基于循环流化床气化的间接耦合生物质发电技术应用现状

基于循环流化床(CFB)气化的间接耦合发电目前是我国燃煤电厂利用生物质的主导技术。本文介绍了基于CFB气化的间接耦合生物质发电技术在国内外的应用,比较了欧洲和我国燃煤电厂应用生物质气化耦合发电系统的主要技术特点,深入分析和评价了燃煤间接耦合生物质发电系统运行及设计的经验、关键技术问题及经济性。结果表明:生物质特性对燃气系统的配置、设计及运行影响显著,而低热值燃气的高共燃率掺烧则对锅炉燃气燃烧系统设计和燃烧运行提出了较高的控制要求;针对我国燃煤电厂主要使用秸秆类燃料、负荷率低和锅炉深度低氮燃烧的特殊性,在燃料特性和高共燃率影响等值得关注的重要方面提出了建议。     

生物质气参数对燃煤耦合生物质发电机组影响研究

为了掌握掺烧生物质气对燃煤耦合生物质发电燃煤机组运行参数的影响,针对某电厂300 MW等级燃煤机组,以能量守恒定律为基础,通过锅炉热力校核和机组热力系统计算分析了机组在BMCR、75%THA、50%THA和30%THA工况下,掺烧生物质气后燃煤机组的锅炉热效率、发电煤耗、烟气温度和烟气量等参数的变化。结果表明:掺烧生物质气会导致锅炉热效率下降,燃煤消耗量减少,理论燃烧温度降低,排烟温度升高和烟气量增大,变化幅度均随着生物质气掺烧量的增加而增大;建议掺烧生物质气的温度低于500 ℃,全负荷热量输入比小于20%。     

燃煤机组直接耦合生物质的模型构建与碳减排分析

燃煤机组直接耦合生物质可以显著降低二氧化碳排放量，是燃煤电厂实现“双碳”目标的主要路径之一。通过Aspen Plus搭建的300 MW煤粉锅炉模型模拟生物质直接耦合煤燃烧发电流程，根据模拟结果以及建立的经济性模型和碳减排模型，分析了燃煤机组掺烧生物质的度电成本和碳排放变化。结果表明，随着生物质掺烧比例增大，燃煤机组的额外每度电成本逐渐升高，但考虑碳税因素后，额外每度电成本将会降低。因此合理设置碳税价格可以有效促进生物质的掺烧，通过调节碳税可以降低掺烧生物质带来的经济成本。燃煤机组耦合生物质可明显减少二氧化碳排放量，关键是降低生物质的含水量。研究结果为生物质直接耦合煤燃烧发电的技术实现和经济性评估提供了参考。     

燃煤机组多源耦合发电技术及应用现状

燃煤机组耦合发电能够大幅度提高生物质及可燃固废的利用效率并降低机组碳排放,是今后燃煤机组低碳转型的重要途径.介绍了我国燃煤机组耦合发电的技术现状和工程案例,并分析了耦合发电对燃煤机组安全性、环保性和经济性的影响.结果表明:直接耦合发电适合耦合比例小且燃料Cl、F含量低的机组;间接耦合发电适合耦合比例大和重金属及燃料Cl...     

燃煤锅炉耦合垃圾发电试验研究

为解决现阶段常规垃圾焚烧电站污染物排放高、能量利用率低、初始投资成本高等问题,结合燃煤电站机组绿色转型发展需求,提出了燃煤锅炉耦合垃圾发电技术思路,搭建了30t/d燃煤锅炉耦合垃圾发电中试试验系统,采用热风、烟气及汽水3种耦合方式实现了垃圾在大型燃煤锅炉上的高效清洁处置,并针对系统运行对燃煤锅炉效率、污染物排放的影响以及垃圾处理能量利用效率进行了分析研究。研究结果表明：3种耦合方式对于实现垃圾的高效、清洁燃烧是完全可行的;热风耦合可提高垃圾焚烧处置效果,降低飞灰及大渣含碳量;烟气耦合能够保证常规污染物SO₂、NO_x及粉尘达到燃煤电站机组排放水平,且不会增加锅炉机组二噁英排放;汽水耦合能够提高垃圾焚烧能量利用效率。该技术的提出为我国垃圾等有机固废的处置提供了新的技术路线,具有广泛的应用前景。     

燃煤机组耦合生物质直燃发电技术研究

在"30·60"碳达峰、碳中和目标下,燃煤机组碳减排势在必行.燃煤机组耦合生物质发电是碳减排的重要手段之一.文章依托某350 MW热电联产机组,对生物质散料送粉管道耦合和成型颗粒送粉管道耦合两种方案进行了系统设计和技术经济性分析:按照10％的掺烧比例,送粉管道耦合方案对主辅机影响很小,对污染物排放无不利影响;生物质掺烧...     

生物质气化耦合发电提升燃煤机组灵活性分析

为提高风能、太阳能等可再生能源的消纳能力,提升火电机组的运行灵活性显得尤为重要,而利用生物质与燃煤机组进行耦合发电是改善机组燃料灵活性的重要途径。本文介绍了目前生物质与燃煤机组耦合发电方案的特点,对生物质气化耦合发电提升燃煤机组灵活性的技术可行性进行了分析,并以某330 MW机组建设20 MW生物质气化耦合发电项目为例,分析了生物质气化耦合发电对燃煤机组锅炉效率、受热面安全、催化剂性能和烟气脱硫系统等的影响。结果表明:少量掺烧生物质气后锅炉效率有所下降,烟气量略有增加,但原锅炉的烟风系统和减温水系统仍能满足需求;对受热面的腐蚀和烟气脱硫系统影响较小;进入锅炉中的K含量增加较为明显,对催化剂的活性会造成不良影响。建议根据生物质碱金属量将生物质的热量输入比例控制在10%以下。     

城市废弃物前置干燥炭化技术在污泥耦合发电中的大型化工业实施

针对城市绿色发展的废弃物处置问题,利用燃煤电厂优势条件,研发了城市废弃物前置干燥炭化技术,即利用燃煤锅炉高温烟气,在一体化处理机中对废弃物进行一体化处置,全组分产物经密闭管道输送至高温炉膛进行焚烧,实现了燃煤电厂对城市废弃物的资源化及无害化处置。该技术在污泥耦合发电项目上进行了大型化工业应用,一期项目污泥处置能力250 t/d,二期项目将提升至500 t/d。系统投运后,锅炉主辅机运行参数正常,锅炉污染物排放指标均满足环保要求,处置过程无臭气及有机臭水。第三方测试结果表明：掺烧污泥后,锅炉效率下降约0.298百分点;不同机组负荷下掺烧污泥时,锅炉烟气中的二噁英排放质量浓度无明显差别。     

燃煤机组耦合污泥发电技术

针对我国大量城镇污泥处理面临的难题,分析了污泥干化技术及干化污泥煤质指标,介绍了污泥直接掺烧、烟气直接干化污泥和蒸汽间接干化污泥耦合发电等3种燃煤机组耦合污泥发电工艺,认为燃煤机组耦合污泥发电技术是城镇污泥减量化、稳定化、无害化和资源化处理的有效途径,其工艺的选择应针对具体的污泥掺烧量、掺烧要求、机组匹配性等进行。只要污泥掺烧比例控制在10%以内,燃煤机组可以掺烧污泥燃烧,而且锅炉运行稳定,飞灰大渣品质变化不大,污染物及重金属排放达标。     

生物质气化与燃煤热电联产机组耦合的经济性分析

介绍了生物质气化与燃煤机组耦合发电技术,并以1台8t/h生物质气化炉与350MW燃煤热电联产机组耦合为例,分析了其耦合的经济性。生物质燃气输入到燃煤锅炉的热量按3种不同方法进行经济性测算,其经济性差异较大,其中生物质燃气送入350MW燃煤机组中的热量按同时生产电能和热能计量,且按燃煤热电联产机组年平均发电标煤耗数值折算发电量,耦合发电量大,发电收益好,耦合优势明显。     

中国燃煤高效清洁发电技术现状与展望

为应对气候变化的挑战,保障中国能源安全,亟需构建新型电力系统,而煤炭也逐渐从主体能源向基础能源和调峰能源转变。本文阐述了中国燃煤发电技术现状,梳理了洁净煤发电技术中超超临界发电、循环流化床燃烧、碳汇及碳捕集、利用与封存(CCUS)的技术优势;分析了适应"双碳"目标的燃煤电厂灵活性技术和基于煤电机组的多种生物质燃料掺烧技术;探讨了基于煤电机组的耦合超临界CO₂布雷顿循环或太阳能热发电技术的可行性;展望了燃煤高效清洁发电的3个发展阶段。分析表明:燃煤发电灵活性调峰改造和CO₂处理技术是未来清洁低碳燃煤发电的重要发展方向,燃煤机组与新能源耦合发电系统可同时实现能源梯级利用、降低发电煤耗和CO₂排放,促进新能源消纳,助力燃煤发电产业升级。     

CBC-D燃煤掺烧决策系统在电厂的应用研究

研究CBC-D燃煤掺烧决策系统对大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧过程中经济性、安全性和环保排放的决策与影响。通过开发及应用CBC-D燃煤掺烧决策系统的不同模块,对广州珠江电厂多煤种混烧进行全过程动态评估,包括对燃煤的堆、配、取、送、烧进行逐级优化。在满足机组安全性和环保指标的基础上,月度节省燃煤成本约181.35万元。结果表明,CBC-D燃煤掺烧决策系统的应用,不仅为电厂提供了有力的安全保证,同时对降低发电的燃料成本,提高企业的经济效益具有一定的实际意义,可为大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧提供指导。     

CBC—D燃煤掺烧决策系统在电厂的应用研究

研究CBC—D燃煤掺烧决策系统对大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧过程中经济性、安全性和环保排放的决策与影响。通过开发及应用CBC—D燃煤掺烧决策系统的不同模块,对广州珠江电厂多煤种混烧进行全过程动态评估,包括对燃煤的堆、配、取、送、烧进行逐级优化。在满足机组安全性和环保指标的基础上,月度节省燃煤成本约181．35万元。结果表明,CBC—D燃煤掺烧决策系统的应用,不仅为电厂提供了有力的安全保证,同时对降低发电的燃料成本,提高企业的经济效益具有一定的实际意义,可为大型燃煤机组锅炉多煤种掺烧提供指导。     

生物质-煤耦合发电系统热力性能分析

介绍了一种生物质锅炉与燃煤锅炉之间蒸汽耦合的发电系统。利用Thermoflex软件分析了该系统热力性能,并探讨了蒸汽集成参数对生物质发电效率的影响。结果表明,50MW等级生物质锅炉与600MW等级燃煤锅炉(25 MPa,560℃)蒸汽集成组成的耦合发电系统,生物质发电效率可达到41.41%,比50 MW生物质机组(9.8MPa/540℃)独立运行发电效率提高8.24%。该系统单独提高集成蒸汽的温度对提升生物质发电效率没有影响,而采取提高集成蒸汽的蒸汽等级措施,可以提高生物质侧发电效率。在燃煤发电机组旁配置生物质锅炉,采用蒸汽耦合发电系统是提高生物质发电效率的有效措施之一。     

300MW机组锅炉燃煤耦合生物质发电的可行性研究

阐述了某电厂300 MW机组锅炉燃煤耦合生物质发电技术的特点,介绍了燃煤耦合生物质燃料特性和燃煤耦合生物质发电过程中可能出现的问题及解决方法,以及锅炉燃煤耦合生物质发电技改方案。     

CFB锅炉掺烧生物质技术及气力输送系统方案

概述了生物质能利用现状及在燃煤电厂掺烧的应用前景.对CFB锅炉掺烧生物质的制备及输送方案作了初步探讨,结合实例提出了具体的气力输送系统方案和设备选型方案.     

火电机组混煤掺烧全程动态优化系统开发与应用

针对火电厂混煤掺烧的实际工作特点,建立了基于燃煤流程的全程动态优化方法。该方法对进厂的每一种煤进行跟踪监视和综合优化调配,将堆煤、配煤、取煤、燃烧各环节耦合起来,结合智能算法,采用多目标协同优化,以使混煤掺烧达到安全、经济和环保的效果。同时,采用数字化方法模拟煤场和原煤仓的动态过程,以直观图形显示存煤情况,从而使全厂的存煤可视化。针对红海湾发电有限公司实际情况,开发了混煤掺烧全程动态优化决策系统,取得了很好的应用效果。     

智能配煤系统的实际应用与评价

金湾发电公司面对煤价快速上涨、燃煤供应紧张、国家对环保要求越来越高的局面,通过开发应用以安全、环保为基础的多煤种掺烧智能配煤系统,总结出了大量多煤种掺烧的技术规律和运行经验,取得了较高的经济效益、环境效益和社会效益。     

燃煤机组大比例直接耦合生物质发电对机组影响研究

燃煤机组耦合生物质发电能够大幅度提高生物质的利用效率,降低机组碳排放,是今后燃煤机组实现碳减排的重要途径。本文针对某电厂300 MW等级燃煤机组,以能量守恒定 律为基础,通过锅炉热力校核计算,分析了机组在不同工况下大比例直接耦合生物质发电对燃煤机组的影响。结果表明:大比例直接耦合生物质发电后,原有受热面布置基本能够满足换热需要;减温水量增加,锅炉热效率下降0.14百分点~2.69百分点,可减排CO2约121.2万t;引风机需要进行扩容改造,对受热面腐蚀、脱硝、除尘和脱硫系统均会有不利影响,需要采用专门措施确保机组的安全运行。     

掺烧生物质对660 MW燃煤机组锅炉影响研究

生物质能源是零碳燃料,在我国能源转型以及“碳中和”战略中处于极其重要的地位,基于某660 MW机组直流摆动式四角切圆超临界燃煤锅炉,开展秸秆生物质掺烧试验,研究掺烧量对燃烧特性、飞灰可燃物、锅炉效率以及水泥特性的影响。结果表明:在不新增加设备情况下,利用原有F层制粉系统可将生物质压型块粉碎、磨制后送入顶层燃烧器区域;在600 MW和500 MW负荷,掺烧生物质30、40、50 t/h（掺烧质量比为11.8%~19.7%）,炉内保持正常着火和稳定燃烧,未见着火提前现象,炉膛出口烟气温度变化未超过30 ℃,锅炉效率始终保持在93.9%~94.1%,且掺烧生物质对NOx、SO2影响甚微;掺烧生物质后的粉煤灰28天强度活性指数在75%以上,且安定性、需水量、比表面积、安定性、抗折强度符合建筑用材标准。