面向CCUS-EOR的纯氧燃烧循环流化床锅炉设计

高凯旋; 卢炜钦; 刘雪敏; 朱俊平; 金燕; 吕俊复; 柯希玮

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面向CCUS-EOR的纯氧燃烧循环流化床锅炉设计

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取消常规循环流化床(CFB)富氧燃烧系统中的烟气再循环装置,转为纯氧燃烧,有望降低机组整体运行能耗和CO_(2)捕集成本。纯氧燃烧将带来热负荷分布不均和极小烟气量下流化困难等问题,因此要针对炉内流态和受热面布置等进行全新锅炉设计。采取在密相区布置埋管受热面解决局部超温问题;同时应用独特的“下宽上窄”炉膛结构设计、降低床料粒度、增大一次风率等方法应对物料流化困难。基于CFB流动和传热理论,建立了纯氧燃烧CFB锅炉传热计算方法,并据此完成了130 t/h超高压纯氧燃烧CFB锅炉的概念性设计,给出了锅炉炉膛、埋管蒸发受热面、埋管过热器、旋风分离器、返料阀及尾部烟道省煤器的基本结构和整体布置方案。分析表明,该新型纯氧燃烧CFB锅炉能够较好解决高氧浓度燃烧带来的热负荷分布不均和极小烟气量下流化困难等问题,设计锅炉热效率可达94.83%,出口烟气中CO_(2)和H2O体积分数分别为57.1%和38.4%,可为未来开发面向碳捕集、利用与封存(CCUS)-强化采油(EOR)的纯氧燃烧CFB锅炉技术和工程实践奠定基础。

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来源
《热力发电》 |2023年第9期|104-111|共8页
作者
高凯旋; 卢炜钦; 刘雪敏; 朱俊平; 金燕; 吕俊复; 柯希玮;
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作者单位

太原理工大学电气与动力工程学院;

清华大学能源与动力工程系;

中国特种设备检测研究院;

太原锅炉集团有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类蒸汽动力工程;
关键词
循环流化床; 纯氧燃烧; 传热; 流动; 锅炉设计;

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