湿污泥掺烧量对抽烟气干化污泥掺烧耦合发电设备的影响

2021-10-25

  有研究针对某电厂300MW等别的燃煤机组锅炉,以能量守恒定律为基础,通过热力计算,对锅炉从低温过热器出口抽取烟气干化湿污泥掺烧耦合发电设备进行了全负荷计算,分析了湿污泥掺烧量对烟气抽取比例、锅炉热效率、燃煤量、烟气温度及减温水量等参数的影响,揭示了湿污泥掺烧量在全负荷下对锅炉的影响规律,并提出了抽烟气干化湿污泥的较佳掺烧比例。

  污泥干化掺烧模型的建立以已有工况的校核计算为基础。主要步骤如下∶

  1、对原工况进行热力校核计算,得到掺烧前的锅炉参数特性;

  2、根据湿污泥的含水率、干污泥的含水率以及拟抽取点烟气的温度,按照热平衡原理计算出所需要抽取的烟气量;

  3、依据烟气抽取点的烟气总量,计算一个初始的烟气抽取比例r(i),由于拟将干燥后的烟气送回炉内燃烧器区域,此部分干燥烟气可当做烟气内循环处理,仅需考虑整个过程中的散热损失;

  4、给定一个假设的新燃料量BM(i),由于掺入的湿污泥量Bs(i为固定值,可以计算出掺烧后所需的原煤量Bc(i,并根据二者比例加权得到新的燃料参数及发热量;

  5、根据假定的烟气抽取比例r(i))和混合后得到的新燃料参数,计算得到新燃料量By(i)和新烟气抽取比例r));

  6、比较新得到的燃料量BM(i)与Bu(i),当二者之差小于0.01t时且烟气抽取比例r)与r(0)之差小于0.01%时,即认为该结果满足要求,否则,继续根据新燃料量BM(j)加权得到新的燃料参数,依据烟气抽取点温度给定新的烟气抽取比例ri),继续迭代计算,直到输出的结果满足精度要求后结束。

  结论:

  1、抽烟气干化污泥掺烧耦合发电设备所需的烟气量随着湿污泥掺烧量增大和机组负荷的降低逐渐增大。

  2、掺烧干化污泥会引起锅炉热效率和理论燃烧温度的下降、燃煤消耗量增加、省煤器出口烟温及排烟温度升高、减温水量增加,其变化幅度均随着湿污泥掺烧量的增加和负荷的降低而增大。

  3、当湿污泥掺烧量为100~300t/d时,从低温过热器出口抽取烟气干化污泥后掺烧,全负荷下排烟温度升高了2.2~13.2℃,锅炉热效率下降了0.16%~1.07%,燃煤消耗量增加了0.17%~1.45%,烟气量增加了0.79%~5.99%。

  4、湿污泥掺烧比例越大,对污泥掺烧耦合发电设备各个参数的影响就越大,综合考虑改造成本、对锅炉运行参数和环保设备的影响等因素,建议将全负荷下的湿污泥掺烧比例控制在8%以内。

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