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目前我国的CO2排放形势较为严峻,在接下来相当长的一段时间燃煤电站仍是我国最主要的CO2排放源,富氧燃烧技术具有易规模化、低CO2分离成本的优势,被认为是最具前景的燃煤电站碳捕集技术。加压流化床富氧燃烧技术将富氧燃烧技术与加压流化床相结合,减少了常压富氧燃烧过程不同单元之间压力切换的能量损耗,并且在燃料适应性、燃烧效率及污染物排放控制等方面有着独特的优势。在加压流化床富氧燃烧过程产生的多种污染物中,氮氧化物和二氧化硫的排放不仅会带来一系列环境问题,同时会对再循环风机、CO2压缩纯化模块以及CO2输送管路造成比较严重的腐蚀,从而加剧整个CCS系统的运行风险。目前对于加压流化床富氧燃烧中氮氧化物和二氧化硫排放及控制的实验研究较少,具有较好的研究价值。本文在东南大学自主设计构建的30kWth加压流化床富氧燃烧试验系统上开展实验,针对加压流化床富氧煤燃烧过程中产生的两种主要污染物:氮氧化物和二氧化硫的生成/排放特性以及控制/脱除方法进行研究。实验中着重考察了床层温度、压力、反应气氛、过量氧气系数等运行参数以及脱硫剂掺入对烟煤、无烟煤燃烧过程中氮氧化物排放的影响,结果表明,加压流化床富氧燃烧相对于常压流化床富氧燃烧NOx排放量及氮氧化物排放总量降幅明显。床层温度、压力、及氧浓度对NOx及N2O排放的作用效果相反。富氧燃烧过程中,在0.10.4MPa压力范围内,NOx的排放量随压力的升高而明显降低。由于压力的提高对NOx排放的抑制作用比对N2O排放的促进作用更为显著,氮氧化物排放总量随着压力的提高而减小。反应气氛从空气气氛切换到21%O2/79%CO2气氛时,两种煤燃烧NOx的排放量均有明显的下降,但无烟煤N2O的排放量有明显的提升。在氧浓度为21%30%时,随着氧浓度的提高NOx的排放量增长较多,同时N2O的生成受到抑制。研究了影响二氧化硫排放的因素,考察了床层温度、压力、反应气氛和过量氧气系数等运行参数对烟煤、无烟煤燃烧过程中二氧化硫排放的影响。结果表明加压流化床富氧燃烧相对于加压流化床空气燃烧及常压流化床富氧燃烧,在降低二氧化硫排放量方面具有明显的优势。富氧气氛对二氧化硫排放的抑制作用明显,加压流化床富氧燃烧中氧浓度的提升有利于增强煤灰的固硫能力,从而减少二氧化硫的排放。同时,XRF、SEM分析结果显示飞灰的固硫能力随床层压力的提升而增强,随着床层压力从0.1提升至0.4MPa,30%O2/70%CO2富氧气氛中二氧化硫的排放量下降约16%。此外,本文还研究了床层温度、压力和反应气氛等运行参数对无烟煤燃烧中石灰石脱硫效率的影响,并将石灰石和白云石的脱硫效果进行对比。结果表明,与加压流化床空气燃烧及常压流化床富氧燃烧技术相比,加压流化床富氧燃烧技术可以实现在较高床温下的有效固硫。加压富氧(0.4MPa,30%O2/70%CO2)条件下,在流化床燃烧的运行温度范围内,只会发生石灰石的直接硫化反应,直接硫化反应主要受温度控制,其脱硫效率随温度的升高而线性增加,当温度接近950℃时,脱硫效率可以达到80%以上。为了在加压流化床富氧燃烧中实现更高的石灰石脱硫效率,可将床层温度抬升到较高的数值。在0.4MPa、30%O2/70%CO2富氧条件下,石灰石可以在较高床温下达到接近于白云石的脱硫效率。