35MW富氧燃燒煤粉鍋爐運行工況的切換研究.pdf

1、隨著溫室效應、霧霾等環(huán)境問題日益嚴重，優(yōu)化能源結(jié)構、發(fā)展清潔高效燃煤技術迫在眉睫。相比其它碳捕集技術，富氧燃燒技術得益于技術兼容性友好、運營成本更經(jīng)濟等優(yōu)勢，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解決方案。本文以35WMth富氧燃燒示范項目為研究對象，基于富氧燃燒技術工藝流程的不同，設計了空氣/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)場試驗數(shù)據(jù)建立了一組控制系統(tǒng)的動態(tài)

2、模型。
　　富氧燃燒切換控制系統(tǒng)應在保證機組運行安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟的前提下，能滿足負荷調(diào)控需要，并協(xié)調(diào)控制配風系統(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個子系統(tǒng)組成，即爐膛壓力控制系統(tǒng)、負荷控制系統(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

3、切換控制系統(tǒng)的核心。
　　在該中試平臺上完成了多次全流程實驗，成功實現(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)時間較長、切換操作過程中各工況之間界限清晰的一次實驗，對閥門開度、溫度、壓力、流量和氣體成分等5種類型，共計39個重要運行參數(shù)進行了全流程分析，另外也探討了煙氣循環(huán)倍率η和入爐總氧氣濃度αO2對煤粉燃燒和煙氣中CO2富集效果的影響