大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧技术问题分析

英国大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧技术发展与工程应用

2018 年，我国燃煤火电机组超低排放改造任务已经完成80% 。我国大多数燃煤火电机组目前面临的主要问题已经不是燃煤污染问题（当然对部分燃劣质煤机组还需要考虑脱 SO 3 3 或脱汞等重金属），而是要在现有基础上如何实现燃煤火电机组更多的 CO 2 2 减排问题。

目前世界上大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧技术的主流发展方向是生物质与煤耦合燃烧。我们一直在调研、跟踪这一技术的最新发展。2003 年和 2018 年我们两次去英国调研了该国在大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧情况。今天在这里着重介绍英国在大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧方面开展的 技术 研究、技术发展和工程应用情况。--作者：龙辉，中国能源建设集团规划设计公司副总工程师，教授级高级工程师。

英国是目前世界上采取 在大型燃煤锅炉直接耦合生物质燃烧技术最多的国家。英国 从原有的 16 座大型火电厂 淘汰8 8 座后，剩余的8 8 座大型燃煤锅炉全部开展直接耦合燃烧生物质 。

（1 1 ）方案11将生物质颗粒送入磨煤机中反复碾磨，并将碾磨好的生物质输送至已有的点火系统。该方案在北欧一些小型煤粉炉系统中成功开展。

（2 2 ）方案22 是在煤粉处理系统中，将生物质与煤粉按照比例进行预混，在现存燃煤系统中进行混合燃料的研磨和燃烧。该方法所需增加的投资不高且实现相对容易。由于适用生物质原料供应安全性问题，或者政府补贴资助或其他财政鼓励混烧计划的政策的长期安全使用等想法，该方法是火电厂的运行人员最初开始 耦合燃 烧技术时常用的方法。

（3 3 ）方案 3,4 和5 5 包括预研磨生物质直喷煤粉燃烧系统。例如，喷入煤粉管道、改造燃烧器或者新型专用生物质燃烧器。这些方案涉及更高的资本投资，但是混烧比例比方案2 2 要高很多。

（4 4 ）方案6 6 包括在专用机组的生物质气化，通常空气在大气压下吹进，在煤粉锅炉中混烧。在产生气体进入煤粉锅炉中燃烧前可净化或者不净化。这种生物质混烧方法在北欧少量的电厂中采用 ，目前欧洲仅有4 4 个项目 。

英国及北欧国家确定利用预磨生物质直喷混烧技术的生物质技术 。可以使系统在更高的生物质混烧比率工作。

所有相关的 耦合 技术都会把生物质研磨至合适的颗粒大小分布以实现高效的煤粉火焰燃烧，同时也都会利用气力输送将预磨的生物质颗粒从磨煤机送入炉膛。这种方法可以作为 改造及 新建具备生物质 耦合发电 的燃煤电厂工程的优先选择。

a.专用生物质燃烧器
在现有的燃煤锅炉中安装新的生物质混烧专用燃烧器。对于很多电厂来说，维持现有的煤粉燃烧能力是一个很好的选择。对于这种技术
 
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我们建议进一步分析 英国在 大型燃煤锅炉生物质 耦合燃烧发电 技术 方面 的设计和运行经验 ，可先在亚临界机组开展工作，实现并逐步扩大大型燃煤锅炉生物质耦合燃烧比例。

逐步实现：超超临界参数+ + 生物质 耦合燃 烧+ + 区域供热的 CO 2 2 深度减排目标。