电站燃煤锅炉掺烧生物质时理论燃烧温度的计算
生物质锅炉混煤掺烧对锅炉经济性及稳定性的影响
生物质锅炉混煤掺烧对锅炉经济性及稳定性的影响摘要:近几年，生物质直燃发电在中国迅速发展。
然而，高含水量，高耗能和锅炉高温腐蚀等问题导致设备可靠性差，严重影响了生物质发电企业的经济运行，甚至威胁到了生物质发电企业的可持续发展，导致生物量。
直燃发电行业陷入困境。
虽然中国的生物质能源储量丰富，由于燃油锅炉水的限制，低于生物质燃料水分含量38%可以直接烧成炉。
生物质燃料的含水量约为60%。
高湿度导致燃料热值低、燃料消耗高、锅炉排烟温度高、锅炉效率低，影响电厂经济效益。
目前，大多依靠人工自然风干，以降低燃料水分，效率低，成本高，受天气和季节的影响很大。
关键词：生物质；混煤掺烧；锅炉效率；经济性；稳定性1.引言（1）生物质能源发展生物质直燃发电是近年来发展迅速的中国。
然而，有高水分、高燃料和锅炉的高温腐蚀的低热值的一个技术问题，导致设备可靠性差，严重影响了生物质发电企业的经济运行，甚至威胁到了生物质发电企业的可持续发展，导致生物量。
直燃发电行业陷入困境。
虽然我国生物质能源储量丰富，但由于锅炉燃料水的限制，一般不到45%的生物质燃料的含水量可直接燃烧到炉内。
生物质燃料的含水量约为55%。
高湿度导致燃料热值低、燃料消耗高、锅炉排烟温度高、锅炉效率低，影响电厂经济效益。
目前，大多依靠人工自然风干，以降低燃料水分，效率低，成本高，受天气和季节的影响很大。
（2）燃料燃烧硫化物和氮氧化物的产生与排放过程燃烧过程产生的氮氧化物主要包括NO和NO2，以及少量的N2O，在燃烧过程中，NOx的生成与燃烧方式密切相关，特别是燃烧温度和过量空气系数。
根据生成机理，燃烧生成的NOx可分为燃料型、热式和快燃型3种。
燃料型氮氧化物燃料氮氧化物是燃料中的氮元素，燃烧过程中生成的氮氧化物与空气中的氧结合。
热式氮氧化物氮氧化物是指氮气和氧气在高温下生成氮氧化物的反应。
快速氮氧化物主要指碳氢化合物在燃烧空气中燃料浓度高的燃料中生成的碳氢化合物的反应，而CH和HCN等CH和HCN在燃煤锅炉中继续氧化，快速生成的NOx很小。
电站锅炉生物质燃料掺烧技术简述
生物质燃料掺烧技术简述一．引言近年来我国能源、电力供求趋紧，国内外在发电行业对资源丰富、可再生性强、有利于改善环境和可持续发展的生物质资源的开发利用给予了极大的关注。
于是生物质能发电行业应运而生，在我国也掀起了生物质能发电的浪潮。
据发改委能源研究所有关专家介绍，秸秆气化发电、秸秆直燃发电、煤与秸秆混燃发电都是可以采用的技术路线。
煤-秸秆混燃技术的特点是可以对现有的电厂进行改造，投资很少。
但是首先需要解决好电厂掺烧秸秆量的计量和监督的问题。
二．生物质能应用简介生物质能是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能并贮存在生物质内部的能量,它是植物体内的叶绿素在太阳能的作用下,吸收空气中的二氧化碳和土壤中的水,最终合成碳水化合物,转化为化学能而固定下来的一种自然资源。
生物质能应用主要体现在以下几个方面:沼气发酵、制燃料乙醇、生物柴油、制乙二醇、生物质固体成型燃料、生物质发电。
三．生物质能发电应用现状我国生物质能发电主要分为直燃发电和气化发电。
其中，在生物质直燃发电项目上，2008年，生物质直燃发电，国家发展改革委和地方发展改革委总计核准了39个项目，合计装机容量为128.4万千瓦。
目前生物质直燃发电主要应用在小型燃煤锅炉和循环流化床锅炉中，在大型电站煤粉炉中应用较少，缺乏大型电站锅炉掺烧生物质燃料相关的运行经验。
四．电站锅炉掺烧秸秆技术性分析考虑到投资与实际收益，目前的生物质掺烧以掺烧秸秆为宜。
秸秆与矿物燃料相比，其挥发组分高、含硫量和灰分都比煤低。
由于秸秆热值低、密度小，为燃料的运输、储存带来不便。
秸秆中碱金属含量较高、灰熔点低，清华大学在实验室中，对典型的秸秆的燃烧特性进行了详细的研究，表明秸秆燃料均属于易结焦燃料，单纯燃烧秸秆在工业规模应用，将产生一系列的问题。
若单纯以秸秆作为燃料，在锅炉实际运行过程中，会在设备内产生腐蚀、烧结等问题，严重影响设备的可靠性、安全性、以及电站的经济性，这已经为大量的国外经验所证实。
电站燃煤锅炉掺烧生物质时理论燃烧温度的计算
计算中采用迭代方法 , 即先假设一个理论燃烧温 度 ; 0 , 分别计算出煤的放热量和生物质的吸热量 , 比 较两者的差值 , 重复以上过程 , 直至该差值接近零 , 此 时的 ; 0 即为煤掺烧生物质比例为 β时的理论燃烧温 度。 某电站 300 M W 机组锅炉采用中间贮仓式制粉 系统 ,热风送粉 。锅炉设计热效率为 90. 8 % , 全烧煤 时的计算燃煤量为 138. 2 t/ h 。实际燃煤和掺烧稻壳 的元素分析数据见表 1 。当生物质掺烧比例为 20 % , 按上述迭代计算方法得到的实炉工况理论燃烧温度见 表 2。
从表 3 中的灰关联度可见 , 对硫析出率影响最大 的燃烧条件是保温时间 ,其次是燃烧温度 ,燃烧气氛对 硫析出率的影响最小 , 这与文献 [ 11 ] 中极差分析法的 结果一致 。因此 , 灰关联分析法可作为新的思路和方 法应用于煤燃烧条件对硫析出率影响的研究中 。
[参 考 文 献]
[1] 于洪观 ,刘泽常 ,王力 ,等 . 煤燃烧过程中各形态硫析出规
表2 数据均值化处理结果及各工艺参数的灰关联系数
D P1 P2 P3
[4] 高梅杉 , 张建民 , 罗鸣 . 煤在还原性气氛下
ξ3
0. 569 434 0. 860 276 0. 622 237 0. 540 69 0. 634 778 0. 385 725 0. 560 879 0. 439 958 0. 515 47
10 %～20 % 。在锅炉效率不变的情况下 , 煤和生物质
理论燃烧温度从 ; 0sw 升高到 ; 0 吸收的热量相等 , 其平 衡关系如下 :
生物质直燃锅炉设计计算
生物质直燃锅炉设计计算生物质直燃锅炉设计计算3.1锅炉设计时主要的结构尺寸1）炉膛净空尺寸：250×250×14002）炉排有效面积250×600，共做3块，炉排小孔4mm，开孔率40%，炉排下两侧装导轨，机械传动3）前拱高200，长50；4）后拱高180，长3003）炉顶出口：天圆地方结构，出口60mm4）点火炉门80×80，装在侧强5）看火孔42mm6）炉前装料斗7）料层厚度60mm6）炉顶装省煤器，管子18mm，前后各布置测点一个。
8）每隔300mm一个测点，测点预留孔14mm，烟囱上布置一个测点9）支架高度800mm10）炉膛内衬80mm厚，布置抓钉11）整体用不锈钢外包装12）支架高度800mm13）整体外形长宽高：760×410×22003.2试验原料本试验是采用生物质颗粒燃料（玉米秸秆颗粒燃料），是由生物质燃料成型机压制而成的。
其尺寸是圆柱形，直径是8mm，燃料颗粒自然堆积密度为554.7kg/m3，其颗粒密度为1200kg/m3。
实验前用氧弹式量热仪测定玉米颗粒燃料的收到基净发热量qnet,ar ， qnet,ar=15132kJ/kg。
由燃料元素分析仪分别测定其收到基中C，H，N，S，O的含量，得到：Car=44.92%，Har=5.77%，Nar=0.98%，Sar=0.21%，Oar=31.26%。
用燃料工业分析仪分别测定其收到基水分含量（Mar），收到基挥发分含量（Var），收到基固定炭含量（Far），收到基灰分含量（Aar）。
如下：Mar= 9.15%，Var= 75.58%，Far= 7.56%，Aar= 7.71%。
3.3直燃锅炉设计的相关参数1）锅炉功率要求：10 kW；2）温度：查阅暖通空调设计指南（P63）可以得到室内空气温度在16-24℃范围内[2]，在试验期间实际测得当时温度为16℃，室外环境温度t0=10℃，排烟温度tpy低于烟气露点，150℃左右 [20]，tpy =165℃；3）热负荷：查相关锅炉设计手册得炉排单位面积热负荷经验值700~1050kW/m2 [3-8]，由于低温及燃料易燃尽时取上限，所以取qF= 1050 kW/m2；炉膛单位容积热负荷经验值235~350kW/m3 [3-8]，因为低温及燃料易燃尽时取取上限，所以取qV= 350 kW/m3；4）过量空气系数：炉门和进料槽漏风系数△α= 0.2；炉膛进口空气过量系数α1= 1.5，炉膛出口空气过量系数α2,= α1+△α= 1.7；5）热损失：固体未完全燃烧损失q4=3.56%，CO未完全燃烧损失q3=2.5%，侧壁散发到室内的热量q5=0%；6）大气压力P=1atm总结以上数据绘制成下表1表1 直燃锅炉主要设计参数序号主要设计参数符号参数来源数值单位燃料参数1 燃料种类给定玉米桔杆2 燃料颗粒大小燃料测定 8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度燃料测定 554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度燃料测定 1200 kg/m35 收到基碳含量 Car 燃料元素分析仪测定 44.92 %6 收到基氢含量 Har 燃料元素分析仪测定 5.77 %7 收到基氮含量 Nar 燃料元素分析仪测定 0.98 %8 收到基硫含量 Sar 燃料元素分析仪测定 0.21 %9 收到基氧含量 Oar 燃料元素分析仪测定 31.26 %10 收到基水分含量 Mar 燃料工业分析仪测定 9.15 %11 收到基挥发分含量 Var 燃料工业分析仪测定 75.58 %12 收到基固定炭含量 Far 燃料工业分析仪测定 7.56 %13 收到基灰分含量 Aar 燃料工业分析仪测定 7.71 %14 收到基净发热量 qnet,ar 氧弹式量热仪测定 15132 kJ/kg直燃锅炉参数15 功率 W 10 kW16 温度 thot,2 30-50℃，不超过70℃ [1] 50℃17 室内空气温度 thot,1 在16-24℃范围内选取[2] 16 ℃18 炉排单位面积热负荷 qF 经验值700~1050kW/m2 [3-8] 1050kW/m2低温及燃料易燃尽时取上限19 炉膛单位容积热负荷 qV 经验值235~350kW/m3 [3-8] 350 kW/m3低温及燃料易燃尽时取取上限20 炉门和进料槽漏风系数△α参照文献[9]选取 0.221 炉膛出口空气过量系数α2 α1+△α 1.722 炉膛进口空气过量系数α1 参考文献[10-13] 1.523 固体未完全燃烧损失 q4 参考文献[14-16] 3.56 %24 CO未完全燃烧损失 q3 参照文献[14-16]选取 2.5 %25 侧壁散发到室内的热量 q5 参考文献 [17-19] 0 %26 室外环境温度 t0 给定10 ℃27 排烟温度 tpy 低于烟气露点，150℃左右[20] 165 ℃28 压力 P 给定 1 atm3.4烟气量的计算（1）二氧化物量vRO2二氧化物是指烟气中的量，其计算如下：vRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866（44.92+0.375×0.21）=0.839676675Nm3/kg（2）理论空气量va,0理论空气量是指每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量。
生物质锅炉热力计算书
㎡
4
炉墙总面积
F
㎡
5
炉排有效面积
R
㎡
6
炉膛周界面积
F
㎡
7
炉膛容积
V1
3m
辐射受热面积计算：
8
水冷壁管管径
d
m
按结构设计
9
管节距
S1
m
按结构设计
10
管中心到墙距离
e
m
按结构设计
11
前、顶墙水冷壁
管根数
n1
根
按结构设计
16
12
光管有效角系数
x1'
查图C2（S1/d=，e/d=）
13
覆盖耐火涂料层 水冷壁管有效角 系数
40
有效辐射受热面积
Hr1
2m
Hr'+Hr''
41
总有效辐射受热面积
Hr
2m
H3+Hr2+Hr'+2Hr1
42
水冷度
χ
χ=Hr/（F1-R）
43
炉膛有效辐射层厚
度
S
m
F1
44
火床与炉墙面积比
ρ
R/（F1-R）
九、炉膛热力计算
序
符号
单位
数值
号
名称
计算公式或来源
1
燃料低位发热量
Qar, net
KJ/kg
一、48t生物质锅炉热力计算
序 号
名称
符号
单位
计算公式及数据来源
结果
1
锅炉蒸发量
D
kg/h
设计给出
48
2
电站燃煤锅炉燃烧热效率计算方法
电站锅炉的热效率计算电站锅炉通过燃烧燃料产生蒸汽，把煤的化学能转化为高温蒸汽的储能多过程中的转化效率即为锅炉的热效率。
锅炉燃烧的热效率是燃烧优化的另一个主要目标。
锅炉热效率可以用锅炉有效利用的热量与进入炉内的燃料燃烧所产生的总热量的百分比[33]来表示，见式：1r100%Q Q η=⨯ （1-1） 式中η为锅炉热效率，1Q 为燃煤锅炉有效利用的热量，r Q 为炉内燃料燃烧产生的总热量。
1热效率计算方法锅炉热效率的计算常用的有两种方法：正平衡法，又称输入输出法；反平衡法，又称热损失法。
正平衡法，通过直接测量求得锅炉有效利用的热量和输入锅炉的总热量来求得热效率，如公式(2-3)所示。
反平衡法，通过测定锅炉的各项热损失q ∑来求得热效率，计算公式如下：1100%1srQ q Q η=-⨯=-∑ (1-2) 式中 s Q 为锅炉所有热损失之和, η为锅炉热效率，r Q 为输入锅炉燃料燃烧产生的总热量。
由于当前电站锅炉对燃煤量的测量一般采用皮带秤或测量给煤机转速等来进行粗糙的估计测量，对输入、输出热量的测量造成了较大误差。
因此，正平衡法的误差比较大；而反平衡法不会出现这样的误差。
我们设计算热效率所采用的r Q 的相对误差为δ，则按照正平衡法计算，误差计算如下：()()111r r r=-=11Q Q Q Q Q Q δδδ±⋅∆±±⋅正 (1-3)按照反平衡法计算，则误差计算为：()()r r r=11=11ss sQ Q Q Q QQ δδδ⎛⎫⎛⎫±⋅∆--- ⎪ ⎪ ⎪±±⋅⎝⎭⎝⎭反 (1-4) 比较式(1-3)和式(1-4)可以看出，正∆和反∆的绝对值的大小由1r QQ 和rs Q Q 的大小决定，1r QQ 是锅炉热效率，rs Q Q 是锅炉热损失，热损失约为10%，锅炉热效率约为90%，。
那么，采用正平衡法计算所得误差∆正大约是采用反平衡法计算所得误差∆反的9倍。
350MW_燃煤锅炉在富氧下掺烧生物质气的数值模拟
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2023, 12(5), 4294-4304 Published Online September 2023 in Hans. https:///journal/mos https:///10.12677/mos.2023.125392350MW 燃煤锅炉在富氧下掺烧生物质气的数值模拟曹广懿德，陈 帅*，胡 超上海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海收稿日期：2023年6月29日；录用日期：2023年8月28日；发布日期：2023年9月4日摘要为了研究火力燃煤锅炉的碳减排与低氮燃烧技术，本文通过数值模拟方法研究了不同O 2/CO 2体积分数比的富氧条件下四角切圆锅炉内生物质气与煤粉混燃情况。
结果表明：当O 2浓度高于29%时，炉膛整体速度梯度提高，有利于煤粉的充分混合燃烧，从而改善了煤粉的燃烧特性；随着O 2/CO 2体积分数比的增加，炉膛内温度整体是提高的，有利于提高炉膛内的换热性能；随着O 2/CO 2体积分数比的增加，炉膛内整体的CO 2浓度逐渐提高，炉膛出口的CO 2浓度是70%~77%，有利于CO 2的捕集，同时，炉膛内NOx 的浓度也逐渐提高，主要原因是炉膛内的温度随着O 2浓度的增加而上升，由此热力型NOx 的产生量更大。
关键词富氧燃烧，生物质气，掺烧比，数值模拟Numerical Simulation of Biomass Gas Blending in 350MW Coal-Fired Boiler under Oxygen EnrichmentGuangyide Cao, Shuai Chen *, Chao HuSchool of Mechanical and Automotive Engineering, Shanghai University of Engineering Science, ShanghaiReceived: Jun. 29th , 2023; accepted: Aug. 28th , 2023; published: Sep. 4th , 2023AbstractIn order to study the carbon reduction and low-NOx combustion technology of thermal coal-fired boiler, this paper investigates the mixing and combustion of biomass gas and pulverized coal in a*通讯作者。
330 MW 煤粉锅炉掺烧生物质气化气对锅炉性能的影响分析
第36卷第5期2021年10月Vol.36No.5Oct.2021电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER文章编号：1005-6548（2021）05-0397-07中图分类号：TK6文献标识码：B学科分类号：47040DOI：10.13357/j.dlxb.2021.048开放科学（资源服务）标识码（OSID）：330MW煤粉锅炉掺烧生物质气化气对锅炉性能的影响分析王爽奇1，田宇2，龚迎莉1，杨海瑞1，张缦1，周托1，2，黄中1，2，吕俊复1，2（1.清华大学能源与动力工程系，北京100084；2.哈尔滨锅炉厂有限责任公司，哈尔滨150046）摘要：生物质气化掺烧必然会对燃煤电站锅炉的运行带来一定的影响。
基于在运330MW煤粉锅炉，通过热力计算，预测了掺烧不同生物质气化气、不同负荷以及不同掺烧比例时，锅炉的性能参数，并在此基础上进行了锅炉安全性以及机组经济性分析。
研究表明，当掺烧低热值气化气，且掺烧比例为10%时，性能参数变化较小，能够保证锅炉的正常运行；掺烧20%气化气时，锅炉性能参数处于可以安全运行的极限，但此时机组经济性也会受到较大影响；掺烧30%气化气时，无论是锅炉安全还是机组经济性都存在极大的问题，需要对锅炉进行相应的优化。
此外，参照某高热值生物质气化气的组分及热值，针对掺烧工况，对该锅炉的性能进行了预测，当掺烧比例达到50%时，锅炉主要性能参数略优于掺烧20%低热值气化气。
当掺烧比例达到30%时，锅炉主要性能参数略优于掺烧10%低热值气化气，此时无须调整锅炉受热面，即可满足锅炉安全运行的要求。
计算结果可为煤粉锅炉的生物质气化掺烧工程应用提供参考。
关键词：煤粉锅炉；生物质气化气；掺烧；性能预测；安全运行Analysis on Effect of Boiler Performance of Mixed Burning BiomassGasification Gas in a330MW Pulverized Coal Boiler WANG Shuang-qi1，TIAN Yu2，GONG Ying-li1，YANG Hai-rui1，ZHANG Man1，ZHOU Tuo1，2，HUANG Zhong1，2，LYU Jun-fu1，2（1.Department of Energy and Power Engineering,Tsinghua University,Beijing100084,China；2.Harbin Boiler Company Limited,Harbin150046,China）Abstract：The co-combustion of biomass gasification will inevitably have a certain impact on the operation of coal-fired utility boilers.Based on the operation of a330MW pulverized coal boiler,the performance parame⁃ters of the boiler with mixed burning different biomass gasification gas,different load and different mixing ratio are predicted through thermal calculation,and on this basis,security of the boiler and economic analysis of the ＊收稿日期：2021-07-21基金项目：国家重点研发计划（2019YFE0125900）。
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理论燃烧温度从 ; 0sw 升高到 ; 0 吸收的热量相等 , 其平 衡关系如下 :
(1 - β ) [V 0 RO2 V N2 V H2 O
0 0 m m m
( ( c ; ) RO2 )
; 0m ; 0m ; 0m
; 0m
- ( c ; ) RO2
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
0. 842 105 0. 842 105 0. 842 105 0. 947 368 0. 947 368 0. 947 368 1. 210 53 1. 210 53 1. 210 53
0. 5 1 1. 5 0. 5 1 1. 5 0. 5 1 1. 5
0. 5 1 1. 5 0. 5 1 1. 5 0. 5 1 1. 5
) +
V N2 V H2 O
0
0
sw
( ( c ; ) N2 ) ( ( c ; ) H2 O )
- ( c ; ) N2 - (c; ) - hksw
0 H2 O
; 0sw
) + ) + ( 1)
sw
;0 ;0
; 0sw
(α - 1 ) ( h0 ksw
; 0sw
)]
混合燃料带入锅炉的热量应与净煤工况时输入锅炉的 热量相等 。据此 ,在已知生物质的掺烧比例 β和炉膛 出口的过量空气系数α 时 , 可以求出煤和生物质各自 的燃料消耗量 。这样 , 就可以利用常规燃料燃烧计算 方法分别求得煤和生物质的烟气特性 ,包括 : 理论空气 量 V0 理论 V 0 理论氮气量 V 0 理论水蒸气量 V 0H2 O k 、 RO 2 、 N2 、 等 ,分别计算编制各自的烟气焓温表 ,求出煤和生物质 各自的理论燃烧温度 ; 0m 和 ; 0sw ,一般 ; 0m > ; 0sw 。 煤掺烧生物质后的理论燃烧温度应在 ; 0m 和 ; 0sw 之间 ,假设为 ; 0 , 根据烟气焓温表分别查出对应各自 的理论燃烧温度 ; 0m 、 ; 0sw 和掺烧后理论燃烧温度 ; 0 下
热解硫的析出 X 机理研究进展 [J ] . 洁净煤 技术 ,2005 ,11 ( 1) :34237.
[5] 邓聚龙 . 灰理论基础 [ M ] . 武汉 : 华中科技
0. 105 191 0. 905 654 1. 180 61 0. 557 943 1. 196 68 1. 318 09 1. 091 63 1. 156 36 1. 487 85
0 ( c ; ) RO2 、 ( c ; ) N2 、 ( c ; ) H2 O 、 hk 的值 。根据能量守恒 , 煤
计算中采用迭代方法 , 即先假设一个理论燃烧温 度 ; 0 , 分别计算出煤的放热量和生物质的吸热量 , 比 较两者的差值 , 重复以上过程 , 直至该差值接近零 , 此 时的 ; 0 即为煤掺烧生物质比例为 β时的理论燃烧温 度。 某电站 300 M W 机组锅炉采用中间贮仓式制粉 系统 ,热风送粉 。锅炉设计热效率为 90. 8 % , 全烧煤 时的计算燃煤量为 138. 2 t/ h 。实际燃煤和掺烧稻壳 的元素分析数据见表 1 。当生物质掺烧比例为 20 % , 按上述迭代计算方法得到的实炉工况理论燃烧温度见 表 2。
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;0
;0
) +
( ( c ; ) N2 ) ( ( c ; ) H2 O )
- ( c ; ) N2 - ( c ; ) H2 O
0
) +
;0
) +
(α - 1) ( h0 km
0 β [V RO2 sw
- hkm
;0
;0
)] =
; 0sw
( ( c ; ) RO2 )
;0
- ( c ; ) RO2
ξ1
0. 411 163 0. 907 802 0. 607 951 0. 572 905 0. 680 911 0. 585 301 0. 825 82 0. 923 336 0. 656 178
ξ2
0. 569 434 0. 860 276 0. 622 237 0. 917 022 0. 732 804 0. 748 811 0. 466 188 0. 778 241 1
电站燃煤锅炉 掺烧生物质时理论燃烧温度的计算
董静兰 ,阎维平 ,李 钧 ,鲁许鳌
华北电力大学教育部重点试验室 ,河北 保定 071003 送入炉膛的燃料理论燃烧温度是炉膛换热计算的 关键参数 ,其计算的准确度对炉膛出口烟温影响很大 。 按照 《锅炉机组热力计算标准方法》 , 需要先根据入炉 燃料的元素分析数据计算编制烟气焓温表 , 再由该表 反算得到理论燃烧温度 。烟气焓温计算的准确性是整 台锅炉热力计算结果准确度的基本保证 。 对单一煤种或混煤而言 , 需要按照规定将采集的 燃料样品经过破碎 、 混合和缩分等制备成分析 ( 试验 ) 用样品 ,经分析得到燃料的元素分析结果 。稻秆和煤 的物理性质差别很大 , 二者混合后 , 经过破碎 、 混合和 缩分等过程 ,很难制得合格的分析样品 ,因此元素分析 的测量结果不能保证能够再现煤与稻秆混合燃料的特 性 。但是 ,对单独的煤粉样或者稻秆粉样 ,均可以准确 得到其各自的元素分析成分 , 因此本文探讨基于各自 元素分析成分来计算混合燃料的烟气特性的方法 。 燃煤锅炉掺烧生物质的比例一般为锅炉负荷的
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的理论燃烧温度从 ; 0m 降到 ; 0 放出的热量与生物质的
华北电力大学重大预研基金 “生物质与煤共热解及洁净燃烧” 资助 基金项目 : E 2mail : yanweiping @263. net
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表1 煤和稻壳的元素分析数据
燃料种类 现烧煤种 稻壳 低位发热量 / kJ ・ kg - 1
19 520 14 542
元素分析/ %
M ar A ar
Car
H ar 4. 9
O ar
N ar
Sar
9. 4 30. 95 52. 24 2. 36 3. 57 0. 53 0. 95 8. 0 16. 7 39. 7 30. 1 0. 49 0. 08
表3 各燃烧条件灰关联度
燃烧条件因素 灰关联度 γ 燃烧温度
0. 685 707
保温时间
0. 743 89
燃烧气氛
0. 569 939
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