洁净煤技术

作者：王俊, 龙慎伟, 马同胜, 牛胜利, 王永征, 韩奎华, 路春美

关键词：燃煤锅炉,生物质,混燃,氮氧化物（NOx）,燃煤污染物

生物质作为可再生的碳中性能源，是化石能源的优良替代品，合理利用生物质能是我国实现“双碳”目标的重要途经。在现有生物质利用技术中，燃煤锅炉掺烧生物质不仅能减少化石燃料消耗及NOx、SO2等污染物排放，还能降低纯烧生物质导致的锅炉尾部受热面腐蚀风险，是提高能源利用率的有效措施。以660 MW煤粉锅炉为研究对象，基于Fluent数值模拟仿真软件对生物质与煤粉混燃过程进行研究，采用可实现湍流模型描述气相湍流，使用涡耗散模型计算挥发分燃烧，考察了生物质喷入位置和颗粒粒径对燃烧过程和NOx排放的影响。计算结果表明，加入生物质对煤粉燃尽有一定促进作用，但NOx排放降低。当生物质从最下层一次风喷口喷入时，能更早释放挥发分等有还原作用的成分，使得NOx减排效果更好，炉膛出口烟气中NOx质量浓度从原始工况的298.92 mg/m3降至243.97 mg/m3，降低了18.4%。虽然生物质颗粒粒径变化对炉膛内烟气温度、O2和CO体积分数影响较小，但颗粒粒径过大会导致生物质颗粒燃尽率降低，所需氧气减少，煤粉更易完全燃烧，出口烟气中NOx质量浓度增大。

来源：2022年第05期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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