什么是氧燃料燃烧?
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减少二氧化碳排放，同时保持捕获成本降低，是任何碳捕获和存储系统的首要要求。
化石燃料的正常燃烧是通过空气进行的。这导致烟道气中含有约12%的二氧化碳。为了捕获这些二氧化碳，我们必须处理整个烟气，这是二氧化碳质量的8倍多。因此，处理设施、化学品要求和寄生功率都很高。
提出的一种方法是用氧气代替空气进行燃烧。结果产生的烟气几乎完全是二氧化碳。在去除SO2等其他排放后，这些碳可以直接储存起来。这样就省去了从大量烟道气中分离二氧化碳的大而昂贵的过程。
氧的分离
首先，我们必须得到燃烧用的纯氧。氧气最便宜也是最好的来源是空气。一座1000兆瓦的发电厂每小时需要大约250吨氧气。低温空分装置是能够产生如此大量氧气的装置。尽管这是一项经过验证的技术，但它是一个非常耗能的过程。
传热
第二个问题与传热有关。锅炉换热面设计取决于流经它的热气体的质量。在正常燃烧中，气体的体积是二氧化碳的8倍。如果我们只燃烧氧气，那么烟道气的质量就会小得多。这需要大量增加传热表面积。这既不经济也不实际。克服这一问题的唯一方法是通过传热表面重新循环只有二氧化碳的烟气。这又是一个能源密集型的工作，需要热烟道气再循环风扇。
烟气再循环技术在多燃料锅炉中得到广泛应用和验证。
燃烧
第三项与燃烧有关。只有氧气燃烧时，火焰强度非常高。这将需要重新设计燃烧器和其他传热设备。它们应该耐高温。
对现有工厂进行改造可能并不那么容易。在考虑了包括二氧化碳捕获在内的总体成本和效益后，对于较新的工厂来说，氧燃料燃烧可能是可行的。
这篇文章是系列文章的一部分:碳捕获和存储系统。
减少二氧化碳排放是当今的需要。要继续使用化石燃料能源，但减少二氧化碳排放，唯一的方法是捕获并储存它。因此，碳捕获与存储系统(CCSS)应运而生。如何捕捉它?如何储存?情况如何?