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针对我国电站锅炉普遍存在并亟待解决的锅炉低负荷SCR无法正常投运和再热汽温偏低的问题,提出一种电站锅炉耦合秸秆绝热直燃炉或气化炉并在尾部烟道补燃的技术方案。设置秸秆直燃炉时,将秸秆燃烧的高温烟气直接送入锅炉尾部烟道,通过高温烟气显热提升锅炉尾部烟道烟温;设置秸秆气化炉时,将未经冷却或经冷却并加压的气化气体送锅炉尾部烟道直接燃烧,利用秸秆气的化学热提升锅炉尾部烟道烟温。在省煤器出口烟道(SCR入口)补燃可直接提高SCR入口的烟气温度;在低温再热器入口烟道补燃可通过提高低温再热器的进口烟温和烟气量,达到提高锅炉出口再热蒸汽温度(至设计值和超过设计值)的目的。以某350MW超临界燃煤锅炉(尾部双烟道)为研究对象,对其在额定负荷和50%负荷下进行补燃的热力计算、阻力计算和经济性分析,并利用FLUENT数值模拟软件对秸秆气在尾部烟道环境下的再燃脱氮效果进行数值模拟研究。根据计算结果进行补燃方案最优参数的选择以及不同补燃方案的比较。结果表明:秸秆补燃可以比较有效地解决低负荷SCR无法正常投运和再热汽温偏低的问题,可以比较显著地提高机组的经济性;秸秆直燃与秸秆气化均存在各自的利弊。对于直燃补燃方案,直燃炉用风来源为锅炉热二次风,直燃炉出口烟温为1000℃时最优选择;对于气化补燃方案,使用未冷却和冷却至常温的秸秆气均有其各自优点。在机组100%负荷工况下,低温再热器前补燃将锅炉出口再热汽温提高到设计值时,直燃补燃需要消耗秸秆3749kg/h,450℃秸秆气化补燃需要4850kg/h,20℃秸秆气化补燃需要5750kg/h,分别降低供电煤耗1.85g/(kW·h)、2.15g/(kW·h)和2.12g/(kW·h),秸秆气能够再燃还原约28%的NO_X;50%负荷下,使用与100%负荷相同的补燃秸秆量和补燃方式时,直燃与气化分别能够将锅炉出口再热汽温由526.9℃提高到560.3℃、560.6℃和561.1℃,分别降低供电煤耗7.39g/(kW·h)、8.12g/(kW·h)和8.28g/(kW·h);在SCR前补燃提高SCR入口烟温至最低连续喷氨温度320℃时,分别消耗秸秆580kg/h、640kg/h和730kg/h;100%负荷下,将锅炉出口再热汽温提高到超过设计值10℃时,分别需要消耗秸秆5900kg/h、7610kg/h和8990kg/h,降低供电煤耗分别为4.06g/(kW·h)、4.57g/(kW·h)和4.54g/(kW·h);对比不同补燃方案,气化补燃所需秸秆量约为直燃补燃方案的1.3~1.5倍。直燃补燃产生烟气量和所需空气量约为气化补燃方案的2-2.5倍。高温烟气输送管道直径为气化气输送管道直径的1.8-2倍。但气化补燃需要增压风机,且管道数量多。