結(jié)果表明,整體脫硫率、脫硝率可達(dá)98%以上,尾氣中SO2體積分?jǐn)?shù)低于50×10-6,NOx體積分?jǐn)?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(guān)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(guān)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(shù)之一,具有廣泛的應(yīng)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(jìn)而可大規(guī)模的應(yīng)用或者埋存[2]。

常規(guī)的煙氣凈化設(shè)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(jīng)在富氧燃燒系統(tǒng)中開展了相關(guān)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(xué)也開展了酸冷凝方法脫除煙氣中NOx技術(shù)研究[5],紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)進(jìn)行了大量的富氧燃燒煙氣壓縮的基礎(chǔ)性試驗研究,同時報道了相關(guān)脫除NOx等污染物的研究進(jìn)展[6],甚至開始嘗試在實際煙氣條件下進(jìn)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(zhuǎn)化為H2SO4和HNO3副產(chǎn)品;國內(nèi)華北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)等研究機構(gòu)都紛紛開展在高壓下脫除SO2和NOx[8-10],在高壓反應(yīng)罐中對富氧燃煤煙氣一體化脫硫脫硝進(jìn)行了初步的基礎(chǔ)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(jìn)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(zhì)的脫除和轉(zhuǎn)化規(guī)律。

1、工藝流程