高速煤粉燃燒器大占比摻燒秸稈共燃燒試驗研究

陳 隆，王乃繼

(1.煤科院節能技術有限公司，北京 100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室，北京 100013；3.國家能源煤炭高效利用與節能減排技術裝備重點實驗室，北京 100013；4.煤炭科學研究總院，北京 100013)

0 引 言

生物質是一種可再生的CO2中性能源，我國儲量約為每年10億t標煤[1]，生物質直燃是一種高污染的燃燒方式[2]，生物質大規模利用的技術路線之一是將生物質與煤混燃，既可以替代部分煤炭用量，減少碳排放，又可以有效降低大量秸稈焚燒產生的有害氣體，減少污染，非常適合我國國情。生物質與煤摻混燃燒分為直接混燒和間接混燒，其中間接混燒是將生物質轉變為生物質氣進行燃燒，投資成本較高，生物質直接混燒投資成本低，無設備改造，應用較為普遍。國際能源署在2011年10月份統計，全球有214座燃煤生物質混燃電站，其中煤粉爐98座，循環流化床/鼓泡床102座，鏈條爐14座[3]。煤粉電站鍋爐生物質直接混燒的工藝路主要包含共磨工藝，共管工藝，專用生物質燃燒器獨立噴燃工藝，煤粉燃燒器獨立噴燃工藝，除了專用生物質燃燒工藝外，生物質摻混占比均較低，為5%～10%[4]。GANG等[5]使用在線火焰形態檢測工具分析某0.5 MW試驗臺摻燒時火焰特點，發現摻燒占比小于20%時，火焰穩定性較好，不隨摻混占比變化，但生物質種類對著火點和火焰亮度有明顯影響。顧瑋倫等[6]利用功率10 MW的熱態試驗臺架研究玉米秸稈和哈爾濱本地煙煤摻燒情況，發現當摻燒質量分數20%及以下生物質顆粒時，鍋爐燃燒穩定，NOx排放降低40%，質量濃度達到312 mg/m3。……