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二氧化碳（CO2）大量排放引起的温室效应使人们越来越清楚CO2减排的重大意义,尤其是CO2排放量巨大的化石燃料电厂。CO2捕集与封存技术（Carbon Capture and Storage,缩写为CCS）被认为是短期内实现CO2减排最有效的方法,在CO2捕集方面,以单乙醇胺（Monoethanolamine,缩写为MEA）为代表的燃烧后湿法脱碳技术应用历史较长,技术相对成熟,是目前最具可行性的碳捕集方案。由于以MEA为吸收剂需从机组抽取大量蒸汽,所以优化碳捕集系统运行参数、降低碳捕集系统再生能耗、优化机组运行性能是脱碳技术在燃煤电厂应用的基础。本文基于Aspen Plus建立了MEA法脱碳工艺的仿真模型、燃煤机组变工况模型和脱碳机组技术经济学评价模型,分析了贫液负荷、溶液浓度、再生塔压力、贫液温度、碳捕集率对MEA法脱碳系统及脱碳机组的热力及经济性能的影响,并且为脱碳系统选取了经济可行的运行参数。MEA价格昂贵且在氧气和二氧化碳的作用下易发生降解,且有腐蚀性,需稀释后使用,另外MEA再生过程的热耗高,对电厂出力的影响大,这些现象严重阻碍了湿法脱碳技术的发展。氨水吸收法具有降低脱碳能耗、没有腐蚀问题、吸收剂成本低、不产生有机产物等优点,该工艺具有很大的应用前景。文中通过Aspen Plus软件仿真的方法,对冷冻氨法脱碳工艺（Chilled Ammonia Process,缩写为CAP）进行了仿真建模,提出了CAP法脱碳系统与机组的耦合方式,同样分析了系统中主要参数（贫液负荷、溶液浓度、再生塔压力、贫液入口温度）变动对碳捕集系统和脱碳机组运行的热力和经济性能的影响,并且选取了经济可行的运行参数。CAP法较MEA法脱碳工艺更为复杂,一方面需增加冷冻动设备,另一方面需在塔顶增加氨气捕集系统,此外CAP法需抽取两段抽汽,增大了耦合系统的复杂度。均处于最优运行参数下,CAP法脱碳工艺二氧化碳捕集系统能耗为0.85GJ/（tCO2）,氨气捕集系统能耗为1.89GJ/（tCO2）,远小于MEA法的3.96GJ/（tCO2）,但CAP法脱碳需增加制冷功0.09GJ/（tCO2）。CAP法脱碳机组发电效率较MEA法可提升0.40%,煤耗率可降低3.89g/kWh,净输出功率能增加28.93MW。从成本上来看,CAP法增加冷冻设备和氨气捕集设备,投资较MEA法高出21.20%。MEA法脱碳机组发电成本要比CAP法脱碳的高0.020￥/kWh,脱碳成本要比CAP法高31.21￥/（tCO2）。综上,机组采用CAP法进行脱碳在热力性能和经济性能上都具有明显优势。