大容量煤粉锅炉生物质混燃技术探讨

针对当前发达国家正在兴起的生物质混燃发电技术,结合实际调研情况,研究分析了该技术在大容量煤粉炉中的几种典型相关系统的配置方案和国内外应用现状,指出了该技术具有高效率、低造价,同时能规模化实现二氧化碳有效减排的优势,在未来有广阔的应用前景。     

基于中国国情的生物质混燃发电技术

生物质混燃发电技术与生物质直燃发电技术相比,是一种相对低成本的发电技术,具有建设周期短、对原料价格控制能力强等优点,且符合削减温室气体、发展低碳经济的需要,但是在我国的应用有限。文章简要介绍了生物质的混燃发电技术、直燃发电技术和气化发电技术的发展现状;重点分析了混燃发电技术在我国应用的可行性、运用时的关键问题和生物质发电项目相关的政策;指出发展生物质混燃发电技术应因地因时制宜,服务于农村建设。     

生物质混燃技术在煤粉炉上存在的潜在风险

生物质混燃技术在煤粉炉上的应用已较为广泛,但在我国的应用情况不佳.该技术有许多优越性,但也有一些潜在的技术风险,如积灰、腐蚀、未燃尽碳、电除尘器影响、脱硫设备影响、脱硝设备影响、飞灰利用等,其中积灰和腐蚀的潜在危害最大.介绍了全球生物质技术在煤粉炉上的应用情况,并对潜在技术风险进行了分析和评级;然后对未燃尽碳、电除尘器影响等一些容易被忽视或容易引起争议的潜在技术风险进行了重点分析,并给出了相应防御措施的建议.     

生物质直燃和混燃发电环境效益分析

利用生物质代替矿物燃料发电可以减少CO2和SO2的排放量。确定了燃煤机组CO2和SO2排放量基准,建立生物质发电的CO2和SO2的排放量模型及其偏差模型;计算不同发电方式下CO2和SO2的生成量及减排量;分析了气化炉气化效率对生物质发电CO2和SO2生成量的影响。结果表明,提高生物质发电效率和气化效率可以显著降低CO2和SO2的排放;生物质发电的环境效益明显优于燃煤发电,而生物质气化合成气与煤混燃发电的环境效益优于生物质直燃发电。     

煤粉与生物质混燃的低温着火特性

利用自制的管式炉恒温热重测量实验台研究了掺混比、温度、煤种以及生物质种类等因素对煤粉与生物质混燃时低温着火特性的影响,并对煤粉与生物质混燃时的低温着火活化能进行了计算.结果表明:随着掺混比的增大,混合物的燃烧速率加快且燃尽程度提高;温度升高能改善煤粉与生物质混合物的燃烧特性;掺混生物质对难燃煤的着火特性影响比对易燃煤更明显;对于某一煤种,掺混水分和挥发分含量高的生物质,燃烧初期的失重速率加快;掺混灰分含量越多的生物质,在燃烧后期对煤粉的促燃作用越差;燃烧反应活化能随着生物质掺混比和温度区间的增大而减小.     

生物质混燃发电政策研究

生物质混燃发电技术是一种重要的生物质发电技术,与生物质直燃发电技术相比,有着投资少、建设周期短、对原料价格控制能力强等优势,在欧洲有着较多的应用实例,但是在我国的应用非常有限。本文介绍了生物质混燃发电技术的发展现状、项目设计时要求注意的问题、国内外对生物质混燃发电项目的政策,分析了我国生物质混燃发电的发展障碍和解决方案,并提出了促进生物质混燃发展的意见和建议。     

一种恒温下煤粉与生物质混燃活化能求解新方法

通过恒温热重实验台对煤粉与生物质的混燃特性进行了研究.利用传统的lnln法和所提出的级数拟合法对实验数据进行了拟合,并比较了2种方法的拟合度和相关动力学参数.结果表明:在450～500℃内,针对无烟煤与玉米芯掺混比分别为9∶1、8∶2和7∶3的试样,利用lnln法求得的表观活化能为78.81kJ/mol、75.53kJ/mol和80.88kJ/mol,不能反映燃料燃烧的真实情况,而利用级数拟合法求得的表观活化能为38.13kJ/mol、24.82kJ/mol和20.82kJ/mol,呈现出随生物质掺混比增大,表观活化能逐渐减小的规律,与实验结果相吻合.级数拟合法比lnln法的适用范围更广,利用级数拟合法求得的不同生物质掺混比试样的表观活化能可以更好地反映恒温下煤粉与生物质混燃的难易程度.     

煤粉和生物质气混燃锅炉燃烧特性数值模拟研究

为了研究煤粉与生物质气混燃对锅炉燃烧特性以及燃烧产物的影响,基于Aspen软件搭建了生物质气化模型,得到气化效率最高时的生物质气;基于Fluent软件搭建生物质气与煤粉的混合燃烧模型,在保证锅炉总输入热不变的情况下,分析煤粉锅炉掺烧10%不同的生物质气的锅炉炉膛温度分布和主要的烟气组分。结果表明:在分别掺烧10%的松木气、秸秆气和木屑气后相对于纯煤粉燃烧,炉膛燃烧区温度由1 843 K下降到1 789 K,炉膛出口烟温增大,O_2和CO出口体积分数增大,CO_2出口体积分数降低,NO_x出口质量浓度值由原来的548 mg/Nm~3降到500 mg/Nm~3以下。     

生物质气化技术与煤粉锅炉耦合利用研究及工程应用

随着《巴黎协定》的生效,碳排放成为煤电发展的制约因素。特别是2020年大型发电集团单位供电CO_2排放控制在550克/千瓦时以内的目标给发电企业带来巨大的压力。根据目前降低碳排放的技术发展情况,在燃煤机组采取耦合生物质发电技术是最经济有效的实施路线。本文结合目前某容量最大、技术含量最高的燃煤耦合生物质气化发电项目介绍燃煤耦合生物质气化技术工程应用情况。     

生物质发电技术发展探讨

联系生物质发电技术的发展趋势,分别对生物质直接燃烧发电技术、生物质与煤混合直燃发电技术和生物质气化发电技术进行深入分析,并对比生物质直燃技术和生物质气化技术的优劣势。     

NOx control in large-scale power plant boilers through superfine pulverized coal technology

Superfine pulverized coal technology can effectively reduce NO _x emission in coal-fired power plant boilers. It can also economize the cost of the power plant and improve the use of the ash in the flue gas. Superfine pulverized coal technology, which will be widely used in China, includes common superfine pulverized coal technology and superfine pulverized coal reburning technology. The use of superfine pulverized coal instead of common coal in large-scale power plants will not only reduce more than 30% of NO _x emission but also improve the thermal efficiency of the boiler. __________ Translated from Journal of Shanghai University of Electric Power, 2006, 22(4): 333–337 [译自: 上海电力学院学报]     

生物质能发电技术分析

在不可再生能源濒临枯竭,环境污染日益加剧的今天,生物质能源替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外学者研究和关注的热点。介绍了国内外生物质能的主要转化利用技术,分析了生物质直接燃烧发电技术和气化发电技术,提出了符合能量梯级利用原则的生物质能发电方式,将是生物质能利用的主要形式。     

Perspectives for the direct firing of biomass as a supplementary fuel in combined cycle power plants

An analysis of the performance of a gas turbine–steam turbine combined cycle with supplementary firing has been carried out. Natural gas is fired in the main combustor of the cycle, whereas biomass fuel is considered as the supplementary fuel. Although, supplementary firing is found to reduce the overall cycle efficiency, the low cost of biomass and the CO₂‐neutral attribute of its combustion reduce the specific fuel cost and specific CO₂ emission. The effects of pressure and temperature ratios of the topping cycle and main steam conditions of the bottoming cycle on the performance parameters of the combined cycle have been studied at different degrees of supplementary firing. The topping cycle temperature ratio is found to be the most critical parameter and its low value gives substantial advantages in lowering the fuel cost and CO₂ emission. Marginal advantages are also achieved at higher pressure ratio and better bottoming cycle main steam conditions. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

我国生物质发电产业SWOT分析

我国正面临着电力供应短缺和环境污染严重等问题的挑战。鼓励发展可再生能源,将对我国社会的可持续发展发挥重要的作用。生物质能源作为一种可再生能源,在过去的5年中已取得快速的发展,既存在着许多机遇,同时也面临许多挑战。文章运用SWOT分析方法,通过实证研究,回顾和评估了我国生物质发电产业存在的各种优势、劣势、机会以及威胁因素;分析了国家相关政策、法规对生物质发电产业的影响,为我国生物质发电产业的未来发展提供参考和借鉴。     

生物质发电厂上料和给料系统工艺分析

生物质电厂上料系统和给料系统是生物质能发电工程的重要组成部分,其系统因工艺复杂、转点较多、设备选型多样化、日常维护不到位等问题导致输送系统故障率较高,而长期安全稳定运行关系到生物质发电厂的经济效益.通过介绍国内4家生物质发电厂上料和给料系统工艺,对比分析各厂上料和给料系统工艺特点及存在的问题.针对上料和给料系统的设计与运行提出了建议,并给出了简化输送系统的工艺方案,以供生物质发电厂上料系统和给料系统设计与运行管理人员参考.     

生物质能发电技术学习曲线和发电政策相互影响分析

通过对不同技术学习曲线参数的量化分析,确定了处于技术研发和试点示范阶段的8类生物质能发电技术的学习曲线方程.通过设置生物质能发电技术进步政策情景,对技术学习曲线效应和生物质能发电政策的相互影响进行了量化分析.结果表明,生物质能发电政策的实施可加快该技术进入初步商业化阶段的速度,其中,激励电价对生物质能发电技术的学习曲线效应影响比较明显.在生物质能发电技术进入初步商业化阶段后,应该在不同阶段对所制定的电价进行核准,使生物质能发电技术的发展更符合商业化竞争的需要.     

生物质气化与废弃物焚烧联合发电的技术经济分析

介绍了生物质气化与废弃物焚烧联合发电技术项目，确定了该项目经济效益的评价指标，定量计算了项目的投资回收期、净现值和内部收益率。同时还对燃料费用、上网电价和固定资产变化引起的敏感性进行分析。结果表明，该联合发电技术的动态投资回收期为9．05a，净现值为2770万元，内部收益率为15．82％，三个经济指标均符合行业标准。从经济角度看是完全可行的。     

生物质气化高温燃料电池一体化发电技术研究

介绍了国内外生物质气化高温燃料电池一体化发电技术的研究现状，主要包括高温燃料电池的特点和研究现状；一体化发电技术的理论模拟；国外相关的试验研究和一体化示范工程。分析了生物质气化高温燃料电池一体化发电技术在我国应用的可行性，提出了目前需要解决的关键技术问题。     

生物质与煤直接共燃技术

由于化石燃料的使用而带来的能源危机和环境污染问题,生物质能因其特性（可再生性和环境友好性）受到广泛关注,各种生物质利用技术应运而生。主要介绍了生物质与煤共燃技术,特别是悬浮燃烧技术和流化床燃烧技术。两种燃烧技术各有特点,在实际应用中应充分考虑实际条件选择合适的燃烧方式。虽然生物质与煤共燃的优点显而易见,但是同时存在的缺点也不可忽视。我国在大规模利用生物质领域的技术还不成熟,应该总结前人的经验的同时结合自身特点利用先进技术更好地利用生物质资源。