布的第五批能源领域首台(套)重大技术装备名单。目前我国化学链燃烧技术处于中试阶段,以上单位正积极推动该技术工业化应用,力求在未来5年完成20-50MW化学链燃烧技术的大规模工业示范。
新思界
行业分析人士表示,作为碳捕集颠覆技术,化学链燃烧技术可应用于供热、电力、石化、化工、油气等高碳排放行业,环境效益和社会效益显著。经过多年研发积累,化学链燃烧技术正逐渐从实验室走向工业化应用,我国化学链燃烧技术已具备逐步商业化、规模化的应用条件,在国家及相关单位助力下,化学链燃烧技术将从示范应用走向大规模应用。
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