富氧燃燒鍋爐熱力性能與設計方法研究.pdf

1、在我國，燃煤鍋爐排放大量CO2，加快研發(fā)燃煤碳捕捉封存技術成為實現(xiàn)大規(guī)模碳減排的首要任務。富氧燃燒技術能夠有效的捕集燃煤鍋爐電站排放的CO2，并明顯減少NOx、粉塵等污染物排放，可以實現(xiàn)真正意義上的近零排放。當前各科研機構的研究規(guī)模主要是小試與中試，因此必須發(fā)展高參數(shù)的富氧燃燒鍋爐系統(tǒng)，滿足大規(guī)模的商業(yè)應用的需要。
　　本文以四種鍋爐：中壓鍋爐（38.5t/h）、高壓鍋爐（220t/h）、超高壓鍋爐（695t/h）、亞臨界鍋爐（2

2、019t/h）為研究對象，分別對其進行空氣氣氛與富氧燃燒氣氛下的熱力計算，對熱力計算結果進行分析得出富氧燃燒鍋爐的放大規(guī)律，從而獲得適用于富氧燃燒鍋爐的設計方法，并進行校核計算，確定富氧燃燒鍋爐的設計原則。
　　首先，對四種不同參數(shù)鍋爐分別進行空氣氣氛與富氧燃燒氣氛下的熱力計算并對比分析。結果表明：空氣鍋爐結構在富氧燃燒氣氛下運行時，煙氣量明顯減少，煙氣流速降低，換熱效果不理想。爐膛內輻射傳熱量變化較小，爐膛容積熱負荷、截面熱負荷

3、都有不同程度的降低。提出了新建富氧燃燒鍋爐的設計方法：對空氣鍋爐的煙氣通流截面積、各傳熱面面積進行優(yōu)化，提高煙氣流速，并保證各受熱面?zhèn)鳠崃颗c空氣氣氛相比不超過10％。
　　其次，對優(yōu)化后的新建富氧燃燒鍋爐進行熱力計算并分析結果。分析得出：煙氣流速與空氣氣氛相當，受熱面?zhèn)鳠崃窟_到設計要求，各受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較空氣氣氛增大，鍋爐熱效率升高，富氧燃燒鍋爐的優(yōu)化方法可行。
　　最后，分析優(yōu)化過程，得出受熱面與鍋爐結構的變化規(guī)律。分析表