Unter dem Einfluss der großflächigen Nutzung erneuerbarer Energien und der nationalen "Doppel-Kohlenstoff"-Strategie stellt der Aufbau eines neuen Stromsystems höhere Anforderungen an den flexiblen Betrieb von Kohlekraftwerken. Allerdings stehen Kohlekraftwerke beim Betrieb mit niedriger Last vor Herausforderungen wie sinkender Brennstabilität und Abweichungen der Dampfparameter von den Auslegungswerten. Anhand eines 600-MW-Unterkritischen Wirbelbett-Kessels einer bestimmten Kraftwerksanlage wurde auf Basis numerischer Simulationen systematisch untersucht, wie sich die Zu- und Einspeisung von Abgasen aus dem kleinen Pulverkasten in verschiedene Positionen des Kessels (Hauptverbrennungszone, Reduktionszone, Ausbrennzone) bei 50 % Last auf das Strömungsfeld, Temperaturfeld, Komponenten-Konzentrationsfeld sowie die Rauchgastemperatur im Bildschirmbereich auswirkt. Besonderes Augenmerk lag auf der Analyse der synergetischen Wirkung der Einspeisung an unterschiedlichen Kessellokationen bezüglich der stabilen Verbrennung bei niedriger Last und der Rauchgastemperaturregelung. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einspeisung von Abgasen aus dem kleinen Pulverkasten an verschiedenen Positionen im Kessel ein stabiles Strömungsfeld mit einer gut verteilten Hochtemperaturzone erhält und keine signifikant negativen Auswirkungen auf die stabile Verbrennung bei niedriger Last hat; die Einspeisung in die Reduktionszone bewirkt eine moderate Anhebung der Hochtemperatur-Schwachstelle, was die Stabilität der Dampfdaten bei tiefflexiblen Lastregelbedingungen verbessert und die synergistische Rauchgastemperaturregelung optimiert. Durch numerische Berechnungen wurde eine Strategie zur Wiederverwendung der Abgase aus dem kleinen Pulverkasten entwickelt, um die stabile Verbrennung bei niedriger Last zu gewährleisten und die Rauchgastemperaturregelung zu verbessern. Die Ergebnisse können als Grundlage und Referenz für den flexibel breiten Lastbetrieb von ähnlichen Kohlekraftwerken dienen.

Tiefenflexible Lastregelung; stabile Verbrennung bei Niedriglast; Technologie zur Erhöhung der Abgastemperatur; numerische Simulation