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全世界的CO2排放量逐年上升，由此带来的温室效应全球极端气候、陆地淹没日趋严重。中国作为全世界CO2排放第二大国，后京都时代压力越来越大。Oxy-fuel技术是一种新型的CO2减排技术，同时，该技术该可以实现燃煤过程中NOx、SOx等多种污染物协同脱除的功能。
本研究成功建立了国内首台中试规模的Oxy-fuel试验台架，并在此台架上进行了Oxy-fuel的NOx排放特点的研究。针对一种贫煤，分别进行了空气、O2+CO2、O2+RFG(冷循环)和O2+RFG(热循环)四种不同工况的试验。试验中对空气和O2+CO2两工况下炉膛内温度场、O2、CO、NOx等进行了测量对比。结果表明，Oxy-fuel技术下采用炉膛微正压可得到90%以上CO2的烟气；由于Oxy-fuel燃烧烟气排放量大为减少，Oxy-fuel下炉膛出口的的NOx体积浓度比空气下的高，但转化为mg/kg煤指标后大大减少，O2+RFG(热循环)下Nox排放为2450.37mg/kg煤，相比空气下降低了53.47%，这主要是由于炉内高CO浓度和NOx的循环分解造成的。热循环下炉内喷钙的脱硝率和脱硫率分别为83.56%和93.36%。
利用FLUENT商业软件对中试台架的竖直燃烧炉进行了数值研究，通过网格划分和模型选取，对空气和30%O2+70%CO2 两个工况进行模拟，过量系数均为1.2。结果表明，Oxy-fuel下炉膛最高温度比空气下稍微较高，炉内CO浓度比空气下高40%左右，Oxy-fuel下炉内最高、容积平均和炉膛出口Nox体积浓度均比空气下高。将模拟和试验结果对比，数值模拟的结果比较符合试验测量值，数值模拟所采用的模型以及模拟方法是合适的。模拟研究表明采用Oxy-fuel技术具有很明显的低NOx排放特点，燃烧过程中CO比空气气氛下要高很多，这是燃料NOx被还原的主要原因之一，而且炉内温度场也与空气气氛很相似，采用Oxy-fuel技术改造现有燃煤锅炉是可行的。
本研究成功建立了国内首台中试规模的Oxy-fuel试验台架，并在此台架上进行了Oxy-fuel的NOx排放特点的研究。针对一种贫煤，分别进行了空气、O2+CO2、O2+RFG(冷循环)和O2+RFG(热循环)四种不同工况的试验。试验中对空气和O2+CO2两工况下炉膛内温度场、O2、CO、NOx等进行了测量对比。结果表明，Oxy-fuel技术下采用炉膛微正压可得到90%以上CO2的烟气；由于Oxy-fuel燃烧烟气排放量大为减少，Oxy-fuel下炉膛出口的的NOx体积浓度比空气下的高，但转化为mg/kg煤指标后大大减少，O2+RFG(热循环)下Nox排放为2450.37mg/kg煤，相比空气下降低了53.47%，这主要是由于炉内高CO浓度和NOx的循环分解造成的。热循环下炉内喷钙的脱硝率和脱硫率分别为83.56%和93.36%。
利用FLUENT商业软件对中试台架的竖直燃烧炉进行了数值研究，通过网格划分和模型选取，对空气和30%O2+70%CO2 两个工况进行模拟，过量系数均为1.2。结果表明，Oxy-fuel下炉膛最高温度比空气下稍微较高，炉内CO浓度比空气下高40%左右，Oxy-fuel下炉内最高、容积平均和炉膛出口Nox体积浓度均比空气下高。将模拟和试验结果对比，数值模拟的结果比较符合试验测量值，数值模拟所采用的模型以及模拟方法是合适的。模拟研究表明采用Oxy-fuel技术具有很明显的低NOx排放特点，燃烧过程中CO比空气气氛下要高很多，这是燃料NOx被还原的主要原因之一，而且炉内温度场也与空气气氛很相似，采用Oxy-fuel技术改造现有燃煤锅炉是可行的。