富氧的案例
電廠天然氣鍋爐應用富氧燃燒時爐內溫度分布的數值模擬
在煤粉的富氧研究方面，國內外學者主要從以下四個方面展開研究：(1) 富氧條件下煤粉的燃燒特性方面。K.Okazaki和D.Yossefi等發現，O2/CO2氣氛中煤燃燒的火焰傳播速度比相同氧含量的O2/N2氣氛中有明顯的下降，且隨氣氛中氧含量的增大而提高，并且認為這主要是由于CO2的高比熱性所致[5,6]。Molina和Shaddix等人發現無論是O2/CO2燃燒還是O2/N2燃燒，氧氣濃度越高，點火時間越短。在相同的氧氣濃度下，O2/CO2要比O2/N2點火時間長[7]；毛玉如對循環流化床富氧燃燒技術進行了實驗和理論研究，發現對于同一種煤焦在不同O2/CO2氣氛下，隨著氣氛中氧濃度的增加，其著火點逐漸提前，燃燒時間縮短。而且在鍋爐帶同樣負荷的情況下，提高送風氧含量后，對流換熱減小，輻射換熱亦減小，傳熱系數受爐膛溫度、氣體速度、顆粒流率、循環倍率等的綜合影響[3]。(2) 富氧條件下煤粉燃燒煙氣污染物排放特性方面。Kennedy等人發現當氧氣濃度小于25%時，CO排放隨著氧濃度的增加而減少。當氧濃度大于25時，當量比接近1.0，反映區域比孔隙特性直徑小，氧氣濃度增加時，CO排放量不再隨之減少[8]。Tan等人發現在空氣富氧條件下，氮氧化物的生成量很高是因為較高的爐膛溫度和高氧氣濃度。而在O2/CO2燃燒條件下，因為氮氣的缺乏，氮氧化物的生成被有效的抑制[9]。(3) 富氧條件下燃燒器的改進方面。Dalton and Tyndall and Joshi1等人采用了傳統的空氣/燃料燃燒器進行了富氧燃燒試驗。他們發現當氧氣含量處于28%以下時，傳統燃燒器不用改裝也能進行富氧燃燒[10,11]。(4)富氧燃燒經濟性方面。Huang等人分析了煙氣溫度為920°C的傳統加熱爐改用富氧燃燒的經濟可行性。如果運用膜法制備30%濃度的氧氣，回收投資需要5.75年的時間[12]。
展開 循環流化床鍋爐富氧燃燒技術
富氧燃燒技術，將高含氧量的空氣送入爐膛助燃，可以降低入爐煤燃點，加快燃燒速率、提高燃料的燃盡性。同時，富氧燃燒技術使煙氣CO2含量高達80%，大大降低CO2封存或資源化利用的成本。
中國循環流化床（CFB）鍋爐總裝機近1億kW，CFB鍋爐數量超過3000臺，對CFB鍋爐進行富氧燃燒技術的改造有巨大的市場，改造后的CFB鍋爐可以繼續保持污染物排放低的特點，又同時具有傳熱效率高、燃燒完全、排煙損失小等優點。富氧燃燒技術與CFB鍋爐結合將成一種更具競爭力的燃燒技術，是未來潔凈煤發電技術的新趨勢。
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富氧燃燒技術優勢
國內學者對富陽燃燒技術進行了大量的研究工作。葛學利、任雨峰等采用數值模擬的方法研究了空氣燃燒與富氧燃燒條件下爐膛的溫度場和爐內含碳量分布，發現隨著入爐空氣氧含量的增加，燃盡性提高。廖海燕以某200MW富氧燃燒鍋爐為例，通過理論計算發現爐內高溫區段由于煙氣中三原子氣體濃度較高，輻射傳熱強度增加，而低溫區段則由于煙氣量減少導致對流傳熱強度減弱。
CFB鍋爐結合富氧燃燒技術具有以下優勢：
1．1 爐內換熱強度增加
爐膛內熱量傳遞的方式主要是輻射換熱。而決定輻射換熱強度的主要因素是煙氣中三原子和多原子氣體濃度。在空氣含量氧為21%的燃燒方式下，爐內煙氣的主要成分為氮氣，煙氣的黑度較低，導致鍋爐輻射換熱強度較低。在富氧助燃技術的條件下，由于空氣量及煙氣量大大減小，使得火焰溫度和黑度隨著空氣中含氧量的增加而顯著提高，爐內水冷壁輻射換熱強度顯著增加。
中科院完成了410t/h富氧燃燒CFB鍋爐的技術方案，該方案通過計算爐內受熱面吸熱份額，最終確定鍋爐助燃空氣中氧氣含量的最高限值為30%，此時如果含氧量繼續提高，煙氣量將繼續減小，為保證燃盡時間，爐膛橫截面積將會減小，因此，富氧空氣的含氧量存在一個最優值。
展開 富氧和缺氧環境中的氧含量監測
人們對工作、運動、居家、會所、實驗室等私密空間的環境品質要求越來越高，很多場所都安裝了制氧設備，提高局部空間的供氧量，營造一個富氧環境，來改善自己的生活品質。無論是工作場所生活場所同樣離不開氧濃度的監測。下面工采網小編和大家一起看看富氧和缺氧環境中的氧含量監測。
氧氣是大自然必不可少的一種氣體因子，也是我們生存必備的一種氣體，正常環境下，我們呼吸氧氣的濃度一般為20.9%，適合我們工作生存。如果空氣中氧氣濃度低于19.5%(氧氣缺乏)或高 于23.5%(氧氣富余)的情況時，都不是適合繼續檢測作業的環境。那么什么是富氧，什什是缺氧，兩者都有哪些危害？
富氧
當大氣中氧氣的體積含量為20．8％時，它被認為是富氧的。隨著氧氣濃度的增加，富氧環境中工作的人們生命健康會受到極大的威脅，空氣氧氣含量大于23.5%時稱為“富氧環境”，會出現疲倦、嗜睡、胸悶、頭昏、腹瀉等癥狀，稱為“醉氧癥”。當氧氣濃度超過70%的時候，屬于高純度氧氣，才會對人體產生危害，也就是所謂的“氧中毒”。在富氧狀態下，許多物質的燃點和自然點會降低，在常規下不會燃燒的物質會引起火災。此時，我們需要一個有氧氣傳感器的探測器來設置報警點，提醒操作人員他們需要離開工作場所。
缺氧
正常情況下，環境空氣中氧氣的體積含量為20．8％。當空氣中氧氣的體積含量低于19．5％時，將被視為缺氧。例如在高原環境中常見的高原反應，就是氧氣濃度稀薄造成的。除此之外，密閉環境中由于通風非常差，也經常出現缺氧情況。在缺氧的大氣中，賴以生存的氧氣被二氧化碳等其他氣體所取代。吸入缺氧的空氣會給人體帶來健康損害甚至致命的后果。缺氧可能由生銹、腐蝕、發酵和其他氧化過程引起。當材料降解時，大氣中的氧氣被消耗以促進氧化過程。
展開 富氧燃燒過程中氧氣濃度的監測
富氧燃燒，作為一種高效且環保的燃燒技術，其在提升燃料效率與降低排放物有害性方面表現出顯著優勢。特別是在燃煤氣鍋爐中的應用，不僅提升了燃料利用率，使得鋼廠煤氣轉化為更多電能，而且有助于企業減少投資成本。
富氧燃燒技術概述
自1981年Homne和Steinburg首次提出富氧燃燒的概念，并經過美國阿貢國家實驗室的驗證以來，這項技術已逐漸受到關注。富氧燃燒指的是利用含氧濃度高于常規空氣（含氧21%）的富氧空氣或純氧作為助燃氣體。隨著我國能源消費量與污染物排放量的逐年上升，深入研究能源的高效與清潔利用，并開發高效、清潔的燃燒發電技術，已成為保障國民經濟持續、健康、快速發展的關鍵，同時也對環境保護具有迫切意義。富氧燃燒技術，憑借其提升燃料利用效率和降低排放物有害性的特點，為節能減排提供了新的應用前景。
相較于傳統空氣燃燒，富氧燃燒的主要優勢如下：
提高火焰溫度與黑度，降低燃料燃點溫度，從而促進燃燒完全。
減少過量空氣系數，進而降低燃燒后的煙氣量。
有效抑制NO的生成。
簡化煙氣處理系統，降低處理成本。
適用于新建鍋爐與舊鍋爐的改造。
然而，富氧燃燒過程中氧氣濃度的精確監測對于確保其穩定運行和最大化效益至關重要。通過實時監測氧氣濃度，可以及時調整燃燒條件，優化燃料利用，并避免潛在的安全風險。因此，在推廣和應用富氧燃燒技術時，應充分考慮氧氣濃度監測的重要性，并采取相應措施以確保其準確性和可靠性。
在工業過程中，企業高度重視對氧氣含量的監測，并通常會采用實時監測的氣體濃度監測設備來預防潛在風險。在富氧燃燒工藝中，應用氣體監測設備的主要目的是提高燃燒效率并節約成本。此外，為了確保排放的氣體符合國家規定的排放標準，煙氣排出口會安裝煙氣監測系統。這些氣體監測設備對工業工藝具有重要的指導意義。
展開 
西安交大：富氧微孔碳作為超選擇性分子篩從稀土元素中回收釷！
并揭示了富氧活性炭可以在較寬的pH范圍對Th（IV）具有超選擇的原因，為高選擇Th（IV）吸附劑的設計和合成提供思路。相關成果以“Ultra-selective ion sieve for thorium recovery from rare earth elements using oxygen-rich microporous carbon adsorption”發表在Journal of Hazardous Materials (J. Hazard. Mater. 2021, 417, 126115)。論文的第一作者為博士生高陽陽。通訊作者為西安交通大學特聘研究員許章煉，上海交通大學長聘教軌副教授王寅，西安石油大學講師呂英。論文得到了先進核能研究所、國家自然科學基金的等相關經費的支持。
具體研究內容如下：
1、選用一對具有極其接近的比表面積和孔隙率但含氧量不同的同源微孔碳材料研究含氧量在從稀土礦中提取Th（IV）的促進作用。在含有15種稀土金屬元的溶液環境中，富氧微孔碳（CDA-4700）對Th（IV）表現出超高的選擇性吸附，其分配系數高達1.15×108 mL g-1，是目前選擇性吸附釷的分配系數最高值，較對比碳（C-4700，分配系數5×104 mL g-1）提高了四個數量級。
2、該富氧微孔碳可在pH 2.1-4.9范圍內的表現出選擇性，但其選擇性吸附機理并不相同。pH 2.1時，所有離子均未發生水解，稀土離子為+3價，釷為+4價，此時的選擇性吸附是基于Th4+的高價態產生的高結合力。
展開 高原室內環境氧濃度檢測-氧化鋯氧氣傳感器SO-E2-250
因而在高原地區建立富氧室已成為近年來高原缺氧防護發展的趨勢。
高原室內環境氧氣濃度的增加可滿足人們的供氧需求,目前通過各種手段提高局部空間環境的氧氣濃度，從而營造模擬狀態下的低海拔地區自然環境，實現和達到人在高海拔地區。但是室內富氧雖然可以改善人在高海拔地區的缺氧狀況,同時也會帶來火災危險,室內富氧的安全控制已成為重要的研究課題。
對高海拔地區室內環境富氧條件下濾紙的燃燒速度和安全富氧濃度上限進行了試驗研究,并對高海拔地區的富氧安全問題進行了分析.結果表明,在不同海拔地區,室內環境維持相同的氧分壓時,濾紙的燃燒速度會隨著海拔的升高而顯著增加,如果不考慮當地的海拔高度而只以氧分壓作為參考會帶來火災危險,但存在富氧的安全氧濃度上限;海拔不同,富氧到安全氧濃度上限時所對應的相當海拔也不同,在海拔高度低于5.55km的地區,通過對室內環境富氧可以安全地將相當海拔降低到3km以下。所以高原富氧環境中氧濃度的監測必不可少。
環境氧濃度監測所用測氧儀無論是產品穩定性、靈敏度及精密度，均能滿足客戶要求，特殊環境甚至可以個性化定制，其中氧氣傳感器是測氧儀的核心部件，根據其工作原理，大致分為電化學、氧化鋯、磁氧、激光測氧四類，因為原理的不同所應用的領域也不太相同。下面工采網小編和大家了解一下氧化鋯氧氣傳感器在在高原室內環境下的氧濃度檢測的應用。
氧化鋯氧氣傳感器是利用穩定的二氧化鋯陶瓷，在650℃以上的環境中氧離子導電特性而設計的，在一定溫度下，陶瓷兩側形成不同的氧分壓（既氧濃度）時，二氧化鋯陶瓷內部產生一系列的反應和氧離子的遷移。
然后二氧化鋯兩側的引出電極，可以測到穩定信號，也就是氧電勢。特點就是需要加熱并保持恒溫，穩定性好，校準周期長，壽命也比較長。
展開 任意氧環境下測定氧含量的方法
用在線氧含量分析儀檢測氧氣濃度, 可防止作業環境缺氧和富氧。通常檢測儀中氧氣濃度用體積分數表示, 一般報警器設置的缺氧值為 18%, 富氧值為 23%, 出現富氧的作業環境還易發生著火爆炸事故。
工采網提供的英國SST 熒光微量氧變送器- LOX-TRACE-1000-BLX可以在任意氧濃度下工作，且不會損壞傳感器，對氧氣具有高度選擇性和靈敏度而且長壽命，非消耗型技術–無需存儲在惰性氣體環境中，低功耗，高精度。
英國SST熒光微量氧變送器LOX-TRACE-1000-BLX電氣和環境特性：
英國SST 熒光微量氧變送器LOX-TRACE-1000-BLX 性能參數 ：
展開 學術速遞|CCUS全流程技術經濟分析
此外，膜分離、富氧燃燒和化學鏈燃燒等技術被廣泛認為是具有發展和應用潛力的新一代捕集技術。膜分離技術利用CO2與待分離氣體分子在膜內透過速率的差異實現分離。該技術可用于燃燒前或燃燒后捕集，其中，膜分離燃燒前捕集技術成熟度剛邁入中試開發，而膜分離燃燒后捕集技術已經在我國啟動工業示范，并用于合成氣分離，在國際上處于領先地位。富氧燃燒技術則是在現有電廠鍋爐系統基礎上，用氧氣代替助燃空氣并結合大比例煙氣循環，直接獲得富含高濃度CO2的煙氣。
該技術已在我國開展工業示范，預計2030年可商業應用。增壓富氧燃燒技術近年進展也較為迅速，與常壓富氧燃燒相比可節省能耗和成本，當前正進行基礎研究，預計將于2025年完成中試開發、2030年前開展工業示范。此外，化學鏈燃燒是一項新型捕集技術，利用金屬氧化物等固體載氧體將空氣中的氧傳遞給燃料進行燃燒，避免了燃料與空氣的直接接觸，實現了在燃燒過程中CO2的內分離。該技術在國外已經開展工業示范，多用于生物質發電廠CO2捕集，在我國仍在進行中試開發。
通過對上述捕集技術的對比研究，可見其技術裝置規模、成本（在中濃度下）、能耗和適用排放源濃度范圍等技術參數均有較大差異，見表2。
在這些捕集技術中，低溫分餾技術僅適用于高濃度排放源，而我國面對的主要是燃煤發電和重工業等行業中低濃度排放源的脫碳，因而其技術競爭力較弱。物理吸附技術雖然已開展工業示范數十年，但其在吸附劑降耗和裝置規模化方面進展較緩慢，遲遲未能取得突破，競爭力相對較弱。化學鏈燃燒技術雖然能耗較低，但其仍處于中試開發階段，2030年前難以在我國完成工業示范，短時間內競爭力相對較弱。
膜分離和富氧燃燒技術都進入了工業示范階段，技術持續進步，未來有較大的降耗、降本空間，雖然技術應用場景可能受到排放源CO2濃度的制約，但可借助其技術優勢與其他捕集技術搭配使用，均有一定的競爭力。
展開 萬億市場的底層技術——CCUS全流程技術經濟深度分析
研究結果表明，從現今至2035年，可通過擴大規模和技術進步降低物理吸收、化學吸收、膜分離和常壓富氧燃燒捕集技術的成本，推進CO?運輸管道建設，以驅油封存為主建設大規模全流程項目并爭取于2030年前實現商業應用。
2035–2050年，可通過發展第二代膜分離、加壓富氧燃燒和化學鏈燃燒技術使低濃度排放源CO?捕集成本明顯降低，建成區域CO?運輸管網，除驅油封存外，也可開展耦合綠氫制甲醇和地質封存全流程項目。2050–2060年，技術的愈發成熟持續降低CO?捕集成本，全國CO?運輸管網基本建成，可全面商業化發展耦合綠氫制甲醇產業鏈及枯竭油氣藏封存CO?服務。
文章來源：中國節能協會碳中和專業委員會
展開 化工生產氧化過程中氧氣含量的測量
化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇取決于采用的反應步驟，可將空氣(如用于生產順丁烯二酸酐或鄰苯二甲酸)、富氧空氣 (如用于生產丙烯睛)或純氧氣體(如用于生產醋酸乙烯)等作為氧化劑使用。在固定反應器或流化來反應器的異質氣相中進行的氧化處理被廣泛用于大家化學品的生產中。
流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態，并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。流化床氧化往往依靠富氧空氣進行操作，由于其含氮量高，化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇便為固體顆粒提供了有效的流化氣體流。
工采網的一款All氧氣傳感器，微量氧氣燃料電池，GPR-12-333這種先進的電流型氧傳感器在嚴格的應用程序下提供優良的穩定性和準確性。所有傳感器都經過極其廣泛的穩定性測試。分析工業公司提供的氧氣傳感器。
展開 碳捕集、利用與封存(CCUS)價值鏈研究
圖2 碳捕集與凈化成本(上)不同工藝流程中的CO2濃度(下) 圖源/MAN Energy Solutions
碳捕集
捕集CO2的方法可分為三類：燃燒后捕集、富氧燃燒捕集和燃燒前捕集。
1.燃燒后捕集
燃燒后捕集技術在燃燒后將CO2從煙氣中分離。具有CO2高親和力的選擇性化學溶劑，例如胺，最適用于CO2低分壓的煙氣，絕大多數現有工業排放可采用該技術捕集。胺吸收是一項成熟技術，改造過程通常不會影響現有工藝，也無需大量的技術變更。這也是Aker Carbon Capture公司的建議，采用CO2壓縮加熱胺的模塊化裝置。胺吸收有良好的應用記錄，多個大型工業裝置正在運行，包括2016年SaskPower Boundary Dam項目，2017年Petra Nova, Texas項目，2021年HeidelbergCement, Brevik項目。胺吸收技術的劣勢在于溶劑再生需要額外多達20%至30%能耗。
圖3 燃燒后碳捕集原理圖及其主要特征(上)燃燒后捕集技術(下) 圖源/MAN Energy Solutions
2.富氧燃燒捕集
新基建為富氧燃燒技術提供了機遇。純氧取代空氣與循環尾氣混合。燃燒后水和其它殘留物很容易從CO2中分離出來。Vattenfals公司對一燃煤電廠的能耗研究表明，該技術可減少19%的電力輸出(cf.Str?mberg 2008)。這種燃燒前捕集方法的效率略高于燃燒后捕集方法，但需要在全新電廠中投資建設。
圖4 富氧燃燒碳捕集原理圖及其主要特征(上)富氧燃燒捕集技術(下) 圖源/MAN Energy Solutions
3.燃燒前捕集
燃燒前捕集是指在燃燒前去除CO2。首先，水蒸汽甲烷重整或氣化(如天然氣、煤或生物質)產生合成氣。
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“10t/h環保型高效冷風沖天爐的研發與應用”通過項目評價
為了應對越來越嚴格的環保要求，公司從2014年開始對沖天爐除塵設備進行改造，2014年10月投資安裝了沖天爐脫硫塔，2016年5月對沖天爐的除塵系統進行了升級改造，拆除了已使用12年的除塵設備，制作安裝了新的除塵設備，并與脫硫塔相連接，同時對10t/h冷風沖天爐引進富氧送風技術、在線檢測技術、自動配料系統、信息化管理等新技術綜合運用，使沖天爐熔煉運行穩定高效，實現風壓、測溫、稱重、化學成分等數據集成并遠程傳輸，可進行目視化管理。
評價委員會聽取了煙臺冰輪重型機件有限公司項目組的技術報告，包括研制報告、用戶使用報告、經濟效益報告及科技查新報告等，并審查了全部評價文件資料，經質詢、討論，認為“10t/h環保型高效冷風沖天爐的研發與應用”項目成果滿足國家有關環保標準的要求，在冷風沖天爐領域，技術與經濟指標先進，項目總體水平處于國際先進水平。
主要創新點如下：
1、該項目經過系統除塵、脫硫處理等技術改造，10t/h環保型高效冷風沖天爐顆粒物排放濃度<10mg/m3,二氧化硫排放濃度<60mg/m3,氮氧化物排放濃度<100mg/m3，遠低于《山東省區域性大氣污染物綜合排放標準》（DB37/2376-2013）排放限值。該項目對沖天爐爐渣進行了粒化處理，已成熟應用于建材行業，實現了循環經濟發展。
2、該項目對富氧送風技術進行了系統的研究，綜合運用了在線檢測、自動配料系統、信息化管理等技術，10t/h冷風沖天爐鐵液出鐵溫度達到1500℃以上、渣中氧化鐵含量低于4%、硅錳燒損減少，鐵液質量指標提高顯著，并且熔化率提高約18%，節約焦炭約12%，鑄件廢品率低于2%，實現了高效率、高質量及高效益。值得在鑄造行業內大力推廣應用該項目的成套技術。
展開 2022年中國碳捕集、利用與封存（CCUS）行業洞察報告
按碳捕集與燃燒的先后順序可將碳捕集技術分為燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集。燃燒前捕集成本相對較低、效率較高，但適用性不高；燃燒后捕集雖應用較廣，但相對能耗和成本更高；富氧燃燒對操作環境要求高，目前仍處于示范階段。根據分離過程，碳捕集技術主要分為物理吸收技術、化學吸收技術、膜分離技術、低溫分離技術等。
（2）碳利用：是降低CCUS實施成本的關鍵。目前我國以地質利用為主要方式，化工利用和生物利用相對較少。具體來看，地質利用中CO2-EOR技術既能封存大量的CO2，又能增產石油，兼顧經濟與環境效益，短期內具有較高的可行性；化工利用是以化學轉化為主要特征，將CO2和共反應物轉化為目標產物從而實現資源化利用，對CO2濃度要求低、實施成本低，具有開發價值；生物利用是以生物轉化為主要手段，將CO2用于生物質合成，對CO2的濃度要求較高、實施成本較高，但單噸CO2產出效益也相對較高。
（3）碳封存：目前CO2的排放量遠超其利用能力，無法被利用的CO2需要利用封存技術埋存。碳封存主要分為咸水層封存、枯竭油氣藏封存等技術。其中，咸水層分布較廣且封閉性較好，封存效果理想；枯竭油氣藏通常具有完整、封閉且穩定的地質環境，能保證封存的安全性，但存在一定的泄漏風險，需要多方位監測技術進行保障。
示范項目情況：我國CCUS項目遍布19個省份，利用和封存方式呈多樣化
根據《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2021）》，目前我國已投運和建設中的CCUS示范項目約40個，分布于19個省份，涉及電廠和水泥廠等純捕集項目以及CO2-EOR、CO2-ECBM、地浸采鈾、重整制備合成氣、微藻固定和咸水層封存等多樣化封存及利用項目。
展開 深度解析：碳捕集、利用與封存（CCUS）技術工藝及其適用性
按照分離流程，捕集技術可劃分為3個方向:燃燒前捕集、富氧燃燒捕集、燃燒后捕集。
傳統碳捕集技術（來源：DeepTech）
燃燒前捕集技術包括整體煤氣化聯合循環發電（IGCC）和工業分離兩大類。IGCC是將煤炭、生物質、石油焦等燃料進行氣化，凈化后的氣體用于燃氣—蒸汽聯合循環發電的技術；工業分離是指煤制油、煤制氣、天然氣處理、水泥、甲醇、化肥等產業中進行CO?分離。
燃燒后捕集技術主要是在燃煤發電廠采用物理化學方法對燃燒后煙道氣中的CO?進行捕集。該技術發展相對成熟，中國華能集團有限公司、國家能源集團在該領域處于領跑地位，已建成數套10×10?t級捕集裝置。煉化等企業已開展了中低濃度CO?的捕集研究和試驗，但因技術、經濟原因，捕集利用受限。目前大慶石化、吉林石化正在開展100×10?t低濃度、低成本（低于220元/t）CO?捕集技術攻關和工業裝置建設。
富氧燃燒捕集技術是利用高純度的O?代替空氣，與化石燃料以及燃燒后返回的部分高濃度CO?一起進入燃燒室燃燒，生成以水蒸氣、CO?、SO?、NOx和顆粒物為主的煙氣，顆粒物和SO?可分別通過傳統的靜電除塵器和煙氣脫硫方法去除，剩余煙氣中的CO?濃度很高，體積分數一般為80%～98%，易于捕集。富氧燃燒捕集技術具有相對成本低、易于現有機組改造、煙氣中沒有氮氧化合物等優勢，被認為是最有可能大規模推廣和商業應用的CO?捕集技術之一。然而，使用空氣分離設備制備O?的時候會消耗大量能量，造成成本上升，并且煙氣中的SO?會加劇系統腐蝕問題。
展開 吳江等：基于“雙碳”背景的CCUS技術研究與應用
表1 CO2捕集技術
燃燒中捕集技術主要有富氧燃燒技術和化學燃燒技術．富氧燃燒碳捕集技術一般適用于新規劃的燃煤電站，相對成本低、易規模化，被認為是最容易大規模推廣和商業化應用的CCUS技術之一，華中科技大學開展了0.3MW-3MW-35MW-200MW富氧燃燒技術的研究開發[25]．通過這一實驗平臺，我國提出了富氧燃燒系統的集成設計、過程控制和性能測試方法．對比國際同類富氧燃燒裝置，我國富氧燃燒裝置具有空氣/富氧燃燒兼容運行、干濕雙循環設計、低能耗塔空分流程、煙氣中CO2體積分數高達82.7%濃度富集等特點[26]．目前，該技術存在的主要問題是投資大、能耗高．化學燃燒碳捕集技術(CLC)的優勢在于可實現CO2的源頭捕集，無須外加分離裝置[27]，分步燃燒能量梯級利用，無火焰及相對低溫條件降低了NOx排放[28]，缺點是裝置投入大，無法適用于現有火電機組改造．基于CLC捕集技術的發電系統仍在不斷發展研究中[29-31]．
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