摘要: 生物质作为一种重要的清洁能源，将它与煤掺烧或纯烧，有利于减少CO2排放。通过计算660 MW超临界对冲燃煤锅炉分别耦合小麦、玉米、水稻、芦竹和木头等5种生物质（耦合比例0～50%）,并结合某一锅炉机组直燃耦合生物质的试验数据，分析耦合燃烧后对锅炉运行参数的影响规律，包括对烟气量、理论燃烧温度、炉膛出口烟温、空预器出口烟温、污染物排放、飞灰可燃物以及锅炉效率的影响。结果表明，掺烧小麦秸秆、玉米秸秆及芦竹时产生的烟气量增加，理论燃烧温度降低，而掺烧水稻和木头时的变化趋势相反。当芦竹掺烧比例达到50%时，烟气量增加了8.87%,可能需要对原引风机系统进行改造。掺烧芦竹时理论燃烧温度下降了146℃,掺烧水稻和木头时理论燃烧温度分别增加了48、54℃。因此，芦竹更适用于高温腐蚀严重的高硫煤锅炉，水稻和木头更适用于未燃尽碳损失较大的贫煤或无烟煤锅炉。随着生物质耦合比例的增加，炉膛出口烟温下降，但下降幅度不明显，其中耦合木头时下降最快，掺烧50%时仅下降了17℃。由于进入空预器换热的冷风变少，因此空预器出口烟温升高了19～38℃、锅炉热效率下降了1.18%～2.5%,在保证安全的情况下，应尽可能提高生物质的输送风温。生物质中硫的质量分数低，耦合燃烧后SO2排放减少，但NOx排放与燃料成分、炉膛氧量以及燃烧组织方式有关，改造时需根据锅炉具体情况选择生物质的送入位置。可通过锅炉燃烧系统优化、受热面改造、余热利用等措施，来适应燃煤锅炉大比例直燃耦合生物质的需求。当掺烧40 t/h的生物质燃料时，每年预计可减排27万tCO2。