結果表明,整體脫硫率、脫硝率可達98%以上,尾氣中SO2體積分數(shù)低于50×10-6,NOx體積分數(shù)小于30×10-6,富氧燃燒系統(tǒng)中壓縮純化過程具備實現(xiàn)一體化脫硫脫硝的潛力。

關鍵詞：燃煤發(fā)電,富氧燃燒,壓縮純化,脫硫脫硝,二氧化碳,污染物治理

人為活動引起的CO2排放影響全球氣候變化成為關注重點,根據(jù)2012年IEA報道,全球煤燃燒排放的CO2約占全球碳排放的43%[1]。富氧燃燒是捕集燃煤排放CO2的主流技術之一,具有廣泛的應用前景,其主要作用是通過煙氣再循環(huán)將富集高濃度CO2,進而可大規(guī)模的應用或者埋存[2]。

常規(guī)的煙氣凈化設施也可以適用于富氧燃燒[3],如FGD脫硫系統(tǒng),但對富氧燃燒來說,潛在的優(yōu)勢是在壓縮CO2的同時,能夠大規(guī)模脫除其他污染物。國外已經在富氧燃燒系統(tǒng)中開展了相關研究,Linden’s在德國黑泵(SchwarzePumpe)的Vatterfall富氧燃燒示范項目中開展了壓縮脫除研究[4],德國漢堡大學也開展了酸冷凝方法脫除煙氣中NOx技術研究[5],紐卡斯爾大學進行了大量的富氧燃燒煙氣壓縮的基礎性試驗研究,同時報道了相關脫除NOx等污染物的研究進展[6],甚至開始嘗試在實際煙氣條件下進行壓縮純化一體化脫除試驗[7]。

在獲得高純度CO2的同時,將SO2、NOx轉化為H2SO4和HNO3副產品;國內華北電力大學、華中科技大學等研究機構都紛紛開展在高壓下脫除SO2和NOx[8-10],在高壓反應罐中對富氧燃煤煙氣一體化脫硫脫硝進行了初步的基礎試驗。

本研究搭建了涵蓋壓縮、酸性氣體脫除、CO2精餾等較為完整的工藝系統(tǒng)，通過連續(xù)運行試驗對系統(tǒng)特性和工藝參數(shù)進行了分析和研究，獲得富氧燃燒煙氣中酸性氣體和其他雜質的脫除和轉化規(guī)律。

1、工藝流程