富氧燃燒煙氣焓溫特性分析

吳乃新 汪麗芬 王恩祿

摘要： 針對富氧燃燒鍋爐增加了尾部再循環(huán)煙氣和空氣分離單元抽取的氧氣特點，比較了常規(guī)空氣燃燒鍋爐焓溫表計算方法與富氧燃燒方式下焓溫表計算內容的區(qū)別，分析了富氧燃燒鍋爐循環(huán)煙氣焓、分離氧氣焓和爐膛進口熱燃燒氣焓隨氧氣的體積分數變化的特性，給出了富氧燃燒鍋爐煙氣焓溫表的計算方法，為富氧鍋爐熱力計算提供了理論依據.

關鍵詞：

空氣燃燒方式； 富氧燃燒； 燃燒氣； 焓溫表

中圖分類號： TM 621.2文獻標志碼： A

Study on Flue Gas Enthalpytemperature Characteristics of Oxyfuel Combustion

WU Naixin1， WANG Lifen2， WANG Enlu2

（1.Shanghai Boiler Works， Ltd.， Shanghai 200245， China；

2.Shanghai Jiaotong University， Shanghai 200240， China）

Abstract：

In terms of the addition of recycled flue gas from the rear of boiler and separated oxygen from the air separation unit，comparisons were conducted between the calculation methods of enthalpy for conventional airfuel combustion and those for the oxyfuel combustion.The variation of recycled flue gas enthalpy，separated oxygen enthalpy and inlet gas enthalpy of the furnace with the oxygen concentration was analyzed in the oxyfuel combustion boiler.And the calculation methods of flue gas enthalpy for oxyfuel combustion was proposed，which could provide the theoretical basis for the thermal calculation of oxygenenriched boiler.

Keywords：

airfuel combustion； oxyfuel combustion； combustion gas； enthalpytemperature table

富氧燃燒鍋爐與常規(guī)空氣燃燒鍋爐相比其最大的特點在于增加了尾部再循環(huán)煙氣和空氣分離單元抽取的氧氣[1-3].此時，進入氣氣預熱器的不再是冷空氣，而是上述循環(huán)煙氣和分離氧氣，稱為燃燒氣.

常規(guī)空氣燃燒鍋爐是基于空氣燃燒進行的，而富氧燃燒鍋爐是基于燃燒氣進行的.常規(guī)空氣燃燒鍋爐焓溫表的計算方法無法直接用于計算富氧燃燒鍋爐煙氣焓溫表，因此，開展富氧燃燒鍋爐煙氣焓溫特性研究非常必要.

本文根據常規(guī)空氣燃燒鍋爐煙氣焓溫表計算流程[4-6]，進行了富氧燃燒鍋爐煙氣焓溫特性計算模型研究，并結合具體實例進行了分析比較，所得研究結果可為富氧鍋爐熱力計算提供理論依據.

3結論

富氧燃燒受熱面處煙氣焓由相同溫度時爐膛燃燒產物下的實際煙氣焓和從爐膛到指定受熱面處漏風焓組成；富氧燃燒時排煙焓的計算方法不同于常規(guī)燃燒，焓溫表計算時增加了總燃燒氣焓、再循環(huán)煙氣焓和分離氧氣焓.

富氧燃燒時，當燃燒氣中氧氣的體積分數由22%增加到30%時，循環(huán)煙氣焓減小，分離氧氣焓增大，熱燃燒氣焓減小，鍋爐的排煙體積、排煙焓均減小.

參考文獻：

[1]吳黎明，潘衛(wèi)國，郭瑞堂，等.富氧燃燒技術的研究進展與分析[J].鍋爐技術，2011，42（1）：36-38.

[2]ZHOU W，MOYEDA D.Process evaluation of oxyfuel combustion with flue gas recycle in a conventional utility boiler[J].Energy & Fuels，2010，24（3）：2162-2169.

[3]SCHEFFKNECHT G，ALMAKHADMEH L，SCHNELL U，et al.Oxyfuel coal combustionA review of the current stateoftheart[J].International Journal of Greenhouse Gas Control，2011，5（1）：S16-S35.

[4]葉江明.電廠鍋爐原理及設備[M].2版.北京：中國電力出版社，2007.

[5]周強泰.鍋爐原理[M].2版.北京：中國電力出版社，2009.

[6]唐煥道.鍋爐煙氣和空氣溫焓計算程序的設計[J].東方電氣評論，1988（4）：18-22.

[7]閆維平，董靜蘭，馬凱.富氧燃煤鍋爐煙氣再循環(huán)方式選擇與水分平衡計算[J].動力工程學報，2011，31（12）：893-898.