循环流化床锅炉机组碳排放特性分析与计算

高建强， 宋铜铜， 张 雪

(1. 华北电力大学 能源动力与机械工程学院， 河北保定 071003；2. 国网秦皇岛供电公司， 河北秦皇岛 066000)

中国是煤炭生产和消费大国，年碳排放量世界第一。燃煤发电行业是我国主要碳排放源之一，其煤炭消耗量占全国煤炭消费总量的50%以上[1]。目前我国正逐步开展碳市场研究，碳交易与碳税政策的实施是大势所趋[2-4]。为降低燃煤发电行业的碳排放成本，提高其竞争能力，必须加快燃煤电厂碳减排技术的研究与应用。

采用循环流化床(CFB)锅炉机组是解决我国大量劣质燃煤利用难题的重要方式，同时也是实现洁净煤燃烧的重要途径[5-6]。CFB锅炉不仅能燃烧热值较低的劣质燃煤，还能利用炉内低温燃烧和加石灰石煅烧等途径实现NOx和SO2的低成本减排[7-9]。鉴于以上优势，CFB锅炉在我国得到了广泛应用，特别是在山西、陕西和内蒙古等低品质燃煤生产地区[10]。截至2018年底，我国CFB锅炉机组装机容量超过8 230万kW，占总煤电装机容量的8.16%左右[11]，因此研究其碳排放特性对实现燃煤电厂碳减排具有重要意义。

在燃煤电厂碳排放的相关研究中，针对煤粉锅炉机组碳排放特性[12]、碳排放强度计算方法[13]及其主要影响因素和碳减排措施[14-16]的研究成果较多，关于CFB锅炉机组碳排放的研究主要集中在从宏观角度给出碳减排的技术路线[17]以及碳捕集技术在CFB锅炉机组中的应用[18-19]等方面。对于CFB锅炉机组的碳排放源，除燃煤过程等常规碳排放源外，采用石灰石作为脱硫剂进行炉内脱硫也会产生一定的CO2排放，同时CFB锅炉配套辅机系统的高用电量会导致供电煤耗增加，最终影响机组的碳排放强度。……