刘敦禹，蔡雨阳，金 晶，许开龙

(1.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093；2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093)

0 引 言

化石燃料燃烧会产生大量CO2，过多CO2排放会导致温室效应，使全球气候变暖，减少CO2排放量已成为国际社会关注的焦点。当前全球气候变化形势不容乐观，1901—2012年，全球平均气温上升了0.89 ℃[1]。温度升高会导致冰川融化、海平面上升、珊瑚礁灭绝、全球粮食短缺等问题[2]。我国将近34.2%的CO2排放都来自燃煤发电，而燃煤发电在未来几十年依然是电力的主要来源[3]。2015年《巴黎协定》后中国就根据国情向全球作出“承诺”，宣布争取尽早实现2030年CO2达峰且单位GDP CO2排放比2005年下降60%～65%的目标[4]。碳捕集、封存和利用技术(Carbon capture,utilization and storage,CCUS)能有效应用于CO2减排，是应对气候变暖最有效的方法之一。常见的CO2捕集技术有燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧技术。燃烧前捕集用于煤气化联合循环发电(IGCC)，燃烧后捕集指在煤粉或天然气联合循环发电厂的尾气侧捕获CO2。富氧燃烧技术又称空气分离/烟气再循环燃烧技术，具有相对成本低、易规模化、可改造存量机组、减排CO2力度大等诸多优势[5]，被国内外认为是最具有发展前景和优势的直接CCUS技术之一[6]。

1 富氧燃烧碳捕集纯度标准

富氧燃烧技术系统示意如图1所示。该系统先由空气分离装置进行高纯度O2提取，按一定比例与循环回来的锅炉尾部烟气混合，进入锅炉燃烧后产生含有高浓度CO2的烟气，随后经过烟气净化系统，再进入烟气压缩纯化系统，最后得到高浓度的液态CO2产品用以运输、利用和封存。……