燃煤O2/CO2 循环燃烧过程中SO2与NOx协同脱除的中试研究
摘要：由于温室气体影响导致的全球变暖和气候变化日趋严重，温室气体CO2 的捕集和封存作为一个缓解气候变化潜在的技术越来越引起全世界的关注。O2/CO2 循环燃烧被认为是一种效率高、风险小的CO2 捕集方式。该文采用高硫(2.235%)的贫煤，在0.3 MW中试台架上，对O2/CO2、O2/CO2喷钙和O2/CO2 循环燃烧喷钙等3 种工况进行了SO2和NOx协同脱除的研究。以空气气氛下的燃烧排放作为基准。研究表明：在高CO2 气氛下，喷钙脱硫的效率得以显著提高，同时NOx 的脱除效率也有明显提高；在O2/CO2 循环燃烧喷钙的工况下，脱硫效率达96%，脱硝效率达89%，尾部烟气中SO2、NOx 排放满足国家火电厂大气污染物排放标准的要求。
关键词：O2/CO2 循环燃烧,炉内喷钙,脱硫脱硝
目前捕集(分离和富集)煤燃烧产生的CO2 技术主要有3 条技术路线，即燃烧后捕集、燃烧前捕集及O2/CO2 循环燃烧。O2/CO2 循环燃烧是指化石燃料在O2/CO2 气氛下燃烧而不是与空气燃烧，产生的烟气为高浓度的CO2，易于分离。澳大利亚Brhre对该技术进行了详细的总结，技术经济分析表明：O2/CO2 循环燃烧是一种很经济的CO2 捕集方式，尤为重要的是，该燃烧方式在技术上可以利用现有技术来实现，因而降低了新技术应用所带来的风险。而且，在O2/CO2 循环燃烧方式下，煤燃烧过程中能够采用廉价的方式脱除NOx、SO2，从而降低O2/CO2 循环燃烧的投资。因此，近些年来，O2/CO2循环燃烧的研究成为了CO2 捕集研究中的一个热点，该燃烧方式下NOx 和SO2 的排放与抑制特性又是这类研究中的主要内容之一。
0 引言
1 O2/CO2 循环燃烧中的脱硫脱硝机理
1.1 O2/CO2 循环燃烧喷钙脱硫机理
1.2 O2/CO2 循环燃烧脱硝机理
2 实验部分
2.1 中型O2/CO2 循环燃烧实验台
2.2 实验参数
3 实验结果与分析
3.1 尾部干烟气中CO2 的体积浓度
3.2 SO2 的脱除
3.3 NOx 的脱除
4 结论
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