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O2CO2燃烧技术研究进展2污染物排放特性与经济性分析
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O2 / CO2 燃烧技术研究进展 2:
污染物排放特性与经济性分析
王长安,车得福
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西 西安 710049
[摘 要] O 2 / CO 2 燃烧技术不仅能实现 CO2 的大规模捕集, 而且能大幅度降低 NO x 排放,并使
SO 2 处理更加容易, 是一种接近零排放的洁净煤燃烧技术。介绍了 O2 / CO2 燃烧技术
在 SOx 和 NO x 排放特性、颗粒物和痕量元素排放特性以及经济性分析等方面的研究现
状及存在问题,总结了该技术尚待进一步解决的问题以及今后的研究方向。
[关 键 词] O 2 / CO 2 燃烧;污染物排放; SOx ; NO x ; 经济性分析
[中图分类号] T K16
[文献标识码] A
[文 章 编 号] 1002-3364( 2011) 05-0015-05
[DOI 编 号] 10. 3969/ j. issn. 1002-3364. 2011. 05. 015
PROGRESS IN RESEARCH OF O2 / CO2 COMBUSTION TECHNOLOGY ò:
POLLUTANT EMISSION BEHAVIOR AND ECONOMIC EFFICIENCY ANALYSIS
WANG Chang. an, CHEN Defu
State- level Key Laboratory of M ult i phase Flow in Pow er Engineerin g, Xi. an Jiaotong University, Xi. an 710049, Shaan xi Province, PRC
Abstract:T he O 2 / CO 2 combust ion technolo gy is considered as one of the near-zero em ission clean coal
combust ion technolo gies, w hich not only can realize the large-scale CO 2 capture, but also can reduce
NO x emission in a big mar gin, and remove SO2 more easily . T he status quo of reseach for O 2 / CO 2 com-
bustion technolo gy and problems ex ist ing in aspects of behav io r in SO x and NOx emission, and in part-i
cle and trace element emission, as w ell as econom ic eff iciency analy sis have been presented, and some
technical issues to be fur ther r esolved and dir ect ion of research in the future being summar ized up.
Key words:O 2 / CO 2 combust ion; pollutant emission; SOx ; NO x ; economic eff iciency analysis
化石燃料能量转化过程中排放的 CO 2 被认为是
造成温室效应的主要原因。在采用 O2 / CO 2 燃烧技术
的电站系统中, 排烟 CO2 的浓度可以提高到 90%以
上[ 1-2] ,脱水后甚至可达 95%以上 [ 1-7]。
1 SOx 的排放特性
O 2 / CO 2燃烧中 CO 2 浓度的提高使得炉膛内煤粉
颗粒周围还原性气体 CO 的浓度提高,这可能对 SOx
和 NO x 的还原反应产生影响。另外, 由于没有 N 2 ,高
温下不会生成热力型 NO x ,这也对燃煤过程中硫和氮
的迁移规律产生影响。
文献[ 8-10]研究发现, 在 O 2 / CO2 燃烧中 SO2 的
排放量降低,但是烟气再循环后 SO 2和 SO3 的浓度会
升高。Klas A ndersson
[ 8]
理论模型计算的结果显示,
29%氧浓度时, SO3 的浓度是传统燃烧的 4倍, 并且在
湿循环中 SO 3 和 H 2O浓度的提高会将酸露点提高 20
~ 30 K。李英杰等人
[ 11]
通过模拟计算得出, O2 / CO2
氛围下 SO3 的生成量为传统燃烧的 2 倍。以上模拟
计算的结果都验证了 Cro ise 等人 [ 12] 发现在 O2 / C
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