35MW富氧燃燒煤粉鍋爐運(yùn)行工況的切換研究.pdf

1、隨著溫室效應(yīng)、霧霾等環(huán)境問題日益嚴(yán)重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔高效燃煤技術(shù)迫在眉睫。相比其它碳捕集技術(shù)，富氧燃燒技術(shù)得益于技術(shù)兼容性友好、運(yùn)營成本更經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，被視作減少燃煤鍋爐CO2等溫室氣體排放及降低大氣污染物生成的最可行技術(shù)解決方案。本文以35WMth富氧燃燒示范項(xiàng)目為研究對(duì)象，基于富氧燃燒技術(shù)工藝流程的不同，設(shè)計(jì)了空氣/富氧燃燒切換控制系統(tǒng)，提出了包括燃燒模式轉(zhuǎn)換和爐膛壓力調(diào)整的控制策略，并基于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了一組控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)

2、模型。
　　富氧燃燒切換控制系統(tǒng)應(yīng)在保證機(jī)組運(yùn)行安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的前提下，能滿足負(fù)荷調(diào)控需要，并協(xié)調(diào)控制配風(fēng)系統(tǒng)與ASU空氣分離系統(tǒng)：保證煤粉燃燒完全、爐膛壓力平穩(wěn)、一次風(fēng)流量及其氧濃度穩(wěn)定，通過調(diào)節(jié)空分系統(tǒng)出氧量、進(jìn)入爐膛的大氣量及再循環(huán)煙氣流量，能夠保證系統(tǒng)從空氣燃燒模式平穩(wěn)地切換至富氧燃燒狀態(tài)。切換控制系統(tǒng)主要由3個(gè)子系統(tǒng)組成，即爐膛壓力控制系統(tǒng)、負(fù)荷控制系統(tǒng)、循環(huán)倍率-注氧濃度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中循環(huán)倍率-注氧濃度調(diào)節(jié)系統(tǒng)為整個(gè)

3、切換控制系統(tǒng)的核心。
　　在該中試平臺(tái)上完成了多次全流程實(shí)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了由空氣燃燒向富氧燃燒的燃燒模式平穩(wěn)切換，還在富氧工況下將爐膛壓力由負(fù)逐漸調(diào)整至微正壓，并最終穩(wěn)定在微正壓下的富氧燃燒。選取了其中持續(xù)時(shí)間較長、切換操作過程中各工況之間界限清晰的一次實(shí)驗(yàn)，對(duì)閥門開度、溫度、壓力、流量和氣體成分等5種類型，共計(jì)39個(gè)重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了全流程分析，另外也探討了煙氣循環(huán)倍率η和入爐總氧氣濃度αO2對(duì)煤粉燃燒和煙氣中CO2富集效果的影響