O2CO2燃烧技术研究进展2污染物排放特性与经济性分析.PDF

15 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