不同掺烧比例生物质与煤共燃系统热力学分析

为了对生物质与煤共燃系统进行节能分析,并提供理论依据,本文基于热力学定律对396 t/h高温高压CFB锅炉生物质与煤共燃系统进行了研究,分析了掺烧生物质比例对锅炉排烟温度、热效率和?效率的影响。结果表明,随着掺烧生物质比例的增加,锅炉排烟温度逐渐升高,热效率由89.62%逐渐减低,?效率由46.11%逐渐下降,且炉膛内部受热面以及尾部烟道各受热面的换热效率都高达98%,而炉膛内部受热面的换热?效率仅约38%,故而在?分析下,该CFB锅炉炉膛内部受热面仍存在很大的节能潜力。     

生物质气与煤粉混燃过程数值模拟

为了分析生物质气与煤粉混燃对锅炉燃烧过程的影响,利用Gambit软件对锅炉的炉膛结构进行网格划分,并基于Fluent软件,搭建生物质气和煤粉混合燃烧模型,对混合燃烧过程进行数值模拟和计算,分析随着生物质气掺烧比的变化,炉内温度场、速度场以及一次风喷口的气流场等的分布特征。结果表明,随着生物质气掺烧比的增大,炉膛中心截面最高温度逐渐降低,燃烧器区域的温度逐渐升高,炉膛中心部分气流速度及旋转强度增强,但对一次风口处的流场影响不大。     

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%。     

350MW机组燃用烟煤锅炉掺烧褐煤的试验研究

以某350MW机组燃用烟煤的锅炉为研究对象,采用输煤皮带预混的方式进行了不同比例的褐煤掺烧试验,分析了不同比例褐煤掺烧工况下制粉系统和燃烧系统运行的安全性、经济性和环保特性.结果表明:(1)掺烧扎煤后制粉系统所需的干燥出力大幅增加,单台炉掺烧比例最高不应超过50％;(2)随着扎煤掺烧比例的增大,再热汽温上升趋势较为明显,锅炉排烟温度、灰渣可燃物含量上升,锅炉效率降低,当掺烧扎煤比例达3/8时,锅炉效率降低约1.2百分点;(3)随着扎煤掺烧比例的增加NOx排放浓度不断降低,当掺烧扎煤比例达3/8时,NOx排放浓度降低约24.7％;(4)当扎煤与大友煤掺烧时,掺烧比例低于3/8不会加剧锅炉燃烧器区域以及高温对流受热面区域的结焦问题.     

电站贫煤锅炉掺烧高硫劣质煤的试验研究

为研究掺烧劣质煤对锅炉的影响,对某厂贫煤锅炉进行了掺烧高硫劣质煤试验。通过观测燃烧贫煤、掺烧20%、40%、60%及80%高硫劣质煤后锅炉各项运行参数,分析了相应工况下锅炉的安全性、经济性及环保特性。研究结果表明:掺烧劣质煤后,烟气中SO_2浓度升高,而NO_x浓度随劣质煤掺烧比例增大而降低;掺烧后锅炉排烟温度降低,排烟热损失下降,同时固体未完全燃烧,热损失增大,所以锅炉整体效率变化不大。掺烧40%高硫劣质煤后,通过燃烧调整,能够保证锅炉主要运行参数在安全范围内波动,未发生低温腐蚀现象,磨煤机出力也能够达到满负荷下要求,炉膛结焦不严重,劣质煤掺烧比例40%时供电成本最小,说明该配煤方案最为经济。     

掺烧生物质燃料对燃煤锅炉效率的影响分析

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,计算了稻壳分别采用不同送风温度、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%。     

不同温度生物质气与煤粉混燃过程及污染物排放特性

为了研究不同温度生物质气与煤粉混燃对锅炉燃烧过程的影响,基于Fluent软件,搭建生物质气和煤粉混燃模型,对某电厂亚临界300 MW机组锅炉分别进行了纯煤粉燃烧和掺烧10%的300℃、450℃和600℃生物质气4种工况的炉内燃烧数值模拟,分析不同工况下炉内速度场、温度场、组分场以及污染物NO_x分布特征。结果表明:与纯煤粉燃烧相比,生物质气掺烧后,底层燃烧器生物质气出口烟气速度增加,炉膛中心燃烧温度降低,炉膛出口O_2和CO体积分数升高,而CO_2和NO体积分数降低;随着生物质气温度的升高,相对于纯煤粉工况,其他3种掺烧工况NO_x质量浓度分别降低了15%、24%、32%。     

生物质锅炉混煤掺烧对锅炉经济性及稳定性的影响

基于生物质直燃发电技术,以煤作为主要添加剂进行现场工业环境试验,研究生物质直燃锅炉掺烧不同品种、不同比例煤后对锅炉经济性及稳定性的影响,以确定掺烧煤的品种和合理比例。研究结果表明:相对于纯燃生物质,掺烧煤可以提高锅炉热效率,降低锅炉热损失。试验表明,在20%热值烟煤掺烧比例下锅炉热效率比纯燃生物质提高2.34%。在掺烧煤后,锅炉带负荷能力、燃烧状况都随掺煤比例的提高而提高,进而可以进一步稳定燃烧,提高生物质的利用效率。     

煤与生物质掺混燃烧特性实验

为缓解煤炭资源紧张,在煤中掺烧生物质是一种很好的解决方式。本文利用综合热分析仪,在不同条件下,对煤(兰炭、神府烟煤、大同无烟煤)和生物质(大豆秆、小麦秆)以及二者混合物的燃烧过程进行了实验研究。结果表明:在一定范围内,随着生物质添加比例增大,兰炭的燃烧特征温度降低,综合燃烧特性指数增大;当生物质添加比例为50%时,混合样品的着火温度基本接近生物质的着火温度;升温速率增大,兰炭与大豆秆的掺烧向高温区移动,综合燃烧特性指数和燃尽特性指数增大。该实验结果对降低煤的着火温度以及改善煤炭资源紧张提供了依据。     

600MW机组锅炉掺烧劣质煤热力特性计算分析

以内蒙古京隆发电有限责任公司600 MW机组掺烧劣质煤为例,进行热力特性计算分析.应用参数方程对锅炉热负荷进行计算,结果表明,随着劣质煤掺烧比例的增加,锅炉容积热负荷由88.25 kW/m3降低至67.87 ～ 73.46 kW/m3;应用热平衡方程对制粉系统进行热力特性计算,结果表明,随着劣质煤掺烧比例的增加,磨煤机出口温度降低,最低接近50℃,干燥出力受到较大的影响;运用系统工程原理、传热学原理及燃烧动力学原理,采用分区段炉膛传热模型和锅炉总体热力计算方法进行变工况、变煤种热力计算,计算结果表明,随着褐煤掺烧比例的增加,锅炉烟气量、减温水量增大,排烟温度升高,锅炉效率降低.以上计算分析结果,对于指导电厂劣质煤掺烧方式、提高机组运行的安全性、经济性,具有实践价值.     

超超临界大型燃煤机组掺烧褐煤试验研究

当前准葛尔2号烟煤(设计煤种)供应紧张,为了缓解煤源问题,某电厂2×1 000 MW超超临界机组决定掺烧霍林河褐煤。通过神华煤与霍林河褐煤的不同掺烧比例试验,研究不同掺烧比例对锅炉效率和机组最大出力的影响。燃烧优化试验表明:额定负荷下,当烟气中含氧量在3.22%时,锅炉效率最高。空气分级燃烧试验表明:考虑锅炉效率和NOx排放浓度,神华煤掺烧30%霍林河褐煤的额定负荷下,燃尽风挡板开度应为-10%,并对掺烧褐煤存在的问题进行分析,给出具体建议和措施。通过合理混配、掺烧和燃烧优化调整,极大地缓解了因掺烧褐煤引起的经济性问题。     

燃煤锅炉掺烧气化灰渣试验研究

煤气化过程中产生的灰渣具有一定热值,燃煤发电企业对其进行合理利用不仅可以降低经营成本,同时避免了环境污染问题。为深化利用气化灰渣,本文选取气化灰渣和发电企业常用煤种,通过样品灰成分、灰熔融特性以及燃烧特性等分析,开展混烧特性及经济可行性研究。结果表明:气化灰渣经过干燥后,可以与发电企业常用煤种掺混使用;当气化灰渣掺混比例≤30%时,混合燃料软化温度高于机组设计软化温度,理论上可以满足机组安全运行要求;随着气化灰渣掺混比例的增加,混合燃料的着火温度、最大燃烧速率对应温度、燃尽温度均降低,有助于提高混合燃料在锅炉内的燃烧效率,但此时反应激烈程度和最大燃烧速率降低。     

300MW“W”型火焰锅炉无烟煤掺烧澳洲烟煤优化

分析“W”型火焰锅炉在越南无烟煤和澳洲烟煤掺烧后出现的飞灰及炉渣含碳量偏高、排烟温度升高、锅炉减温水用量大、锅炉热效率下降明显等问题。在现场进行掺配煤试验,采用“分磨制粉,炉内掺烧”燃烧方式,并优化燃烧器的配风方式,增加越南无烟煤在炉内的燃烧时间,增强其燃尽性。优化调整后,锅炉飞灰含碳量下降4％左右,炉渣含碳量下降6％左右,锅炉效率提高了1．51％,过热器减温水量从167t／h减少到124t／h,排烟温度保持在145℃左右。试验结果表明,采用分磨制粉并增强难燃煤种的燃尽性,可有效地提高两种煤质特性差异很大煤种的掺烧燃烧效果。     

印尼煤掺烧方式对锅炉运行性能的影响

在低氮燃烧条件下对一台700 MW四角切圆锅炉开展了印尼煤掺烧方式对锅炉运行性能影响的试验研究。设计了3种印尼煤与神混煤掺烧方式,测试不同掺烧方式下的金属壁面温度、锅炉效率和NOx排放量,以获得优化的印尼煤掺烧方式。对比结果表明,相比于其他掺烧方式,采用下层燃烧器掺烧印尼煤的方式,过热器和再热器的金属壁面温度、CO和NOx排放量、排烟温度、飞灰含碳量均最低,锅炉效率最高,有利于提高锅炉运行安全性、经济性和环保性能。     

330 MW燃煤机组锅炉掺烧印尼煤试验分析

针对某电厂330 MW机组锅炉掺烧印尼煤进行了试验分析,得到不同掺烧比例下煤种与设备匹配情况,并对机组的安全性和经济性进行了评价。结果表明,随着掺烧比例的增加,锅炉效率略有下降,原烟气SO_2质量浓度明显下降,供电成本亦明显降低;掺烧印尼煤对蒸汽温度及结焦的影响均较小,不影响锅炉的安全稳定运行。     

锅炉掺烧强结渣蔚县煤的研究

针对锅炉改烧非设计煤种或掺烧强结渣煤种有可能对锅炉设备的安全经济运行产生不利影响,利用煤质分析数据和现场运行数据,按照动力配煤燃料特性计算模型,计算出了不同掺烧比例下煤的成分组成,分析预测了混煤的主要结渣指标,对锅炉进行了多种配煤方案以及不同负荷点的热力计算,对锅炉在不同燃料掺烧比例下的安全与经济状况进行了全面的分析评估。分析计算表明:蔚县煤掺混比例不宜超过50%,在70%~100%负荷范围内可以保证主汽温度与再热蒸汽温度及合理的减温水流量,不必进行锅炉设备的改造,但运行中需加强燃烧调整与监督。实际试烧结果与分析计算结果基本吻合,该研究方法可为大型煤粉锅炉掺烧强结渣煤的安全经济性预测提供有益的参考。     

超临界600 MW CFB锅炉煤泥掺烧试验

基于超临界600 MW机组循环流化床（CFB）锅炉,在1 MW机组CFB燃烧试验台上进行了煤泥掺烧试验,就大比例掺烧煤泥对锅炉性能及污染物排放的影响进行了研究。试验结果表明:煤泥掺烧比例最高可达到70%,此掺烧比例下燃烧稳定;飞灰份额随煤泥掺烧比例提高而提高,掺烧比例为35%、55%和70%条件下,飞灰份额分别为77.84%、82.32%和83.78%;大比例掺烧煤泥后炉内循环物料量减少,不利于整个炉膛保持上下均匀的温度场分布;掺烧煤泥后的燃烧效率在99.29%～99.41%之间,掺烧煤泥比例并不会明显影响燃烧效率;掺烧煤泥对于煤的结焦特性无明显影响;煤泥掺烧比例的提高导致SO2排放质量浓度先降后升,而NOx排放逐渐降低。     

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。     

循环流化床锅炉掺烧混合燃料的研究与探讨

结合兖矿国宏化工公司2台160t/h循环流化床锅炉(CFB)掺烧弛放气、煤泥、洗中煤、矸石、气化炉灰渣等混合燃料的运行经验,分析掺烧混合燃料时炉膛负压、料层厚度、主蒸汽温度、排烟温度等参数的运行特点,以及包括锅炉除渣系统、受热面磨损、给煤系统、除灰输灰系统的运行维护措施。经验可为CFB锅炉掺烧混合燃料,实现废物综合利用提供一定借鉴。     

电厂锅炉变煤种掺烧问题研究

针对目前电厂锅炉在燃用混煤时易出现的结渣严重、排烟温度高、管壁超温和制粉系统爆炸等问题,对电厂在变煤种掺烧过程中常见的煤质特性、影响掺烧比例确定的因素、掺烧方式选取的原则、运行特性评价指标等进行了分析,并给出了掺烧煤种选择、运行管理和煤场管理方面的建议,指出电厂在燃料采购时应结合锅炉设备的适应能力和煤场堆、配煤条件,在锅炉运行时通过配煤掺烧试验确定掺烧比例、掺烧方式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能力。