梁占伟，陈鸿伟，杨 新，许文良，赵争辉，张志远

(华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

0 引言

煤、生物质及煤气混燃的主要目的是为了降低化石燃料消耗[1-3]、提高可再生能源利用效率[4]及控制污染物排放等[5-7]。高炉煤气(blast furnace gas,BFG)和焦炉煤气(coke oven gas,COG)作为钢铁企业副产品，被广泛用于煤/气混燃锅炉。然而，燃料的混燃特性受到不同燃料混合物的影响，尤其是气固两相混合燃烧，其混燃特性不仅与燃料特性有关，还与煤/气配比有关[6-9]。为了控制NOx排放，分级配风燃烧技术得到了广泛的应用。但是基于煤/气配比与分级配风的协同作用对锅炉效率的影响鲜有报道。

本文对某300 MW煤/气混燃锅炉进行优化试验，得到了热量混燃比与分级配风对锅炉性能协同作用的优化结果。基于优化试验数据，采用智能算法建立了锅炉效率预测模型。

1 试验对象与方法

1.1 试验对象

试验研究对象为某300 MW四角切圆燃烧锅炉，燃料为煤粉混燃BFG和COG。煤粉、BFG及COG在燃烧器区域混合燃烧，烟气中携带的未燃尽碳颗粒和可燃气体进入分离燃尽风(SOFA)区域燃尽。每列燃烧器由2个高炉煤气喷嘴(A-GAA和B-GAA)，5个煤粉喷嘴(A-COAL～E-COAL)，15个二次风喷口(除GA、AA、AB、BC、CC、DD、DE及EE外，还包括7个周界风喷口：GAA、GBB、AS、BS、CS、DS及ES)，4个SOFA喷口(SOFA1～SOFA4)，4个焦炉煤气喷嘴(分别布置在二次风喷口GA、AB、BC及DE的中心位置)组成。燃煤元素分析、BFG与COG成分组成分别如表1、表2所示。由表1可知，高炉煤气的可燃成分为CO和少量H2与CH4，焦炉煤气主要可燃成分为H2和CH4及少量的CO和CmHn，煤的低位发热量最高，焦炉煤气次之，高炉煤气最低。……