2011年第8期（总第164期）
应用能源技术
高压O/CO2气氛下煤焦理论计算研究
刘彦丰，云昆，尹萍
（华北电力大学，能源动力与机械工程学院，河北保定071003）
摘要：研究表明在6MPa压力，富氧浓度为30%的条件下的增压富氧然烧的经济性可以达到最佳。在此气氛下用一个简单的燃烧模型对碳球燃烧的情况进行理论计算，与空气气氛下的燃烧情况作对比，得到增压富氧燃烧在煤粉的燃烧时间和对烟气捕集回收二氧化碳上的优起性。从而为增压富氧燃烧的进一步发展提供理论基础。
关键词：增压；富氧；O,/CO，气氛；燃烧速率
中图分类号：TK223.21
文献标志码：B
文章编号：10093230(2011)08000703
StudiesandCalculationsonTheoryofCoalCharinHigh-pressure
O/cOzAtmosphere LIUYan-feng，YUNKun，YIN Ping
(North China Electric Power University,Baoding 071003,China)
Abstract:Studies have shown that in 6MPa pressure and 30%of the oxygen concentration conditions, pressurized oxygen enriched combustion economy can achieve the best.In this atmosphere,the combustion condition of carbon ball was calculated using a simple combustion model. Compared with air atmosphere combustion, get the superiority of high-pressure oxygen enriched combustion in pulverized coal combustion time and the smoke trapping carbon dioxide. Pressurized
oxygen enriched combustion provide a theoretical basis for the further development. Key words:Pressurized; Oxygen-enriched; O,/CO, atmosphere; Combustion rate
0引言
随着全球气候变暖与能源供应的日益国际化，能源作为经济社会发展的基础，已引起世界各国的广泛关注。据国际Wirtschaftsforum再生能源（IWR)组织于2010年8月17日发布的报告，全球2009年CO，排放量313亿t，中国CO，排放近年已一再位居榜首，2009年为74.3亿t，占世界总排放量的25%。如果人类不对CO，排放采取严格的控制措施，在50年以后将不能在地球上继续使用矿物燃料，所以全球合作实施CO，减排，已经刻不容缓。
20世纪末提出了富氧燃烧技术，也称为
修订日期：201106-21
收稿日期：2011-0611
作者简介：刘参丰（1965-），男，敦授，博士，主要从事热力设
备检测及高效清洁燃烧技术及强化传热研究。
万方数据
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CO,/O，烟气再循环煤燃烧技术，今年已经进行了中试研究与小规模工业示范。由于采用富氧与再循环的CO，组织煤的燃烧过程，烟气中CO，的浓度提高到90%以上，可以直接将锅炉排出的烟气冷却并压缩得到液态CO..达到捕集与封存的目的，同时除去或回收其他污染物，是现有最有希望的燃烧近零排放技术之一。
在富氧燃烧的基础上，美国ThermoEnergy公司提出了采用增压富氧燃煤的整体化发电系统的概念设计方案，如图1所示。与常压富氧燃烧比较，增压富氧燃烧的主要优势在于大大提高烟气中水蒸汽的凝结温度，增加了从锅炉排烟中回收的热量：同时，也减少了对烟气压缩液化的能耗，提高整体发电效率。目前的增压富氧燃烧的试验研究与中试装置已经达到1MPa压力[1,2]，已经体现了明显的技术与经济优势，但尚处于研发与中试阶段，未投人商业化示范与应用。增压富氧