循环流化床锅炉的发展与展望-孙志宽 联系客服

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根据全国电力行业CFB协作网2005年CFB机组竞赛数据统计,参赛电厂44家,参赛机组79台, 其中135MW级机组38台,50MW级机组41台,135MW级机组SO2排放平均值为406.4272mg/m3,NOX排放平均值123.1917 mg/m3,脱硫率平均为84.688%(纯凝机组)和86.104%(供热机组) 。

根据全国电力行业CFB协作网2006年CFB机组竞赛数据统计,参赛电厂36家,参赛机组60台,其中135MW级机组42台,100MW级机组18台,SO2排放平均值为241.8mg/m3,NOX排放平均值102.09 mg/m3,脱硫率平均为87.35%(纯凝机组)和89.45%(供热机组)。 2. 300MW等级循环流化床机组的环保特性 ①白马300MW循环流化床机组的环保特性

根据白马300MW循环流化床锅炉的实际运行情况,设计煤种灰份35.27%,低位发热量18495KJ/Kg,现在使用的煤种有些已经远远偏离设计煤种,灰份最高有56%,低位发热量最低11000 KJ/Kg左右,且煤中搀杂有约10%左右的石头和矸石。2006年全年燃煤平均灰分44.75%,平均低位发热量16037.37KJ/Kg;2007年上半年燃煤平均灰分45.8%,平均低位发热量14692.03KJ/Kg,2008年1~3月,燃煤平均热值为11900 KJ/Kg,灰分达56%。,但锅炉炉内流化状况依然较好,汽温、汽压也能达到要求,充分证明了循环流化床锅炉对煤种的适应性。

循环流化床锅炉具有很好的脱硫能力,它通过在炉内掺烧一部分石灰石,能有效的减少二氧化硫的排放量。而常规煤粉炉为降低二氧化硫排放,需增加烟气净化系统,但投资大,运行费用高。本工程在

燃用硫分为2.93%的高硫煤时,SO2排放量仅为0.809t/h,比常规锅炉减少了7.281 t/h。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能考核试验结果SO2排放量仅为0.651t/h,排放浓度560mg/Nm3,此时Ca/S为1.74,脱硫效率为94.72%。

循环流化床锅炉采用低温、分段燃烧技术,床内温度控制在890℃左右,低于生成热力型NOx所需要的温度。环保监测数据表明排放浓度在50-100 mg/Nm3,仅为常规锅炉的10%左右,而且几乎没有任何脱硝运营成本。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能考核试验结果NOx排放量0.1397 t/h,排放浓度为81 mg/Nm3。按照年发电小时4600小时计,年排放量为642.62吨,大大低于常规锅炉NOx排放量。

②国产化循环流化床锅炉环保排放情况

根据我们收资了解的情况云南开远电厂、秦皇岛电厂各2台300MW循环流化床锅炉机组SO2排放浓度长期在200mg/Nm3以内,脱硫效率可达95%和98%。

③法国普罗旺斯电厂250MW循环流化床锅炉在Ca/S为2.5时脱硫率已达99%。

过去中小型循环流化床机组脱硫效率一般在90%以下,一些专家学者质疑循环流化床的发展,而如今循环流化床机组实际运行证明了大型循环流化床锅炉的脱硫效率完全可以满足越来越严格的环保

排放要求。

3. 300MW等级循环流化床机组的运行情况

由于煤质的差异,各地循环流化床锅炉运行情况有所差异,但从整体情况看基本上都能够实现长期安全稳定运行,如山东江泉实业135MW循环流化床锅炉连续运行达300天,白马300MW循环流化床锅炉最长连续运行达155天,秦皇岛电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达200天,云南开远电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达293天

五.循环流化床锅炉的发展展望

循环流化床锅炉洁净煤燃烧技术是目前商业化程度比较好的洁净煤燃烧技术。现状,亚临界CFB电站锅炉无论在容量、效率和可用率方面均已达到基本上和煤粉炉相比的水平,如何实现超临界蒸汽循环和CFB燃烧技术的结合,在解决环保排放的同时又能达到较高的发电效率,是CFB燃烧技术下一步发展的主要方向。以法国ALSTOM公司和美国FW公司为代表的大型循环流化床锅炉设计、制造商已经设计出600MW超临界循环流化床锅炉方案,但目前没有订货业绩。我国高度重视超临界CFB锅炉的发展,先后在两个国家科技攻关项目中资助相关的前期研究,跟踪国际上的最新发展动态。在2002年的国家高科技发展计划中(863计划),设立了超临界CFB锅炉研究项目,由清华大学和哈尔滨锅炉厂共同承担。目前清华大学、浙江大学,西安热工研究院及三大锅炉厂都已经设计出了600MW超临界循环流化床锅炉方案,有的单位还提出了800MW超超临界循环流化床锅炉方

案。

从2003年引进白马300MW循环流化床锅炉开始就着手在消化吸收引进的300MW循环流化床锅炉技术的基础上自主研发600MW超临界循环流化床锅炉,2004年至今,国家电网公司按照国家发改委能源局关于研究600MWCFB示范工程项目问题的要求开展了600MW循环流化床的前期工作。今年8月12日国家发改委以发改办能源【2008】1776号文批复同意开展600 MW循环流化床的前期工作。目前,在国家电网公司的正确领导下,按照国家十一五规划纲要要求,工程计划今年年底开工,2010年底并网发电。

循环流化床锅炉从10万等级发展到30万等级用了10年时间,脱硫效率从90%以下,提高到95%以上,供电煤耗下降10%,钙硫比从2.2~2.5下降到1.8~2.2。相信从30万等级发展到60万等级超临界的时间会更短,脱硫效率会更高,供电煤耗会更上一层楼。

白马公司将积极响应国家大力发展洁净煤燃烧技术,节能减排号召,把300MW循环流化床示范工程建设、试运期间取得技术、管理和实战经验应用到国内自主研发的首台600MWCFB示范工程上,为推动我国大型循环流化床锅炉技术再上新台阶,实现新跨越,促进资源节约型和环境友好型社会建设再立新功,努力把白马建成全国大型循环流化床环保技术示范中心。