张宗振,李德波,李新虎,冯永新,周杰联,陈拓,钟俊,廖宏楷
ZHANG Zhongzhen,LI Debo,LI Xinhu,FENG Yongxin,ZHOU Jielian,CHEN Tuo,ZHONG Jun,LIAO Hongkai

• 1:华润海丰电厂
• 2:广东电科院能源技术有限责任公司
• 3:国粤(韶关)发电有限公司

摘要(Abstract)：

针对1台1 000 MW超超临界燃煤锅炉开展污泥掺烧过程中锅炉效率、重金属分布规律的试验研究与工程应用。试验污泥为生活污泥,含水率40%,掺烧比例为5%, 7%, 10%和12%,负荷为500 MW, 750 MW, 1 000 MW。通过采集现场飞灰、炉渣样品,在试验室进行飞灰和炉渣重金属浓度分析。研究结果表明:污泥掺烧后对锅炉效率影响比较小,固体不完全燃烧损失和灰渣物理热损失都比较小;高卡印尼煤为强结渣燃料,严重沾污性煤,因此现场燃用高卡印尼煤时,要加强锅炉吹灰。现场试验还获得了大量飞灰、炉渣在不同负荷及污泥掺烧比例下的重金属分布规律。
Test research of boiler efficiency, distribution rule of heavy metals and engineering application in co-combustion of sludge with coal in a 1 000 MW supercritical coal-fired boiler are carried out. The sludge for the test is sewage sludge with a moisture percentage of 40%, the blending proportions of 5%, 7%, 10% and 12%, and loads of 500 MW, 750 MW and 1 000 MW. By field gathering of fly ash, slag samples,heavy metal concentration analysis is completed in the laboratory. The research result shows that co-combustion of sludge with coal has little impact on boiler efficiency with incomplete combustion loss of solid and physical heat loss; high-calorie Indonesian coal tends very much to slagging and of great contamination.Therefore, soot blowing of the boiler needs to be strengthened during the combustion of high-calorie Indonesian coal. Also, distribution rules of heavy metals in massive fly ash and slagging under different loads and with co-combustion proportions of sludge with coal are obtained.

关键词(KeyWords)： 污泥掺烧;重金属;掺烧比例;锅炉效率;含水率
co-combustion of sludge with coal;heavy metals;concentration of sludge;boiler efficiency;rate of moisture content

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金重点项目(51376161)

作者(Author): 张宗振,李德波,李新虎,冯永新,周杰联,陈拓,钟俊,廖宏楷
ZHANG Zhongzhen,LI Debo,LI Xinhu,FENG Yongxin,ZHOU Jielian,CHEN Tuo,ZHONG Jun,LIAO Hongkai

DOI: 10.19585/j.zjdl.202007016

参考文献(References)：

• [1]李峰，龚文斌.塔式锅炉掺烧含水率60%污泥耦合发电技术试验研究[J].锅炉技术，2019,50(5):31-36.
• [2]陈大元，王志超，李宇航，等.燃煤机组耦合污泥发电技术[J].热力发电，2019,48(4):15-20.
• [3]陈翀.300 MW燃煤锅炉协同处置干化污泥的试验研究[J].能源与环境，2014(3):62-66.
• [4]吴浪，李畅.掺烧污泥对电厂锅炉的影响[J].锅炉制造，2014(9):14-17.
• [5]刘永付，王飞，吴奇，等.大型燃煤电站锅炉协同处置污泥的试验研究[J].能源工程，2013(6):64-69.
• [6]余维佳，陈衍婷，徐玲玲，等.电厂污泥掺烧过程中元素迁移特性研究[J].生态环境学报，2017,26(1):149-153.
• [7]刘蕴芳，腾建标，苏耀明，等.煤粉炉掺烧干化污泥的污染物排放研究[J].环境工程学报，2014,8(11):4969-4976.
• [8]李德波，孙超凡，冯炳全，等.300 MW燃煤电厂污泥掺烧技术研究及应用[J].浙江电力，2019,38(7):109-114.
• [9]李德波，崔乘亮，蒋勇军，等.煤和市政污泥掺烧的灰熔融特性研究[J].发电技术，2019,40(4):347-354.
• [10]李德波，王明传，杨新生，等.Coats Redfern模型和DAEM在污泥与煤掺烧过程中的动力学适应性分析[J].广东电力，2019,32(11):70-77.
• [11]殷立宝，徐齐胜，胡志锋，等.四角切圆燃煤锅炉掺烧印染污泥燃烧与NOX排放特性的数值模拟[J].动力工程学报，2015,35(3):178-184.
• [12]张成，朱天宇，殷立宝，等.100 MW燃煤锅炉污泥掺烧试验与数值模拟[J].燃烧科学与技术，2015,21(2):114-123.
• [13]朱天宇，殷立宝，张成，等.掺烧不同种类污泥锅炉的燃烧特性[J].热力发电，2015,44(6):1-9.
• [14]李德波，李方勇，许凯，等.四角切圆锅炉变CCOFA与SOFA配比下燃烧特性数值模拟[J].广东电力，2016,29(1):1-7.
• [15]李德波，孙超凡，冯永新，等.300 MW循环流化床气固流动及燃烧过程数值模拟研究及工程应用[J].广东电力，2018,31(7):56-65.
• [16]袁宏伟，李德波，蔡永江.新型醇基燃料燃烧器设计及其燃烧特性数值模拟[J].广东电力，2017,30(3):7-10.
• [17]张一帆，张守玉，峁青，等.城市污泥焚烧过程中Pb、Cd的迁移特性[J].热能动力工程，2018,33(10):140-146.
• [18]蒋志坚，曾小强，陈晓平，等.城市污泥流化床焚烧炉飞灰中重金属迁移特性[J].热能动力工程，2016,29(3):8-10.
• [19]闻哲，王波，冯荣，等.城镇污泥干化焚烧处置技术与工艺简介[J].热能动力工程，2016,31(9):1-8.
• [20]曹通，殷立宝，方立军，等.煤粉锅炉协同处置工业污泥现场试验[J].热力发电，2016,45(2):86-90.
• [21]曹通，殷立宝，方立军.热电厂协同处置污泥应用实例[J].广东电力，2015,28(11):1-5.
• [22]魏砾宏，马婷婷，杨天华，等.污泥煤混烧灰的结渣特性及矿物质转变规律[J].中国电机工程学报，2015,35(18):4697-4702.
• [23]袁言言，黄瑛，张冬，等.污泥焚烧能量利用与污染物排放特性研究[J].动力工程学报，2016,36(11):934-940.
• [24]盛洪产，何国宾，金孝祥，等.循环流化床燃煤锅炉掺烧造纸污泥的运行特性分析[J].动力工程学报，2013,33(5):340-345.
• [25]葛江，郭义杰，吴浪，等.烟煤与污泥混烧过程中重金属As、Zn和Cr的迁移规律和灰渣的浸出特性[J].广东电力，2017,30(4):37-42.
• [26]唐子君，岑超平，方平.城市污水污泥与煤混烧的热重试验研究[J].动力工程学报，2012,32(11):878-884.
• [27]李勇辉，王群英，赵晓明，等.火电厂协同资源化处理城市污泥二次污染控制[J].环境工程学报，2017,11(11):6098-6102.