增壓富氧燃燒系統(tǒng)的流程模擬分析及性能評價.pdf

1、在目前技術(shù)水平下，常壓富氧燃燒系統(tǒng)效率較低、成本較高的不足仍然是限制其實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作的主要障礙。為此，學(xué)者們提出增壓富氧燃燒系統(tǒng)的概念，通過回收煙氣中的水分在冷凝時釋放的高品質(zhì)潛熱從而提升效率。目前，增壓富氧燃燒系統(tǒng)的流程主要有意大利國家電力公司（ENEL）提出的增壓富氧燃燒系統(tǒng)（PressurizedOxy-Coal Combustion,POCC）和華盛頓大學(xué)圣路易斯分校提出的燃料分級燃燒增壓富氧系統(tǒng)（Staged Pressuri

2、zed Oxy-Combustion,SPOC）。然而，目前針對增壓富氧燃燒系統(tǒng)進(jìn)行的流程模擬和性能評價工作，均沒有在同一標(biāo)準(zhǔn)下與常壓富氧燃燒系統(tǒng)進(jìn)行對比，因此獲得的效率增加值參考性較低。
　　基于此，本文首先運(yùn)用Aspen Plus對600MW超臨界一次再熱機(jī)組的常壓富氧系統(tǒng)（Base Case）及采用低溫省煤器優(yōu)化后的系統(tǒng)（Case A）進(jìn)行流程模擬及性能分析，并驗證了模擬結(jié)果的合理性。結(jié)果表明，Case A的凈發(fā)電效率相對于

3、傳統(tǒng)空氣燃燒系統(tǒng)降低9.36％（LHV），并將其作為后續(xù)評價增壓富氧燃燒系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)。
　　然后，在保證熱力參數(shù)、設(shè)備效率等非增壓流程特點(diǎn)參數(shù)設(shè)置與Case A一致的條件下，分別對POCC系統(tǒng)和SPOC系統(tǒng)進(jìn)行流程模擬，并與國外相關(guān)研究的結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明，POCC系統(tǒng)的毛發(fā)電效率較之Case A提升1.12%（LHV），凈發(fā)電效率較之Case A僅提升0.47%（LHV），該效率增加值是有限的，而國外研究中由于未考慮諸如磨