富氧燃烧锅炉烟气CO2捕集中回收NO的研究.pdf

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1、第31卷第4期动力工程学报V01．31No．42011年4月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringApr·2011文章编号：1674—7607(2011)04—0294—06中图分类号：X773文献标识码：A学科分类号：610．30富氧燃烧锅炉烟气C02捕集中回收NO的研究阎维平，鲁晓宇(华北电力大学能源动力与机械工程学院，教育部电站设备状态监测与控制重点实验室，保定071003)摘要：在富氧燃烧锅炉烟气CO：捕集的基础上，提出了一种利用C02捕集时加压降温的特殊工艺流程资源化回收NO的新

2、方法．分析了富氧燃烧锅炉烟气CO：的捕集流程，证明高压低温的工况条件十分有利于NO加速氧化为N02及NOz液相吸收转化为稀硝酸产品．基于化学反应动力学基本原理与实验数据，对吸收过程发生的化学反应进行分析与计算，结果表明：在压力为3MPa、温度为30℃时，N0的氧化转化率可达90％，反应时间仅需8．06S，水吸收不构成控制环节，无需其他化学药荆．按300MW富氧燃煤锅炉的烟气量及N0和0：的质量浓度范围计算，富氧燃烧发电机组在捕集高浓度C02的同时，每小时可回收浓度为20％的稀硝酸1974kg，折合纯质硝酸395kg，一天能产生约4．

3、7万元的产值．关键词：富氧燃烧；C02捕集；NO回收；反应动力学NORecoveryDuring002Oxygen-enricheCapturefrOmFlueGasofandCoal．firedBoilerYANWei—ping·LUXiao-yu(MOE'sKeyLabofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipment，SchoolofEnergy，PowerandMechanicalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity

4、，Baoding071003，China)Abstract：BasedonC02capturefromfluegasofoxygen-enrichedcoal—firedboilers，anewmethodforNOrecoveryisproposedusingthepressurizingandcoolingtechnologiesoriginallyadoptedforC02capture．A—nalysisontheC02captureprocessprovesthehigh—pressurelow-temperatureco

5、nditiontobefavorableforacceleratingtheoxidationofNOtoN02，duringwhichthelatteroneisthenabsorbedbywatertoformdi—lutenitricacid．Analyticalcalculationshavebeenperformedtotheabsorptionprocessbasedonbasicprin—ciplesofreactionkineticsandavailableexperimentaldata．Calculationre

6、sultsshowthatunderthecondi—tionof3MPaand30℃。theN0oxidationratecanreach90％withinonly8．06S；thewaterabsorptiondoesnotformacontrolprocessandneedsnochemicaladditives．AccordingtothenormalamountoffluegasandmassconcentrationofNOand02generatedbya300MWoxygen-enrichedcoal—firedbo

7、iler，thepowerunitcannotonlycaptureC02ofhighconcentration，butsimultaneouslyrecover1974kgof20％dilutednitricacideveryhour．amountingto395kgpurenitricacid，equivalenttoaproductionof￥47ooo／d．Keywords：oxygen-enrichedcombustion；COzcapture；NOrecovery；reactionkinetics收疆日期：2010-10

8、-08基金项目：国家高技术研究发展863计划专项经费资助项目(2009AA052310)作者简介：阎维平(1955一)．男，北京人．教授．博士生导师，主要从事高效低污染煤燃烧理论和洁净煤燃烧、煤和生物质共燃、循环流化床锅炉燃烧．富氧燃