生物质(气)耦合燃煤锅炉运行性能及污染物分析

为了对比分析生物质与燃煤直接燃烧和生物质气耦合燃煤对锅炉运行性能及污染物排放的影响,基于660 MW燃煤锅炉和30t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型.在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,进行气化,对比分析生物质和生物质气与燃煤耦合燃烧2种情况下的锅炉运行性能及燃烧产物的变化规律.结果 表明:生物质直接掺烧提高了炉膛燃烧温度和排烟温度,锅炉热效率均低于纯煤燃烧的锅炉热效率.生物质气掺烧降低了炉膛燃烧温度,提高了锅炉热效率.松木气的炉膛燃烧温度降低了45.26℃,木屑气的排烟温度降低了为41.32℃.生物质气掺烧对NOx减排效果更为显著,木屑气掺烧生成的NOx质量浓度最低;生物质直接燃烧对SOx的减排效果更好,松木掺烧生成的SOx质量浓度最低.     

生物质(气)耦合燃煤锅炉运行性能及污染物分析

为了对比分析生物质与燃煤直接燃烧和生物质气耦合燃煤对锅炉运行性能及污染物排放的影响,基于660 MW燃煤锅炉和30t/h生物质气化炉,搭建生物质气化耦合燃煤锅炉系统模型.在额定工况下,选取松木、木屑、污泥3种生物质,进行气化,对比分析生物质和生物质气与燃煤耦合燃烧2种情况下的锅炉运行性能及燃烧产物的变化规律.结果 表明:生物质直接掺烧提高了炉膛燃烧温度和排烟温度,锅炉热效率均低于纯煤燃烧的锅炉热效率.生物质气掺烧降低了炉膛燃烧温度,提高了锅炉热效率.松木气的炉膛燃烧温度降低了45.26℃,木屑气的排烟温度降低了为41.32℃.生物质气掺烧对NOx减排效果更为显著,木屑气掺烧生成的NOx质量浓度最低;生物质直接燃烧对SOx的减排效果更好,松木掺烧生成的SOx质量浓度最低.     

燃煤机组直接掺烧污泥能耗特性试验研究

针对某1 000 MW燃煤机组开展污泥掺烧性能试验研究,分析机组负荷、污泥含水率、掺烧比例等对机组能耗的影响。为核算入炉燃煤的消耗率,定义了燃煤耦合污泥发电机组的燃煤耗率。结果表明：机组掺烧污泥使得混合燃料品质下降,导致锅炉效率降低且厂用电率上升,从而造成机组供电燃料耗率增加,其中,排烟热损失和固体未完全燃烧热损失增加是造成锅炉效率降低的主要原因,风机系统和脱硫系统电耗上升则是造成厂用电率上升的主导因素;随着机组负荷的降低、污泥含水率的增加和污泥掺烧比例的增加,机组供电燃煤耗率变化量呈现明显增加趋势,当机组掺烧污泥含水率为40%、掺烧比例为4%时机组供电燃煤耗率降低0.921 g/(kW·h),当机组掺烧污泥含水率≥60%时机组供电燃煤耗率呈现增加趋势。     

“双碳”目标下燃煤耦合农林生物质发电技术及应用

农林生物质作为“零碳”能源,是“双碳”目标下一种优质的替代燃料。燃煤耦合农林生物质发电具有改造成本低、运行灵活、节能降碳等优点。本文介绍了直燃耦合、间接耦合和并联耦合三种燃煤机组耦合农林生物质发电技术方案,从燃料体积、烟气量、燃烧特性、掺烧比、热效率等不同角度分析了耦合农林生物质发电对燃煤机组的影响,结合燃煤耦合生物质发电技术起步较早的欧美国家发展历程,回顾我国技术应用情况,从政策引导、技术提升、优化管理等方面提出了燃煤耦合农林生物质发电技术的发展建议。     

75t/h燃煤锅炉成功转变为全燃生物质锅炉

介绍一例循环流化床燃煤锅炉从掺烧30％生物质到掺烧80％生物质到最终改造为全燃生物质锅炉的过程和主要改造内容,对燃煤锅炉全燃生物质改造取得的成功经验和存在的不足进行了认真的分析并且进行了完善.     

300MW锅炉掺烧阳泉煤运行可靠性和经济性

通过对华南南京两台300MW机组锅炉掺烧阳泉煤的实验室和实炉参烧试验，得到锅炉掺烧阳泉煤对运行可靠性和经济性的影响，并对产生这些影响的因素进行了简要分析。结果表明掺烧阳泉煤是成功的，可扩大燃煤范围并降低成本，取得很好的经济效益。     

柳电公司燃煤掺烧浅析

针对目前电厂锅炉燃煤偏离设计煤种时,易出现结渣严重、排烟温度高、管壁超温和制粉系统爆炸等问题,对电厂在燃煤掺烧过程中常见的煤质特性、掺烧比例的确定、运行方式的调整及掺烧的效果进行分析,并给出了掺烧煤种选择、运行管理和煤场管理方面的建议.指出在锅炉运行时通过燃煤掺烧试验确定掺烧比例和较佳的锅炉运行方式,可以提高锅炉的安全经济性和对煤种的适应性.     

生物质颗粒与煤粉耦合燃烧热态试验研究

为不同的掺烧比例、不同的掺烧位置对炉膛出口烟温、炉膛出口污染物浓度及炉膛出口飞灰含碳量的影响,在高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室的10MW试验台为上进行热态试验,以生物质颗粒与煤粉耦合燃烧为基础,设计了 9组不同的工况.试验结果表明:在掺烧20％以下生物质颗粒时,对锅炉的着火、稳燃、炉膛出口烟温及燃尽率没有明显影响;...     

50 MW燃煤机组耦合污泥焚烧发电的工艺研究

为研究污泥在燃煤机组的耦合焚烧发电工艺,以某50MW热电联产燃煤机组耦合污泥焚烧工程为研究对象,开展污泥泥质特性分析以及干化焚烧实验。根据实验所得的原始排放数据分析,利用电厂现有烟气处理系统可以确保耦合焚烧污泥后烟气达标排放。采用间接污泥干化方式,并充分考虑污泥进厂、输送、贮存和干化各流程的污染物控制措施,可以防止臭气外溢。依托50 MW燃煤机组已有的锅炉及烟气净化处理设备耦合处置污泥,污泥规模200 t/d。将含水率75%的入厂污泥干化至含水率40%左右后入炉掺烧,单台锅炉入炉污泥占总锅炉燃料质量的4.63%,根据焚烧系统影响分析,污泥掺烧对原有燃煤锅炉运行影响小,同时充分利用燃煤机组已有设备,可以大幅缩短建设周期。     

1000 MW燃煤机组低热值煤掺烧安全环保分析及对策

随着中国新能源发电容量的不断增加,大型燃煤发电机组的可利用小时数逐年降低,又因2021年以来煤价不断上涨,燃煤电厂的盈利情况堪忧,甚至大幅亏损。燃煤机组通过大量掺烧低热值煤,以达到降低发电成本,增加经济效益的目的。但是大量掺烧低热值煤,存在诸多安全和环保方面的问题。从锅炉上煤、锅炉燃烧以及送引风、干排渣、电除尘、脱硫系统等方面,较为系统地分析了影响机组安全、环保的因素,并结合一机组实际运行经验,给出了机组掺烧低热值煤时保证安全、环保的对策,以期为燃煤机组掺烧低热值煤提供借鉴。     

基于全流程优化的锅炉机组混煤掺烧决策模型

针对目前火电厂在优化混煤掺烧配比时,采用局部优化存在燃烧不稳定且难以实现电厂全流程经济性最优等问题,提出一种构建基于全流程优化的锅炉机组混煤掺烧优化决策模型对混煤掺烧技术的配煤方案进行优化的方法．首先构建出锅炉燃烧输入总热量(采购燃煤总低位发热量)的数学模型,据此来拟定初步的混煤采购方案;然后利用基于实验数据的统计方法与基于基本原理的理论建模相结合的方法,建立锅炉混煤掺烧全流程各子系统和设备运行及维护成本模型;最后构建以锅炉机组混煤掺烧运行时,全流程各子系统和设备单位运行及维护成本总和最低作为优化决策数学模型,并提出采用遗传算法对其进行寻优求解．将该决策模型应用于某330 MW锅炉机组中进行验证,由优化后的结果可知,优化掺烧配比后不同负荷下的锅炉机组供电单位成本均有所降低．构建得到全流程优化决策模型为锅炉机组实际混煤掺烧配煤方案优化提供了定量化的理论指导．     

燃煤锅炉掺烧松木气燃烧过程数值模拟研究

为了分析掺烧松木气对燃煤锅炉燃烧过程以及燃烧产物的影响,基于Fluent软件搭建了松木气与煤粉的混合燃烧模型,对300 MW燃煤锅炉的纯煤燃烧以及掺烧10%,20%,30%生物质气的4种工况进行数值模拟。在保证锅炉总输入热不变的情况下,得到了不同工况下锅炉炉膛内燃烧温度、烟气组分和NOx排放随炉膛高度的分布情况。模拟结果表明:与纯煤燃烧工况相比,掺烧松木气时炉内燃烧温度有明显下降,当掺烧比例分别为10%,20%,30%时,燃烧区域截面平均温度分别下降了46,88,104 K;掺烧松木气也会引起了烟气组分的变化,炉膛下部的O2体积分数明显增大,CO和CO2的体积分数明显减小;随着松木气掺烧比例的增加,锅炉炉膛出口处的NOx的质量浓度分别下降了47,148,198 mg/m3。     

自备电厂煤粉锅炉掺烧生物质试验

生物质资源是“零碳”燃料,在我国能源转型以及“碳中和”战略中处于极其重要的地位。本文在自备电厂开展煤粉锅炉掺烧生物质工业试验,研究了生物质燃料基本性能及掺烧对煤粉锅炉运行状态的影响,对直燃耦合掺烧的安全性及可行性进行了分析,试验结果表明,在230 MW发电机组的220 t煤粉锅炉上生物质掺烧质量比可达到4%～6%,掺烧对制粉储料系统、入炉煤煤质、锅炉运行、烟气排放影响甚微,CO₂减排作用明显,通过措施优化可改善颗粒粉化现象。     

300MW燃煤锅炉掺烧生物质燃气的数值模拟

为了探究掺烧生物质燃气对燃煤锅炉燃烧特性的影响,基于Fluent软件,选取某电厂亚临界300 MW锅炉作为研究对象,搭建生物质燃气与煤粉的混合燃烧模型,对纯燃煤工况和混燃工况开展数值模拟,其中混燃工况按锅炉总输入热量的20%计算生物质燃气量,通过改变生物质燃气的喷口位置分析炉膛内的速度场、温度场、烟气组分及污染物NO_x的变化规律。结果表明:与纯燃煤工况相比,掺烧生物质燃气后炉膛最高温度、出口烟温和NO体积分数降低;在不改变炉膛总体结构的情况下,生物质燃气喷口位置对炉膛温度分布和NO排放有较大影响。     

电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析

为降低发电成本,拓宽煤炭供应渠道,国内各燃煤发电厂相继开展了锅炉非设计煤种的掺烧试验研究。首先介绍了电厂锅炉混煤掺烧常见的三种方式,分析了这三种混煤掺烧方法的优缺点,然后介绍了国内电厂掺烧烟煤、褐煤、无烟煤的情况;分析了目前电厂锅炉掺烧烟煤、褐煤、无烟煤时所存在的问题,并提出了一些切实有效的技术措施;最后分析了混煤燃烧对锅炉运行的影响,指出需要对燃烧混煤时锅炉性能的变化、掺烧经济性等问题做深入研究。     

珠海发电厂燃煤锅炉印尼煤掺烧运行特性与优化

介绍了珠海发电厂700 MW机组锅炉掺烧印尼煤的试验情况.针对印尼煤高挥发分、高水分、低灰分、热值较低的特性,提出了切实可行的掺烧措施.重点分析了珠海发电厂锅炉在掺烧印尼煤时对制粉系统安全运行、锅炉结渣、主要辅机运行情况等方面的影响,提出了掺烧印尼煤应注意的问题.同时在试验和运行结果分析基础上,采用遗传算法对珠海发电厂印尼煤掺烧进行优化.通过研究为锅炉多煤种掺烧积累了经验,扩大了锅炉燃煤的适用范围.     

1000MW超超临界二次再热机组掺烧高硫煤的研究

以国电泰州电厂新建工程2×1 000 MW超超临界二次再热机组工程3号机组作为掺烧高硫煤试验研究对象,在800 MW负荷下进行不同比例的高硫煤掺烧试验,分析机组掺烧高硫煤后的安全性、经济性和环保性,确定机组最佳掺烧比例。不同掺烧比例下,测量锅炉飞灰含碳量、大渣含碳量、炉膛壁面氛围参数、锅炉效率、制粉耗电率、风机耗电率、脱硫耗电率、厂用电率和空气预热器冷端综合温度等指标,计算发电成本。经过试验确定,800 MW负荷时,经过掺烧高硫煤,可以将煤中硫分平均值控制在1%左右,机组经济性、安全性和环保性最佳,机组年节约成本约44万元。     

燃煤耦合生物质机组容量优化配置模型

文章针对区域性燃煤耦合生物质机组,考虑生物质气化炉的安装成本与耦合机组的运行成本,以耦合前后节约标煤产生的经济收益、上网电价差产生的政策补贴收益以及减少污染物排放量产生的环境收益构成的综合效益最大为目标,建立了燃煤机组耦合生物质发电的生物质锅炉容量多目标规划模型,并采用考虑政策影响的负荷预测模型确定了规划的负荷边界.最...     

300MW燃煤锅炉掺烧稻壳对锅炉效率影响的计算分析

某300MW燃煤锅炉掺烧稻壳采用冷风输送;为了减小冷风输送稻壳对锅炉效率的影响,分别计算了稻壳不同送风温度、不同掺烧比例时对锅炉效率、排烟温度、水蒸气容积份额、飞灰浓度等方面的影响。计算结果表明,随着稻壳掺烧比例的增加,锅炉效率下降,排烟温度升高;当稻壳掺烧比例为20％,20％冷风输送稻壳时,排烟温度升高27．1℃,锅炉效率下降1．65％;当稻壳掺烧比例为20％,200℃热风输送稻壳时,排烟温度升高21．3℃,锅炉效率下降1．3％。     

600MW机组锅炉掺烧褐煤试验及燃料成本计算研究

在机组各负荷工况下进行不同比例的褐煤掺烧试验。试验结果表明,随着褐煤掺烧比例的增加,锅炉热效率呈下降趋势,供电煤耗、厂用电率呈上升趋势。建立燃料成本计算模型,利用掺烧煤种比例、主烧煤种与掺烧煤种价格表达燃料成本,计算得出不同负荷下的最佳掺烧比例。实现对电厂配煤掺烧经济性的理论指导,并可用于辅助优化电厂燃料采购决策。