2024電站煤粉鍋爐直燃摻燒生物質(zhì)技術(shù)導(dǎo)則

電站煤粉鍋爐直燃摻燒生物質(zhì)技術(shù)導(dǎo)則目??次前言 II1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 24一般規(guī)定和要求 35生物質(zhì)燃料入廠堆儲(chǔ)及檢驗(yàn)46生物質(zhì)燃料制粉及輸送 67生物質(zhì)直燃摻燒計(jì)量 78直燃摻燒生物質(zhì)對(duì)鍋爐主輔機(jī)的影響及控制措施 9附錄A典型生物質(zhì)的工業(yè)分析和元素分析12附錄B煤與生物質(zhì)混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)的計(jì)算方法14附錄C摻燒生物質(zhì)對(duì)鍋爐結(jié)渣沾污影響的判據(jù)16附錄D摻燒生物質(zhì)對(duì)粉煤灰影響的判據(jù)18附錄E煤與生物質(zhì)混合燃料的折算氯含量的計(jì)算方法19電站煤粉鍋爐直燃摻燒生物質(zhì)技術(shù)導(dǎo)則1范圍本文件適用于燃燒褐煤、煙煤、貧煤、無(wú)煙煤的不同容量等級(jí)現(xiàn)役電站煤粉鍋爐直燃摻燒生物質(zhì)的可行性研究、技術(shù)改造、試驗(yàn)研究、摻燒運(yùn)行等。本文件規(guī)定了電站煤粉鍋爐直燃摻燒生物質(zhì)時(shí)的一般規(guī)定和要求、生物質(zhì)燃料入廠堆儲(chǔ)及檢驗(yàn)、生物質(zhì)燃料制粉及輸送、生物質(zhì)直燃摻燒計(jì)量、直燃摻燒生物質(zhì)對(duì)鍋爐主輔機(jī)的影響及控制措施。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。NY/T1878-2010生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件GB/T34805-2017農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用通用要求GB/T28730-2012固體生物質(zhì)燃料樣品制備方法GB/T28731-2012固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法 GB/T28732-2012固體生物質(zhì)燃料全硫測(cè)定方法 GB/T28733-2012固體生物質(zhì)燃料全水分測(cè)定方法 GB/T30725-2014固體生物質(zhì)燃料灰成分測(cè)定方法 GB/T30726-2014固體生物質(zhì)燃料灰熔融性的測(cè)定方法 GB/T30727-2014固體生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測(cè)定方法 GB/T30728-2014固體生物質(zhì)燃料中氮的測(cè)定方法 GB/T30729-2014固體生物質(zhì)燃料中氯的測(cè)定方法 GB/T211-2017煤中全水分的測(cè)定方法GB/T212-2008煤的工業(yè)分析方法GB/T213-2008煤的發(fā)熱量測(cè)定方法DL/T568-2013燃料元素的快速分析方法GB/T214-2007煤中全硫的測(cè)定方法GB/T219-2008煤灰熔融性的測(cè)定方法GB/T1574-2007煤灰成分分析方法DL/T1037-2016煤灰成分分析方法GB/T3558-2014煤中氯的測(cè)定方法GB/T4633-2014煤中氟的測(cè)定方法DL/T1106煤粉燃燒結(jié)渣性能和燃燼率一維火焰爐測(cè)試方法DL/T467電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)GB10184電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1生物質(zhì)Biomass農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中除糧食、果實(shí)以外的秸稈、樹(shù)木等木質(zhì)纖維素（簡(jiǎn)稱木質(zhì)素）、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、農(nóng)林廢棄物等物質(zhì)。3.2生物質(zhì)散料Bulkbiomass農(nóng)林廢棄物的原料，如農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、木屑等，經(jīng)過(guò)加工處理后形成的松散物料。3.3生物質(zhì)成型燃料Briquettebiomass利用農(nóng)林廢棄物為原材料，經(jīng)過(guò)粉碎、混合、擠壓、烘干等工藝，制成各種成型（如塊狀、棒狀、顆粒狀等）的燃料。3.4生物質(zhì)直燃摻燒Biomassdirectmixedcombustion將生物質(zhì)直接破碎制粉后作為燃料摻入煤粉或其他燃料中共同燃燒。3.5生物質(zhì)摻燒比例Biomassmixedcombustionratio投入爐膛的生物質(zhì)占總?cè)剂狭康谋壤ㄒ詿崃空急扔?jì)量方式和質(zhì)量占比計(jì)量方式。3.6錘磨機(jī)Hammermill錘磨機(jī)是利用高速轉(zhuǎn)動(dòng)的硬質(zhì)高韌性合金錘片對(duì)物料進(jìn)行捶打、粉碎的設(shè)備。3.7氣固比Solid-gasratio氣力輸送過(guò)程中，輸送氣體與固體物料（如顆粒、粉料等）的質(zhì)量比。3.8風(fēng)煤比Air-fuelratio進(jìn)入磨煤機(jī)的冷風(fēng)和熱風(fēng)與煤（或生物質(zhì)燃料）的比值。3.913C碳元素的穩(wěn)定同位素之一，其原子核內(nèi)含有6個(gè)質(zhì)子和7個(gè)中子。3.1014C碳元素的一種放射性的同位素，原子核有6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子組成，半衰期為5730±40年。3.11加速質(zhì)譜法（AMS）加速質(zhì)譜法是將加速器技術(shù)同質(zhì)譜技術(shù)相結(jié)合，直接測(cè)定樣品中環(huán)境水平或者低于環(huán)境水平的長(zhǎng)壽命放射性同位素的比值，AMS極大地提高了測(cè)量靈敏度（同位素豐度比值可達(dá)10-15，探測(cè)限度可達(dá)105個(gè)原子），是測(cè)定自然界長(zhǎng)壽命、微含量的宇宙射線成因核素的最佳方法。3.12液體閃爍計(jì)數(shù)法（LSC）液體閃爍計(jì)數(shù)是測(cè)量樣品中14C衰變釋放的β粒子。3.13氣體正比計(jì)數(shù)法Gas-FlowProportionalCounter氣體正比計(jì)數(shù)法是測(cè)量樣品中14C衰變釋放的β粒子。與LSC不同的是，氣體樣（CO2等）可以直接進(jìn)入氣體正比計(jì)數(shù)器中測(cè)試。3.14等速采樣isokineticsampling顆粒物采樣過(guò)程中保持采樣流速和煙氣流速相等的采樣方法。當(dāng)采樣速度大于或小于采樣點(diǎn)的煙氣速度都將使采樣結(jié)果產(chǎn)生偏差，只有當(dāng)采樣流速等于采樣點(diǎn)煙氣流速時(shí)，樣品濃度才與實(shí)際濃度相等。3.15堿金屬Alkalimetals元素周期表中IA族的金屬元素，包括鋰（Li）、鈉（Na）、鉀（K）、銣（Rb）、銫（Cs）和鈁（Fr）。這些元素具有一些共同的物理和化學(xué)性質(zhì)。3.16結(jié)渣Slagging輻射換熱區(qū)部分或全部熔融顆粒在換熱器或耐火材料上形成的灰沉積行為。3.17沾污Stain由灰顆粒在對(duì)流換熱區(qū)冷凝沉積或燒結(jié)形成。3.18氣相腐蝕Vaporphasecorrosion煙氣中H2S、氯氣或含氯化物直接與受熱面金屬反應(yīng)，加速金屬合金的氧化所引起的腐蝕，也稱活性氧化腐蝕。3.19熔鹽腐蝕Moltensaltcorrosion鍋爐受熱面管壁上結(jié)渣粘污形成的熔鹽沉積物所引起的腐蝕。3.20折算氯含量Convertedchlorinecontent入爐煤收到基中單位低位發(fā)熱值對(duì)應(yīng)含有的氯元素質(zhì)量。4一般規(guī)定和要求4.1生物質(zhì)是零碳燃料，利用燃煤電廠摻燒生物質(zhì)可以提高生物質(zhì)發(fā)電的效率，節(jié)約生物質(zhì)資源，同時(shí)能夠降低煤電機(jī)組的碳排放量。應(yīng)結(jié)合生物質(zhì)資源分布、生物質(zhì)燃料特性和燃煤機(jī)組主輔機(jī)參數(shù)確定合適的生物質(zhì)摻燒路線和摻燒比例。4.2適合電站煤粉鍋爐直燃摻燒的生物質(zhì)包括農(nóng)林廢棄物、污泥、固體廢棄物等。4.3生物質(zhì)散料按照標(biāo)準(zhǔn)《NY/T1878-2010生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)條件》制成成型燃料，成型方法包括熱壓縮（造粒）、冷壓縮（壓塊）、炭化成型。建議在燃煤電廠外建立分散式的成型預(yù)處理站，進(jìn)行生物質(zhì)散料的堆儲(chǔ)和成型預(yù)處理。4.4電廠周邊的生物質(zhì)收集半徑越小，其經(jīng)濟(jì)性越好，生物質(zhì)散料的經(jīng)濟(jì)收集半徑是50km，生物質(zhì)成型燃料的經(jīng)濟(jì)收集半徑是100km。4.5生物質(zhì)散料和生物質(zhì)成型燃料應(yīng)采取不同的摻燒技術(shù)路線，如圖1所示。4.6生物質(zhì)散料建議采用獨(dú)立噴燃摻燒的技術(shù)路線，將散料先軋碎再錘擊制粉后送入新增的生物質(zhì)燃燒器。生物質(zhì)散料也可與煤在磨煤機(jī)中共同制粉后送至煤粉燃燒器燃燒。4.7生物質(zhì)成型燃料建議采用磨煤機(jī)耦合的技術(shù)路線，將生物質(zhì)成型燃料獨(dú)立送入磨煤機(jī)進(jìn)行制粉，然后進(jìn)入煤粉燃燒器中摻燒。當(dāng)生物質(zhì)摻燒比例較大時(shí)，應(yīng)新增獨(dú)立的生物質(zhì)磨和生物質(zhì)燃燒器。圖1生物質(zhì)直燃摻燒技術(shù)路線4.8生物質(zhì)燃料在燃煤電廠摻燒存在容納比例極限，應(yīng)制定約束條件，包括最低入爐燃料熱值、最大收到基水分等，計(jì)算生物質(zhì)與煤混合燃料的燃燒特性參數(shù)和灰特性參數(shù)，然后根據(jù)生物質(zhì)與煤的燃料特性、鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)、煤場(chǎng)摻混條件、制粉系統(tǒng)出力等確定入爐燃料中生物質(zhì)最大摻燒比例。4.9應(yīng)開(kāi)展生物質(zhì)與煤混合燃料的制粉、燃燒、結(jié)渣沾污特性試驗(yàn)，評(píng)估鍋爐摻燒生物質(zhì)的安全性。4.10應(yīng)通過(guò)摻燒試驗(yàn)確定生物質(zhì)最佳摻燒比例，并應(yīng)在鍋爐額定負(fù)荷或經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下經(jīng)過(guò)考核試驗(yàn)。4.11摻燒生物質(zhì)比例小于20%（熱量占比）時(shí)，可選用秸稈類(lèi)生物質(zhì)和木質(zhì)類(lèi)生物質(zhì)，可采用散料或成型燃料摻燒技術(shù)路線。當(dāng)摻燒生物質(zhì)比例大于20%（熱量占比）時(shí)，應(yīng)選用木質(zhì)類(lèi)生物質(zhì)，并采用成型燃料摻燒技術(shù)路線。5生物質(zhì)燃料入廠堆儲(chǔ)及檢驗(yàn)5.1農(nóng)林廢棄物的收集、預(yù)處理和運(yùn)輸應(yīng)符合《GB/T34805-2017農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用通用要求》。5.2生物質(zhì)燃料到廠一般采取陸路汽運(yùn)模式。生物質(zhì)燃料入廠時(shí)應(yīng)通過(guò)地磅計(jì)量生物質(zhì)燃料運(yùn)輸車(chē)實(shí)載和空載的重量，宜采用密閉一體式汽車(chē)地磅，具有監(jiān)控和自動(dòng)計(jì)量功能，配備防爆系統(tǒng)。5.3生物質(zhì)燃料運(yùn)輸車(chē)輛在稱重的同時(shí)抽樣測(cè)試含水量和低位發(fā)熱量，在每臺(tái)生物質(zhì)燃料運(yùn)輸車(chē)上采用交叉線法取樣，每臺(tái)車(chē)單獨(dú)取樣，不得摻混。5.4需要在廠內(nèi)建設(shè)生物質(zhì)料棚作為單獨(dú)堆儲(chǔ)區(qū)域，不同種類(lèi)的生物質(zhì)燃料要分開(kāi)堆放。料棚配置推料裝載機(jī)進(jìn)行輔助作業(yè)，幫助堆料成形。堆儲(chǔ)區(qū)域易形成可燃性粉塵及氣體，需安裝溫度報(bào)警裝置、火花探測(cè)裝置，在料棚頂部設(shè)置有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等消防設(shè)施，預(yù)防火災(zāi)。生物質(zhì)燃料堆儲(chǔ)過(guò)程中易產(chǎn)生CO、NH3和H2S等毒性氣體，需安裝毒性氣體實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備。5.5生物質(zhì)散料一般采用堆垛的方式儲(chǔ)存，木片、木屑等林業(yè)廢棄物采用裝袋或包打圍、中間散裝進(jìn)行堆垛，秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物堆垛中間插入空心簡(jiǎn)易管子進(jìn)行通風(fēng)散熱。5.6生物質(zhì)成型燃料的自燃特性低于散料，可以在煤場(chǎng)中堆儲(chǔ)，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的堆儲(chǔ)區(qū)域，與煤粉保持合適的安全距離，并做好防火防爆措施。5.7生物質(zhì)燃料堆儲(chǔ)區(qū)域應(yīng)增設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控應(yīng)涉及到生物質(zhì)燃料的入廠、存放、傳送、摻混和計(jì)量全過(guò)程。5.8堆儲(chǔ)的生物質(zhì)燃料應(yīng)采取先進(jìn)先出的使用原則，存儲(chǔ)周期應(yīng)不超過(guò)7天，避免有些原料長(zhǎng)期堆積不使用而腐爛變質(zhì)甚至自燃。5.9生物質(zhì)燃料在入爐前應(yīng)配備生物質(zhì)燃料取樣裝置，對(duì)生物質(zhì)取樣進(jìn)行工業(yè)分析和元素分析。生物質(zhì)燃料制樣參照《GB/T28730-2012固體生物質(zhì)燃料樣品制備方法》。生物質(zhì)燃料和煤粉燃料的分析數(shù)據(jù)、計(jì)量數(shù)據(jù)、摻燒比例數(shù)據(jù)應(yīng)按日?qǐng)?bào)方式上傳至電廠信息系統(tǒng)中，日?qǐng)?bào)表格式如表1所示。表1入爐生物質(zhì)燃料化驗(yàn)日?qǐng)?bào)表入爐日期入爐數(shù)量

(噸)摻混比例

(%)熱值水分硫分灰分揮發(fā)分空干基

固定碳

Fc,ad

(%)空干基

氫

H,ad

(%)收到基

低位

熱值

Qnet,ar

(MJ/Kg)收到基

低位

熱值

Qnet,ar

(Kcal/Kg)干燥基

高位

熱值

Qgr,d

(MJ/Kg)空干基

高位

熱值

Qgr,ad

(MJ/Kg)彈筒

熱值

Qb,ad

(MJ/Kg)全水

M,ar

(%)空干基

水

M,ad

(%)收到基

全硫

St,ar

(%)干燥基

全硫

St,d

(%)空干基

全硫

St,ad

(%)收到基

灰分

A,ar

(%)干燥基

灰分

A,d

(%)空干基

灰分

A,ad

(%)收到基

揮發(fā)分

V,ar

(%)空干基

揮發(fā)分

V,ad

(%)干燥

無(wú)灰基

揮發(fā)分

V,daf

(%)5.10生物質(zhì)燃料全水的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T28733-2012固體生物質(zhì)燃料全水分測(cè)定方法》。5.11生物質(zhì)燃料空氣干燥基水分、收到基灰分、干燥無(wú)灰基揮發(fā)分的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T28731-2012固體生物質(zhì)燃料工業(yè)分析方法》。5.12生物質(zhì)燃料熱值檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T30727-2014固體生物質(zhì)燃料發(fā)熱量測(cè)定方法》。5.13生物質(zhì)燃料全硫的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T28732-2012固體生物質(zhì)燃料全硫測(cè)定方法》。5.14生物質(zhì)燃料灰熔融特性的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T30726-2014固體生物質(zhì)燃料灰熔融性測(cè)定方法》檢測(cè)。5.15生物質(zhì)燃料中C、H、O、N元素含量的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T30728-2014固體生物質(zhì)燃料中氮的測(cè)定方法》。 5.16生物質(zhì)燃料灰成分質(zhì)量含量的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T30725-2014固體生物質(zhì)燃料灰成分測(cè)定方法》。5.17生物質(zhì)燃料氯元素的質(zhì)量含量的檢測(cè)應(yīng)符合《GB/T30729-2014固體生物質(zhì)燃料中氯的測(cè)定方法》。5.18典型生物質(zhì)的工業(yè)分析和元素分析如附錄A所示，生物質(zhì)燃料屬于高揮發(fā)分、低~中等發(fā)熱量、低灰分、低~高水分、特低硫分、低灰熔點(diǎn)燃料。5.19參照煤質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T1106煤粉燃燒結(jié)渣性能和燃燼率一維火焰爐測(cè)試方法》，生物質(zhì)燃料屬于極易著火、極易燃盡和嚴(yán)重結(jié)渣燃料。5.20對(duì)電廠入爐煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，然后根據(jù)附錄B的計(jì)算方法得到煤和生物質(zhì)的混合煤質(zhì)參數(shù)和灰成分參數(shù)。6生物質(zhì)燃料制粉及輸送6.1對(duì)于全水分30%以上的生物質(zhì)燃料，制粉前應(yīng)通過(guò)干燥方式降低水分。6.2生物質(zhì)燃料制粉前應(yīng)采用除鐵、分選裝置去除燃料中夾雜的石塊、鐵釘?shù)入s物。6.3生物質(zhì)燃料以木質(zhì)素、纖維素和半纖維素為主，木質(zhì)素含量越高，破碎強(qiáng)度越大；而纖維長(zhǎng)寬比越大，越容易粘軸；生物質(zhì)整體抗壓強(qiáng)度小、纖維較長(zhǎng)，物料間碰撞和破碎的概率小，采用剪切力、磨削力破碎生物質(zhì)最為有效。6.4生物質(zhì)散料應(yīng)采用單獨(dú)的破碎設(shè)備制粉，生物質(zhì)破碎設(shè)備建議采用低轉(zhuǎn)速、高強(qiáng)度的合金鋼刀片，或采用錘磨機(jī)。生物質(zhì)破碎設(shè)備應(yīng)選用10mm以下的篩網(wǎng)。6.5當(dāng)散料粒徑大于100mm時(shí)，采用先破碎后粉碎的制粉方案；當(dāng)散料粒徑大于10mm并小于100mm時(shí)，采用一級(jí)粉碎的制粉方案；當(dāng)散料粒徑小于10mm時(shí)，不需要新增額外的制粉設(shè)備。6.6生物質(zhì)散料不宜單獨(dú)進(jìn)入磨煤機(jī)中制粉。生物質(zhì)散料與煤粉混合進(jìn)入磨煤機(jī)中制粉時(shí)，應(yīng)控制單磨中生物質(zhì)散料的質(zhì)量占比不超過(guò)10%，注意生物質(zhì)摻混的均勻性，并增大分離器擋板開(kāi)度或降低分離器轉(zhuǎn)速，適當(dāng)降低磨煤機(jī)出口溫度。6.7生物質(zhì)散料與煤粉在磨煤機(jī)中混合制粉時(shí)，磨煤機(jī)出力降低約20%，煤粉細(xì)度R90上升。當(dāng)生物質(zhì)給料量過(guò)大或者一次風(fēng)量不足時(shí)，易造成磨煤機(jī)電流過(guò)大和制粉系統(tǒng)堵塞。6.8生物質(zhì)成型燃料可以單獨(dú)送入磨煤機(jī)中制粉，應(yīng)保證生物質(zhì)給料量不能過(guò)大，并且在較大的生物質(zhì)給料量時(shí)應(yīng)對(duì)磨煤機(jī)的通風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，增大分離器擋板開(kāi)度或降低分離器轉(zhuǎn)速。6.9在中速磨煤機(jī)中進(jìn)行生物質(zhì)成型燃料的磨制時(shí)，應(yīng)控制磨煤機(jī)入口風(fēng)溫不超過(guò)150℃，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫不超過(guò)70℃，風(fēng)煤比2.1-3.0。磨煤機(jī)出力降低約30%，生物質(zhì)粉細(xì)度R90控制在75%左右，R200控制在50%左右。6.10生物質(zhì)燃料成型前應(yīng)破碎至合理范圍，使之處于磨煤機(jī)有效碾磨區(qū)間，具體應(yīng)通過(guò)制粉試驗(yàn)確定。磨煤機(jī)碾磨木屑成型顆粒的有效碾磨區(qū)間為0.5~1.25mm，將木屑類(lèi)生物質(zhì)成型前破碎至0.5~1.25mm區(qū)間再成型，將會(huì)達(dá)到較好的制粉效果。6.11生物質(zhì)成型燃料與煤粉混合進(jìn)入磨煤機(jī)中制粉時(shí)，應(yīng)控制單磨中生物質(zhì)成型燃料的質(zhì)量占比不超過(guò)10%。當(dāng)生物質(zhì)摻燒比例較大時(shí)，應(yīng)新增獨(dú)立的錘磨機(jī)對(duì)生物質(zhì)成型燃料進(jìn)行制粉。6.12生物質(zhì)燃料在磨煤機(jī)中單獨(dú)制粉或與煤粉混合研磨時(shí)，應(yīng)密切監(jiān)視磨煤機(jī)出口CO濃度、磨煤機(jī)差壓和磨煤機(jī)電流的運(yùn)行數(shù)據(jù)，防止爆燃和堵磨。6.13參考《DL/T467電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)》開(kāi)展生物質(zhì)制粉系統(tǒng)出力試驗(yàn)，確定生物質(zhì)制粉系統(tǒng)的額定出力和最大出力。6.14生物質(zhì)燃料破碎制粉后可匯入一次風(fēng)管道，進(jìn)入煤粉燃燒器摻燒。也可在一二次風(fēng)噴口中間或燃盡風(fēng)區(qū)域新增獨(dú)立的生物質(zhì)燃燒器，生物質(zhì)燃料制粉后采用氣力稀相輸送進(jìn)入生物質(zhì)燃燒器。氣力輸送的氣固比應(yīng)大于1.8:1，氣力輸送的溫度應(yīng)小于50℃。氣力輸送的風(fēng)源建議采用羅茨風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，應(yīng)具有較大的壓頭。氣力輸送管道內(nèi)的流速應(yīng)不低于25m/s。6.15通過(guò)監(jiān)控生物質(zhì)粉管和一次粉管壓力差，控制增壓風(fēng)機(jī)對(duì)攜帶生物質(zhì)粉的一次風(fēng)進(jìn)行增壓，確保生物質(zhì)粉能夠順利送入一次粉管。為避免生物質(zhì)管道積粉，生物質(zhì)輸送管道宜垂直向下接入水平煤粉管道。每根生物質(zhì)粉管道均須設(shè)置快速關(guān)斷門(mén)和氣力吹掃防堵系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮氣動(dòng)快速關(guān)閉門(mén)、空氣吹掃（壓縮空氣）等措施，防止風(fēng)機(jī)跳閘后煤粉進(jìn)入生物質(zhì)管路。7生物質(zhì)直燃摻燒計(jì)量7.1應(yīng)配備針對(duì)生物質(zhì)直燃摻燒的計(jì)量設(shè)備，并按時(shí)校驗(yàn)。7.2生物質(zhì)直燃摻燒計(jì)量分為入爐前計(jì)量和入爐后計(jì)量?jī)煞N方式。7.3入爐前計(jì)量是在生物質(zhì)燃料入爐前，對(duì)送入鍋爐燃燒的煤和生物質(zhì)特性及質(zhì)量流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而確定燃料中的生物質(zhì)熱量摻混比例。7.4采用皮帶秤計(jì)量入爐生物質(zhì)燃料的質(zhì)量流量，宜采用陣列式皮帶稱重等技術(shù)提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，電子皮帶秤的稱量范圍和數(shù)量應(yīng)滿足生物質(zhì)燃料管理的需要，同時(shí)配置實(shí)物校驗(yàn)裝置，也可用經(jīng)砝碼或?qū)嵨镞M(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)后的稱重計(jì)量設(shè)備進(jìn)行測(cè)量。7.5生物質(zhì)皮帶重量計(jì)量可以在下料管上開(kāi)設(shè)旁路或插板，定時(shí)放出生物質(zhì)料后再稱量。7.6電子皮帶秤在運(yùn)行的稱量范圍內(nèi)，其稱量的準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)，投運(yùn)率應(yīng)達(dá)到100%。7.7電子皮帶秤應(yīng)每周進(jìn)行一次砝碼校驗(yàn)和每月2～4次的實(shí)物校驗(yàn)，并提出校驗(yàn)報(bào)告。帶電子皮帶秤的給料稱重精度不應(yīng)低于0.5%，其他稱重系統(tǒng)按容重法校驗(yàn)。7.8生物質(zhì)輸送系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)，生物質(zhì)燃料摻燒量按實(shí)時(shí)測(cè)量的生物質(zhì)質(zhì)量流量計(jì)量，采用下式計(jì)算。（1）式中：BS―入爐生物質(zhì)燃料量，kg/s；B1―單位長(zhǎng)度的皮帶上生物質(zhì)總重量，kg；t1―單位長(zhǎng)度的皮帶走過(guò)的時(shí)間，s。7.9入爐后計(jì)量是利用生物質(zhì)和煤燃燒后產(chǎn)生煙氣成分的差異，通過(guò)測(cè)量煙氣成分的變化反推出燃料中的生物質(zhì)含量，主要采用基于放射性同位素14C的煙氣成分測(cè)定法。7.10基于放射性同位素14C的煙氣成分測(cè)定法是利用生物質(zhì)和化石燃料中14C濃度之間的差異，即化石燃料經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)幾億年的衰變，14C濃度為零，生物質(zhì)燃料中14C含量與生物質(zhì)類(lèi)別有關(guān)，不同生物質(zhì)與煤炭的碳14含量見(jiàn)表2，通過(guò)測(cè)量煙氣中14C的濃度反算燃料中生物質(zhì)量。表2常見(jiàn)生物質(zhì)與煤炭的14C含量值物質(zhì)碳14含量（pMC）木屑116-121樹(shù)皮、塑料，木屑、造紙廠廢棄物、泥煤混合物104紙，煤，泥煤，建筑廢料，木屑70-82樹(shù)皮、生物廢料、三層板廢料、木屑118-120樹(shù)皮、生物廢料、三層板廢料、木屑、泥煤木材泥煤120-122工褐煤、煙煤、無(wú)煙煤等0-27.1114C的測(cè)量方法包括加速質(zhì)譜法，液體閃爍計(jì)數(shù)法，氣體正比計(jì)數(shù)法。7.12根據(jù)碳同位素質(zhì)量守恒原理，產(chǎn)生的煙氣CO2中14C是不同燃料組分（化石、生物質(zhì)）碳同位素的加權(quán)值。在尾部煙道檢測(cè)得到煙氣中的14C以及CO2的含量后，即可獲得生物質(zhì)摻混的質(zhì)量比。7.13利用放射性同位素14C確定生物質(zhì)摻燒量時(shí)，需要采集代表性煙氣樣品。煙氣采樣點(diǎn)應(yīng)位于電除塵器之前、空氣預(yù)熱器之后的水平煙道中，水平煙道長(zhǎng)度應(yīng)大于1米，煙氣采樣采用等速采樣方法。7.14摻燒生物質(zhì)熱量在燃料總熱量中的占比，可根據(jù)燃料消耗量和低位發(fā)熱量占比進(jìn)行估算。生物質(zhì)摻燒比例以生物質(zhì)輸入總熱量與入爐總熱量之比計(jì)量，生物質(zhì)輸入總熱量為生物質(zhì)輸入質(zhì)量乘以生物質(zhì)發(fā)熱量，其他燃料輸入總熱量為其他燃料輸入質(zhì)量乘以其他燃料發(fā)熱量，入爐總熱量等于生物質(zhì)輸入總熱量與其他燃料輸入總熱量之和。7.15生物質(zhì)燃料直燃摻燒質(zhì)量占比按照下式計(jì)算。 (2)式中：Rm-生物質(zhì)燃料直燃摻燒質(zhì)量占比，%；Bs-入爐生物質(zhì)燃料量，t/h；Bm -入爐燃煤量，t/h；7.16生物質(zhì)燃料直燃摻燒熱量占比按照下式計(jì)算。 (3)式中：R-生物質(zhì)燃料直燃摻燒熱量占比，%；Bs-入爐生物質(zhì)燃料量，t/h；Qnet,ar,S-入爐生物質(zhì)燃料平均低位發(fā)熱量，MJ/kg； Bm -入爐燃煤量，t/h；Qnet,ar,m -入爐燃煤平均低位發(fā)熱量，MJ/kg。7.17生物質(zhì)燃料直燃摻燒質(zhì)量占比和熱量占比的換算方法如下。 (4)式中：R-生物質(zhì)燃料直燃摻燒熱量占比，%；Rm-生物質(zhì)燃料直燃摻燒質(zhì)量占比，%；Qnet,ar,S-入爐生物質(zhì)燃料平均低位發(fā)熱量，MJ/kg； Qnet,ar,m -入爐燃煤平均低位發(fā)熱量，MJ/kg。7.18入爐生物質(zhì)燃料平均低位發(fā)熱量包括月均值和年均值。系統(tǒng)每月根據(jù)生物質(zhì)入爐燃料低位發(fā)熱量日均值和每日摻燒量加權(quán)計(jì)算生物質(zhì)入爐燃料月度平均低位發(fā)熱量，每年根據(jù)生物質(zhì)入爐燃料低位發(fā)熱量月均值和每月?lián)綗考訖?quán)計(jì)算生物質(zhì)入爐燃料年度平均低位發(fā)熱量。8直燃摻燒生物質(zhì)對(duì)鍋爐主輔機(jī)的影響及控制措施8.1生物質(zhì)燃料揮發(fā)分高，易著火，與煤粉摻燒能夠降低混合燃料的著火溫度，且生物質(zhì)燃料摻燒比例越高，著火溫度越低。8.2生物質(zhì)燃料在磨煤機(jī)中制粉時(shí)，會(huì)引起磨煤機(jī)電耗升高、磨損加大、出力降低，進(jìn)而影響鍋爐帶負(fù)荷能力。為保障燃煤鍋爐摻燒生物質(zhì)時(shí)的帶負(fù)荷能力，可新增獨(dú)立的生物質(zhì)制粉設(shè)備，或新增獨(dú)立的生物質(zhì)分倉(cāng)。8.3生物質(zhì)燃料與燃燒系統(tǒng)適應(yīng)性較好，但生物質(zhì)送入方式、摻燒比例均會(huì)對(duì)鍋爐效率與燃燒穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響。生物質(zhì)與煤粉一起噴入爐膛，生物質(zhì)先于煤粉著火，會(huì)出現(xiàn)搶風(fēng)現(xiàn)象，導(dǎo)致飛灰含碳量升高。生物質(zhì)燃料摻燒比例較高時(shí)，機(jī)組的排煙溫度上升、鍋爐熱效率下降，煙氣量增大，飛灰量減小，減溫水量增加。8.4由于生物質(zhì)著火溫度低、灰熔點(diǎn)低等特性，生物質(zhì)更適用早期著火的燃燒器，并且需考慮燃燒器防結(jié)焦和防磨設(shè)計(jì)。8.5參照《GB10184電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》，生物質(zhì)燃料摻燒前后需要對(duì)鍋爐飛灰和爐渣可燃物進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法為取一定質(zhì)量的飛灰和爐渣樣品，使其在815±10℃下緩慢灰化，根據(jù)其減少的質(zhì)量計(jì)算其中的可燃物含量。根據(jù)反平衡法分別測(cè)定鍋爐效率，然后計(jì)算生物質(zhì)直燃摻燒機(jī)組供電煤耗變化量。8.6生物質(zhì)燃料中較高的堿金屬含量會(huì)加劇燃燒過(guò)程中受熱面的結(jié)渣和沾污，摻燒比例越高，混合燃料的結(jié)渣指數(shù)和沾污指數(shù)越高。根據(jù)附錄C中煤與生物質(zhì)混合燃料的結(jié)渣沾污判據(jù)判斷燃煤機(jī)組摻燒生物質(zhì)后的結(jié)渣沾污情況，建議針對(duì)煤與生物質(zhì)混合燃料開(kāi)展結(jié)渣沾污和燃盡試驗(yàn)，試驗(yàn)方法參照《DL/T1106煤粉燃燒結(jié)渣性能和燃燼率一維火焰爐測(cè)試方法》。生物質(zhì)摻燒比例控制在20%以內(nèi)時(shí)，對(duì)鍋爐結(jié)渣沾污的影響較小。8.7生物質(zhì)摻燒比例控制在10%以內(nèi)基本上不會(huì)影響飛灰品質(zhì)。生物質(zhì)摻燒比例較大時(shí)，飛灰粒徑增大、堿金屬含量升高，對(duì)粉煤灰的建材利用將產(chǎn)生影響。參照附表D.1拌制砂漿和混凝土用粉煤灰理化性能要求，對(duì)摻燒生物質(zhì)后的鍋爐粉煤灰進(jìn)行測(cè)試，確定是否滿足建材利用。8.8摻燒生物質(zhì)燃料可在一定程度上降低燃煤機(jī)組NOx、SO2生成濃度，脫硫脫硝系統(tǒng)的出力滿足要求。應(yīng)保證煤粉與生物質(zhì)燃料的摻混均勻性，減少燃燒波動(dòng)造成的脫硝入口NOx大幅波動(dòng)。8.9對(duì)脫硝催化劑而言，一般要求飛灰中的CaO＜10.0%、Na2O＜1.0%、K2O＜1.0%。生物質(zhì)摻燒比例較大時(shí)，煙氣飛灰中的堿金屬含量會(huì)顯著提高，SCR催化劑有明顯的宏觀、微觀物理失活，以及一定程度的化學(xué)失活，化學(xué)失活以堿金屬中毒為主，應(yīng)定時(shí)開(kāi)展催化劑再生修復(fù)。8.10由于大顆粒飛灰存在及飛灰粘性偏大，容易堵塞SCR催化劑。SCR催化劑宜選擇平板式或大孔蜂窩式催化劑，并加強(qiáng)和完善SCR脫硝裝置的吹灰系統(tǒng)。8.11生物質(zhì)燃料中氯含量較高，摻燒生物質(zhì)鍋爐可能引起氣相腐蝕和熔鹽腐蝕，高比例摻燒秸稈類(lèi)生物質(zhì)時(shí)應(yīng)引起足夠重視。摻燒生物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致煙氣中HCl濃度有所升高，會(huì)引起鍋爐尾部煙道的低溫腐蝕。8.12生物質(zhì)摻燒時(shí)釋放的HCl及可溶性氯鹽會(huì)隨煙氣進(jìn)入濕法脫硫系統(tǒng)，當(dāng)摻燒比例較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水量大幅增加。對(duì)于濕法脫硫機(jī)組，其脫硫塔及附屬設(shè)備一般參照氯離子小于20000ppm設(shè)計(jì)。當(dāng)廢水中氯離子含量超過(guò)該值，則可能對(duì)已有設(shè)備的可靠性（對(duì)設(shè)備、管道造成腐蝕）造成影響。8.13通過(guò)調(diào)整生物質(zhì)摻燒比例來(lái)控制入爐燃料氯含量，參考附錄E，控制入爐混合燃料的折算氯含量≤75mg/MJ，從而改善脫硫系統(tǒng)適應(yīng)性并預(yù)防鍋爐受熱面、風(fēng)煙系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重的氯腐蝕。8.14摻燒生物質(zhì)燃料后，因其收到基灰分較低，燃料總收到基灰分降低，機(jī)組電除塵系統(tǒng)出力滿足要求，除塵電耗降低。飛灰中的Na、K堿金屬含量較高時(shí)，雖然有利于降低比電阻，使電除塵更易捕集，但此時(shí)的飛灰沾附性較強(qiáng)，會(huì)造成振打清灰困難，電除塵器陰、陽(yáng)極易積灰。8.15生物質(zhì)燃料與煤粉在磨煤機(jī)中耦合時(shí)，一次風(fēng)機(jī)出力增加，引風(fēng)機(jī)出力增加，送風(fēng)機(jī)出力降低。生物質(zhì)燃料獨(dú)立噴燃時(shí)，一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)出力降低，引風(fēng)機(jī)出力增加。8.16氟離子對(duì)高溫受熱面有腐蝕性。生物質(zhì)燃料中的氟含量在173~229μg/g之間，在常規(guī)動(dòng)力用煤的正常范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)鍋爐安全運(yùn)行造成影響。8.17燃燒機(jī)組摻燒生物質(zhì)的各種污染物采取治理措施后對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小。附錄A（資料性附錄）典型生物質(zhì)的工業(yè)分析和元素分析檢測(cè)項(xiàng)目符號(hào)單位麥草稻草玉米稈甘蔗稈棉花桿花生秧樹(shù)皮蘆葦桿胡桑條荊條牛糞廢料木屑顆粒秸稈顆粒全水分Mt%10.311.535.111.210.834.332.79.711.545.82534.16.36.1空氣干燥基水分Mad%5.444.815.965.496.297.896.224.833.648.436.358.423.763.94收到基灰分Aar%5.247.025.843.352.0512.635.33.051.583.156.4424.351.4810.94干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf%80.7780.1679.2783.682.379.8178.0281.8182.278.8380.6979.5582.9582.48收到基碳Car%41.5240.0829.6142.8442.8425.8231.8143.5642.9126.9634.522.8846.5441.45收到基氫Har%4.784.683.635.015.563.273.785.535.63.193.972.85.084.66收到基氮Nar%0.370.680.440.250.510.50.330.330.921.012.590.430.42收到基氧Oar%37.6935.9225.2737.0738.0922.8425.7737.7438.0219.9228.6212.940.1336.34全硫St,ar%0.10.120.110.280.160.140.140.090.060.060.460.380.040.09收到基高位發(fā)熱量Qgr,v,arMJ/kg16.4215.7111.3416.7716.9610.1812.4117.2317.3110.4514.059.4818.2715.76收到基低位發(fā)熱量Qnet,v,arMJ/kg15.214.489.7815.4815.578.7210.8815.8715.898.7412.668.1217.0814.66煤灰變形溫度DT×103℃0.950.971.141.21.31.221.21.071.31.291.081.211.191.21煤灰軟化溫度ST×103℃0.970.981.151.211.311.231.211.11.311.321.11.221.221.22煤灰半球溫度HT×103℃0.980.991.161.221.321.241.221.121.321.331.161.231.231.23煤灰流動(dòng)溫度FT×103℃0.9911.171.231.331.251.231.141.331.341.171.241.241.24煤灰中二氧化硅SiO2%6966.8458.7463.6231.2455.0444.651.9248.4420.9853.8647.8427.1163.2煤灰中三氧化二鋁Al2O3%8.468.677.344.9522.388.975.81.92.873.975.726.846.177.97煤灰中三氧化二鐵Fe2O3%2.411.253.72.684.485.714.061.051.353.963.184.173.593.76煤灰中氧化鈣CaO%4.345.866.958.3813.428.230.566.8510.8540.2310.7419.0521.844.14煤灰中氧化鎂MgO%1.832.025.353.317.868.174.494.064.863.852.379.034.912.42煤灰中氧化鈉Na2O%0.690.91.761.442.240.871.613.834.33.236.941.23.151.32煤灰中氧化鉀K2O%6.596.2912.7412.854.59.587.318.965.3215.028.878.3228.313.65煤灰中二氧化鈦TiO2%<0.01<0.010.58<0.010.650.640.480.971.030.450.53<0.010.250.24煤灰中三氧化硫SO3%4.154.31.825.682.050.476.211.712.156.952.623.081.3煤灰中二氧化錳MnO2%0.0080.0080.0870.0550.190.0950.0710.360.2140.0950.0610.0910.2520.417煤中氟Farμg/g14.21375296170292343煤中氯Clar%0.6870.4110.0010.0210.0010.0020.0490.0180.025哈氏可磨指數(shù)HGI1521堆積密度kg/m30.330.36附錄B（資料性附錄）煤與生物質(zhì)混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)的計(jì)算方法B.1以收到基為基準(zhǔn)計(jì)算混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)已知生物質(zhì)摻燒的比例和收到基煤質(zhì)參數(shù)，按式A.1計(jì)算混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)：（A.1）式中：Xar－表示混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)，包括Mt（%）、Aar（%）、Var（%）、Qnet,ar（MJ/kg）、Car（%）、Har（%）、Oar（%）、Nar（%）、St,ar（%）、Far（μg/g）、Clar（%）；Xar,s－表示生物質(zhì)燃料的煤質(zhì)參數(shù)，Xar,m－表示電廠燃用煤種的煤質(zhì)參數(shù)；α－表示生物質(zhì)燃料的收到基質(zhì)量摻燒比例，%。B.2計(jì)算混合燃料的灰成分（A.2）式中：Yar－表示混煤的灰成分質(zhì)量含量，包括w（SiO2）（%）、w（Al2O3）（%）、w（Fe2O3）（%）、w（CaO）（%）、w（MgO）（%）、w（Na2O）（%）、w（K2O）（%）、w（TiO2）（%）、w（SO3）或w（MnO2）（%）；Yar,s－表示生物質(zhì)燃料的灰成分質(zhì)量含量，%；Aar,s－表示生物質(zhì)燃料的收到基灰分，%；Yar,m－表示電廠燃用煤種的灰成分質(zhì)量含量，%；Aar,s－表示電廠燃用煤種的收到基灰分，%。附表B.1煤與生物質(zhì)混合燃料的煤質(zhì)參數(shù)計(jì)算示例項(xiàng)目單位適用標(biāo)準(zhǔn)煤生物質(zhì)混合燃料1、工業(yè)及元素分析全水分Mt%GB/T211-2017GB/T28733-2012816.58.85空氣干燥基水分Mad%GB/T212-2008GB/T28731-20120.957.251.58收到基灰分Aar%29.542.0526.79干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf%15.2367.6620.47收到基碳Car%DL/T568-2013GB/T30728-201439.6355.21收到基氫Har%4.483.00收到基氮Nar%0.281.17收到基氧Oar%37.064.62收到基全硫St,ar%GB/T214-2007GB/T28732-2012<0.010.36收到基低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kgGB/T213-2008GB/T30727-201420.8113.3520.06氟Farμg/gGB/T4633-2014347229335.2氯Clar%GB/T3558-2014GB/T30729-20140.0640.1630.0742、灰熔點(diǎn)變形溫度DT℃GB/T219-2008GB/T30726-2014146012101435軟化溫度ST℃150012201472半球溫度HT℃>150012301473融化溫度FT℃>1500124014743、灰成分SiO2%GB/T1574-2007DL/T1037-2016GB/T30725-201421.4554.41Al2O3%23.1828.61Fe2O3%6.756.70CaO%35.254.40MgO%3.940.55Na2O%1.110.69K2O%4.961.88SO3%0.680.85TiO2%0.910.98P2O5%01.1160.009MnO2%0.1080.010附錄C（資料性附錄）摻燒生物質(zhì)對(duì)鍋爐結(jié)渣沾污影響的判據(jù)附表C.1煤與生物質(zhì)混合燃料的結(jié)渣沾污判據(jù)結(jié)焦特性判別項(xiàng)目單位計(jì)算方法設(shè)計(jì)煤生物質(zhì)混合燃料1）ST判據(jù)－ST＜1260℃，嚴(yán)重；1260≤ST≤1390℃，中等；ST＞1390℃，輕微輕微嚴(yán)重輕微Rt℃Rt=(ST+4DT)/5146812121442.42）Rt判據(jù)－Rt＜1250，嚴(yán)重；1250≤Rt＜1350，高；1350≤Rt≤1450，中等；Rt＞1450，低低嚴(yán)重中等堿酸比B/A－B/A=(Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O)/(SiO2+Al2O3+TiO2)0.