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富氧燃烧技术是控制电站锅炉大气污染物排放的新型方法。针对采用该系统的燃煤电站锅炉CO2预热问题，建立了加热CO2的回转式预热器的数学模型，以换热器的直径、蓄热部分的高度、烟气以及CO2的流通面积比、转子的转速5个特征值为设计变量，年运行费用最低为目标函数，应用MATLAB实现了四种工况下CO2预热器的优化设计。结果表明，对于1025t／h燃煤锅炉，烟气中CO2浓度为84％～88％时预热器能经济运行，且偏离最优点时对年运行费用影响较小，因此要求锅炉运行中再循环烟气量应该控制在一定的范同内。