摘要：采用加压/常压富氧燃烧循环流化床技术时,随着炉膛入口平均氧浓度和压力的升高,烟气体积不断减小,为确保一定的炉膛空截面烟气速度,炉膛横截面积需相应减小,导致炉膛布置受热面的空间减小,使炉膛温度控制的问题更加突出;同时,若锅炉各受热面的布置方式不当,也会导致部分受热面的传热温差不合理,不利于锅炉的初投资和正常运行。文中进行75t/h工业规模加压/常压富氧燃烧循环流化床锅炉的方案设计,提出富氧燃烧条件下循环流化床锅炉灰平衡和烟气成分的计算方法,着重分析炉膛入口平均氧浓度和压力对烟气循环倍率、锅炉结构、外置式换热器布置和锅炉各受热面吸热量分配等的影响规律。在加压/常压富氧燃烧条件下,随着炉膛入口平均氧浓度和压力的升高,可通过拔高炉膛、增设外置式换热器、屏式过热器等对锅炉各受热面吸热份额进行调整,使锅炉各受热面均在合理的参数范围内运行。

摘要：加压循环流化床富氧燃烧技术(PCFB-OFC)是一种新型清洁高效的燃烧技术,其高碳捕获率和低能耗的特点受到广泛关注,具有很好的发展潜力和工业应用前景。受限于燃烧压力升高后带来的问题,现有关于加压循环流化床富氧燃烧的研究多着重于理论建模或基于小型试验台的试验及机理研究。东南大学自主研发了热输入功率为100 kW的加压循环流化床富氧燃烧热态试验装置,实现了加压循环流化床富氧燃烧技术的规模化示范,并获得了热态试验数据和设计及运行经验。试验结果表明,该装置能够实现空气燃烧和富氧燃烧模式的平稳切换,在0.6 MPa压力下循环流化床能够稳定运行,炉内温度变化平稳,并且加压富氧燃烧模式下干烟气中CO_(2)体积分数能够稳定维持在90%以上,达到预期设计目标。燃烧压力的提升加快了化学反应速率并且延长了气体停留时间,再结合2级配风模式,使燃料氮更多的转化为氮气,最终表现出压力升高显著降低尾气中NO和N_(2)O的排放。此外,压力升高提升了燃烧效率,烟气中CO和CH_(4)的体积分数显著降低,并分别在0.4 MPa和0.2 MPa时达到较低体积分数。