小容量煤粉工业锅炉掺烧生物质粉现场试验研究

• 作者: 陈隆 谭静 王乃继
• 来源期刊: 煤质技术
• 关键词: 煤粉工业锅炉 生物质粉 掺烧 空气分级 现场试验 粉体燃烧器 燃烧效率 锅炉热效率
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 中国煤炭学会煤粉锅炉专业委员会专栏|Special Column of Committee of Pulverized Coal Boiler, China Coal Society
• 页码范围: 23-30
• 页数: 8页
• 分类号: TK229.91|TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7677.2021.05.003

摘要

生物质直接掺烧于燃煤锅炉可减少用煤量,其为有发展前景的碳减排方式之一,关于煤粉工业锅炉与生物质粉的掺烧研究有待进一步加强.以容量为6 t/h的WNS型式小容量煤粉工业锅炉系统为研究对象,结合粉体燃烧器和炉膛三次风设计思想,再采用现场试验的方法以研究掺烧不同比例生物质粉对锅炉污染物排放和热效率的影响.试验所配制的生物质粉掺混质量比例分别为0、30％、70％及100％,设置炉膛三次风与主射流火炬交汇位置距燃烧器喷口3500 mm,位于炉膛中间.通过二三次风风阀开度调控空气分级程度,设置二三次风比例分别为2.0、1.2及0.8.试验结果表明,采用专门设计的粉体燃烧器可在WNS式锅炉上实现煤粉、 生物质粉以及二者混合粉体的稳定燃烧,由此扩展了WNS式锅炉的燃料范围.当二三次风比例从2.0降至0.8时,锅炉初始NOx排放分别从800 mg/m3降低至450 mg/m3、600 mg/m3降低至210 mg/m3、600 mg/m3降低至200 mg/m3(工况c)及600 mg/m3降低到200 mg/m3(工况d),此时锅炉的热效率分别为89.19％、89.43％、90.57％及91.33％,表明煤粉工业锅炉掺烧生物质粉后燃烧效率及锅炉热效率均提高,在同样二三次风比例下,随着掺混比例提高,NOx初始排放降低.利用飞灰和燃料工业分析计算燃料自固硫率,取二三风比例为0.8时的飞灰进行化验分析,发现生物质掺混比例为0、30％、70％及100％时,燃料自固硫率分别为27.77％、12.43％、7.84％及12.57％,掺烧生物质后的飞灰固硫率介于纯生物质粉固硫率和纯神府煤粉固硫率之间且变化不大.