PDF《电站锅炉煤炭燃烧与 CO2 排放浓度 变化规律的研究》

Research of Variational Rule of CO2 Emission with Coal Burning in Coal-Fired Utility Boiler Jianxing Ren1 , Fangqin Li1 , Qunyin Gu1 , Weijun Gao2 , Yongwen Yang1 , Qingrong Liu1 , Jiang Wu1

1 Energy and Environment Engineering Institute, Shanghai University of Electric Power, Shanghai

200090 2 University of Kitakyushu, Japan,1-1, Hibikino, Wakamatsu-ku,Kitakyushu, Fukuoka ren608@163.

com Abstract: CO2 is one of the main greenhouse gases;

Control of atmospheric CO2 concentration is believed to be the key measures to solve the greenhouse effect. Electric power production is a concentration of CO2 emission. Low oxygen burning technology can control and increased CO2 formation concentration. According to the principle of low oxygen burning, variational rule of CO2 emission with excess air coefficient was gotten. By controlling excess air coefficient, providing favorable conditions for the CO2 recycling. Keywords: coal-fired power stations;

low oxygen burning;

Carbon dioxide 电站锅炉煤炭燃烧与 CO2 排放浓度 变化规律的研究 任建兴

1 ,李芳芹

1 ,顾群音

1 ,Weijun GAO2 ,杨涌文

1 ,刘青荣

1 ,吴江

1 1 上海电力学院,上海市平凉路

2103 号,中国,200090

2 University of Kitakyushu, Japan, 1-1, Hibikino, Wakamatsu-ku,Kitakyushu, Fukuoka [email protected] 摘要: CO2 是大气环境逐渐变暖最为主要的温室气体之一,控制大气中的二氧化碳浓度是解决温室 效应的关键措施.燃煤发电厂是 CO2 的一个集中排放源,采用低氧燃烧技术有利于控制和提高燃煤电 站锅炉 CO2 生成浓度, 根据低氧燃烧原理, 得出锅炉煤炭燃烧过量空气系数与 CO2 浓度的变化规律, 通 过控制锅炉煤炭燃烧的过量空气系数,能够有效提高燃煤烟气中 CO2 的排放浓度,为CO2 回收利用提 供了有利条件. 关键词:燃煤电站;

低氧燃烧;

CO2

1 引言 中国是一个一次能源相对丰富的国家,在一次能 源中煤炭占相当大的比例,是当今世界上第一产煤大 国,煤炭产量占世界的 35%以上.中国同时也是世界 煤炭消费量最大的国家,在一次能源生产和消费构成 中煤炭始终占一半以上[1] .如表

1 所示. 根据上述中国能源消费结构表1可知, 煤炭一直是中国 最主要的一次能源,不仅过去如此,现在如此,将来 较长时期内仍然如此.煤炭工业在中国能源工业和国 民经济中占有十分重要的地位.在煤炭总消耗量中, 煤炭主要用于火力发电,截至2007年底,全国发电装 机容量达到71329万千瓦, 其中, 水电装机容量达14526 万千瓦,占总容量的20.36%;

火电装机容量55442万 千瓦, 约占总装机容量的77.73%;

核电装机容量达885 万千瓦,约占总装机容量的1.2%,风力发电为403万 千瓦,占总容量的0.57%;

生物质能等其他发电为74 万千瓦,占总容量的0.10%[

2、3] . 由此可知,中国的发电能源以煤为主,其次是水 能,核电的比重较小.火电发电仍然是电力生产的主 要形 Table 1. 1997-2007 total energy consumed and structure of China 表1 1997-2007 年中国能源消费总量与结构 *本文得到上海市教委重点学科(第五期 No.G51304)和上海市教 委第三期本科教育高地建设项目资助. 占能源消费总量的比重(%) 年份 能源消费总量 (万吨标准 煤) 煤炭石油天然 气 水电、核电、风电1997

1998 1999

2000 2001

2002 2003

2004 2005

2006 2007

137798 132214

133831 138553

143199 151797

174990 203227

224682 246270