化石燃料燃烧排放的CO2加速了全球的气候变暖,已成为当前国际社会关注的热点问题。富氧燃烧被认为是一种极具发展潜力的碳减排技术,逐步成为世界各国碳减排领域研究的重心。
本书共分十章,以富氧燃烧碳捕集基础理论及试验研究、锅炉及关键设备研发、电厂系统集成及设计技术研究等方面进行介绍。介绍了富氧燃烧技术概述、富氧燃烧技术研究现状、富氧燃烧锅炉性能及设计、富氧燃烧锅炉系统及设备、富氧燃烧锅炉燃烧特性、富氧燃烧空气分离系统、CO2压缩纯化系统、富氧燃烧污染物生成及控制、富氧燃烧控制系统及及系统经济性分析等。
适读人群 :本书可供碳减排与捕集技术研究人员及工程实施人员参考。
富氧燃烧关键技术
气候变化是人类面临的严峻挑战。我国高度重视应对气候变化,习近平总书记多次强调,应对气候变化是中国可持续发展的内在需要,也是推动构建人类命运共同体的责任担当。党的十九大报告指出,中国引导应对气候变化国际合作,成为全球生态文明建设的重要参与者、贡献者、引领者,要求加快推进绿色发展,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,构建清洁低碳的能源体系,落实减排承诺,与各方合作应对气候变化,保护好人类赖以生存的地球家园。
随着经济的发展,二氧化碳的排放量不断增加。目前,碳排放已成为全球普遍关注的问题。我国碳排放量大,减排压力大,由化石燃料燃烧排放的二氧化碳尤其加速了全球的气候变暖,已成为当前国际社会关注的热点问题。作为全球最大以煤炭为主要能源的国家,我国已把发展低碳经济,应对气候变化作为国家经济社会发展的重大战略。国家能源投资集团作为中央直管企业之一,目前是全国最大的煤炭企业、全球最大的煤炭供应商,因此承担着减排二氧化碳的重要使命。
碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术是应对气候变化的最可行的技术之一,中国政府十分重视 CCUS 技术的发展。富氧燃烧被认为是一种极具发展潜力的碳减排技术,逐步成为碳减排领域研究的重心,也是极具潜力的燃煤电厂大规模碳减排技术之一。
基于这样的背景下,2011年9月中国神华能源公司总裁办公会批准“基于富氧燃烧的百万吨级碳捕集燃煤电厂技术研发及系统集成”科技创新项目立项。本项目的目标是通过相关基础理论研究和试验研究、关键设备研发和系统集成研究等课题的开展,为自主设计、建造和运营200MWe等级富氧燃烧碳捕集示范项目奠定技术基础。本项目采用企业为主导、产学研用相结合的协同创新模式,以国华电力为总体组织实施单位,神华国华(北京)电力研究院有限公司(以下简称国华研究院)为总体技术负责单位,联合华中科技大学、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、中国电力工程顾问集团西南电力设计院等国内优势技术资源共同实施。经过多年的艰辛研究,富氧燃烧技术研究工作取得了显著成果。
陈寅彪,中国神华能源股份有限公司国华电力分公司总工程师,总信息师,中国电机工程学会理事,教授高工,长期从事燃煤电站清洁高效低碳发电关键技术研究和生产技术管理。主持开展了国家863计划“燃煤烟气中多种重金属污染物的联合控制技术与示范”和国家科技支撑计划“大型燃煤电站近零排放控制关键技术及工程示范”子课题研究,参与了国家863计划“燃煤电站PM2.5新型湿式电除尘技术与装备”课题研究。
第 1 章 富氧燃烧概述
1.1 二氧化碳捕集与储存技术介绍
1.2 富氧燃烧技术概述
1.3 富氧燃烧技术原理及工艺流程
1.4 富氧燃烧系统
第 2 章 富氧燃烧技术研究现状
2.1 富氧燃烧技术的发展历程
2.2 富氧燃烧技术的基础试验研究
2.3 富氧燃烧技术的中小试验研究
2.4 富氧燃烧技术工业化示范项目进展及展望
第 3 章 富氧燃烧基本概念及锅炉性能设计
3.1 富氧燃烧基本概念
3.2 200MW 锅炉热力计算
3.3 200MW 富氧锅炉主要系统及基本结构
3.4 富氧燃烧系统方案设计
第 4 章 富氧燃烧锅炉辅助系统及设备
4.1 制粉系统及磨煤机的选择
4.2 一、二次风机
4.3 增压风机和引风机
4.4 烟气冷凝器
4.5 注氧器
4.6 烟气换热器
4.7 氧气参数
4.8 系统防漏风系统
第 5 章 200MW 富氧燃烧锅炉燃烧特性
5.1 锅炉结构与配风
5.2 数学模型与计算方法
5.3 结果与分析
第 6 章 富氧燃烧空气分离与压缩纯化系统
6.1 富氧燃烧空气分离装置
6.2 富氧燃烧压缩纯化系统
6.3 富氧燃烧空气分离系统优化
6.4 烟气压缩纯化试验
第 7 章 富氧燃烧方式下污染物生成及控制
7.1 除尘
7.2 脱硫
7.3 脱硝
第 8 章 富氧燃烧控制系统
8.1 概述
8.2 富氧燃烧控制系统的特点
8.3 主要工艺过程的控制原则
8.4 富氧燃烧系统控制策略
第 9 章 系统经济性分析
9.1 工程概况
9.2 富氧燃烧各方案技术特点
9.3 富氧燃烧各方案技术经济比较