700 MW燃煤锅炉耦合污泥发电的工程应用

近10a,国内学者和工程技术人员进行了大量燃煤耦合污泥发电技术相关的学术研究和工程应用,然而大部分研究和应用均在机组70%负荷以上开展,鲜见燃煤耦合污泥发电在碳减排效果方面的相关研究。为掌握燃煤耦合污泥发电技术在机组中低负荷工况下对锅炉的全方位影响规律,在某700MW四角切圆粉煤锅炉上开展了50%负荷下燃煤耦合生活污泥发电现场工程试验,系统研究了燃煤耦合污泥发电对锅炉热效率、污染物排放、二噁英排放、副产物重金属含量、CO2排放的影响。结果表明:在50%额定负荷下,与不掺烧污泥相比,掺烧3%的污泥使锅炉热效率下降了0.52%,掺烧6%的污泥使锅炉热效率下降1.03%;随污泥掺比上升,炉渣含碳量相应升高,直接导致物理不完全燃烧热损失增加;掺烧污泥对燃煤电厂锅炉粉尘、SO2、NOx等常规污染物排放无明显影响,电厂机组环保设施的处理能力可完全保证掺烧污泥时常规污染物符合超低排放标准;掺烧污泥比例越大,烟气净化装置对二噁英的脱除率相应升高,所有工况的二噁英毒性当量均低于DB31/1291—2021《燃煤耦合污泥电厂大气污染物排放标准》规定的0.01ng/m3;粉煤灰中的Cr、Cu、Zn,炉渣中的Cr、As、Ba、Ni、Zn,脱硫石膏中Cu对污泥掺烧比例相对敏感,考虑副产物用于土壤改良的情况下,掺烧污泥工况的电厂副产物重金属含量仍符合相关农业标准;通过理论计算,掺烧3%污泥约多排放0.15%的CO2,掺烧6%污泥约多排放0.3%的CO2,耦合污泥发电技术的应用需在污泥类型、污泥前处理、掺烧负荷、燃烧调整等多方面进行优化,方可实现减污降碳协同增效。

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