洁净煤技术

作者：史兵权, 史明哲, 张睿

关键词：烟气侧耦合,垃圾焚烧,煤粉锅炉,燃煤发热量

燃煤耦合垃圾焚烧发电技术可充分利用现有的燃煤机组和环保设施协同处理垃圾，降低垃圾发电成本，提高垃圾处理规模，降低存量煤电煤耗，提高非化石能源利用比例。目前燃煤耦合垃圾焚烧发电技术中耦合方式主要有：烟气侧耦合、燃料侧耦合和蒸气侧耦合3种。为研究烟气侧燃煤耦合垃圾焚烧发电技术，以220 t/h四角切圆煤粉锅炉为研究对象，提出了烟气侧燃煤耦合垃圾焚烧改造方案。其中改造前系统煤粉炉中煤粉单独燃烧，占总输入热量的100%，而改造后系统中垃圾热量替代总输入热量的5%和10%，而煤粉占总输入热量的95%和90%。利用Fluent数值模拟软件对改造前后的3种燃烧工况分别进行数值模拟。数值模拟结果表明：烟气侧耦合改造会使锅炉流场工况更加复杂，且垃圾替代燃煤热量比例越高影响越明显；炉膛截面平均温度分布受耦合烟气量的影响；出口截面烟气平均温度随垃圾替代燃煤热量比例的增加而升高,其中改造前煤粉单独燃烧时烟气出口温度为1 366.9 K，改造后5%垃圾替代燃煤热量系统的烟气出口平均温度升高到1 409.9 K，10%时烟气出口平均温度升高到1 420.1 K；炉膛出口处NO浓度随垃圾替代燃煤热量比例的增加而升高，相比于改造前煤粉单独燃烧，改造后5%垃圾替代燃煤热量系统的NO排放浓度增加了6.3%，10%替代时增加了13.0%；炉膛出口处SO2浓度随垃圾替代燃煤热量比例的增加而降低，相比改造前，改造后5%垃圾替代燃煤热量系统的SO2浓度降低40.9%，10%比例时降低41.4%。

来源：2022年第03期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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