生物质气化耦合燃煤发电机组的燃烧特性分析

摘要

碳中和愿景下,中国电力部门对生物质能源技术做了部署战略研究,生物质耦合发电技术在深度脱碳中具有重要意义.另外,考虑火电机组承担更多深度调峰任务背景,机组最低稳燃负荷受锅炉燃烧稳定性的影响.基于此,为了掌握燃煤生物质混燃燃烧特性,在灵活性深度低负荷下,以某电厂660 MW超临界燃煤锅炉为研究对象,对制定的煤粉与生物质气化气共燃方案,通过模拟软件数值模拟和热力计算两种手段,分析煤粉与生物质气化气不同共燃比对锅炉燃烧性能的影响,分别对燃烧组织、温度场、烟气组分及NOx排放进行了深入研究.结果 表明:与纯燃煤工况相比,生物质气化气掺烧位置未对正常燃烧组织产生影响,且能避免高温腐蚀风险.生物质气化气共燃使炉膛理论燃烧温度降低;排烟损失及机械不完全燃烧热损失增加,锅炉效率略有降低;NOx排放量减少.通过开展以上纯煤粉燃烧和掺烧生物质气的燃烧特性研究,得出了掺烧生物质气时炉膛内燃烧状况及污染物排放的变化规律,为生物质能源的高效利用提供了一定的理论依据.