为劣质煤高效利用开辟新通道
东方锅炉循环流化床锅炉一体化解决方案实现超低排放
中国电力报 中电新闻网记者 于海江 通讯员 王习梅 沈永明
东方锅炉循环流化床锅炉一体化解决方案实现超低排放
中国电力报 中电新闻网记者 于海江 通讯员 王习梅 沈永明
“循环流化床燃烧技术具有清洁、环保、煤种适应性好等特点，受到世界各国的普遍重视。东方锅炉从上世纪70年代初就开始研究流态化燃烧技术，至今已经形成了从中压、高压、超高压、亚临界到超临界全系列的循环流化床锅炉产品，在国内外运行优良，创造了多项世界第一，引领世界循环流化床技术的应用，东方锅炉30万千瓦及以上循环流化床锅炉在全世界的市场占有率超60%，处于世界领先水平，对劣质煤、特种燃料清洁高效利用具有重要的里程碑意义。”东方锅炉股份有限公司（简称“东方锅炉”）董事长、党委书记徐鹏在10月24日召开的“燃用高水分低热值褐煤循环流化床锅炉技术及国外运行经验交流研讨会”上如是说。
一方面，东方锅炉大容量循环流化床锅炉对燃用高水分、低热值褐煤等特种燃料清洁利用有着极大的帮助；另一方面，通过锅炉燃烧、脱硫、脱硝、除尘一体化设计、一体化供货、一体化控制与优化，可有效降低锅炉二氧化硫、氮氧化物的原始排放，配SNCR及尾部半干法脱硫，实现循环流化床锅炉超低排放。
为燃用高水分低热值褐煤树典范
“今年8月8日，我国首个出口的33万千瓦褐煤循环流化床锅炉机组在波黑斯坦纳瑞（STANARI）顺利移交业主，标志东方锅炉大容量高水分褐煤循环流化床锅炉取得成功。”徐鹏介绍说，这一成功案例为东欧地区褐煤的工程应用积累了宝贵经验，对于“一带一路”沿线国家高水分、低热值褐煤的高效清洁利用具有良好的示范意义。
据了解，波黑煤属于典型的高水分、低热值褐煤，水分49%，灰分7.5%，热值9100千焦/千克。虽然循环流化床锅炉煤质适应性广、理论上可以燃烧各种燃料，但同样是褐煤，波黑斯坦纳瑞项目煤质与国内的褐煤差异很大，该项目褐煤特性影响锅炉给煤粒度、炉膛辐射率等关键锅炉设计参数的选择，不解决这些问题后续的设计工作将缺少关键数据。
根据试验研究所取得数据和成果，东方锅炉采用定制化设计理念，充分考虑煤种特性，在锅炉的性能及结构设计中进行了针对性的设计优化。在该项目上采用了东方锅炉 自主设计制造的33万千瓦亚临界循环流化床、中间再热自然循环汽包炉、紧身封闭布置。为了解决褐煤水分高、热值低、燃烧产生的烟气量大的问题，锅炉采用了新的设计方案。锅炉炉膛尺寸更大，新的绝热式分离器尺寸和新的尾部竖井尺寸，以协调锅炉烟气流速、换热面布置等问题。
“该项目锅炉自投运以来，锅炉整体性能优良，受热面无超温,燃烧效率高，污染物排放低。经第三方性能评估锅炉效率达93.09%，最低不投油稳燃负荷33%BMCR，氮氧化物排放小于200毫克/立方米，通过炉内脱硫，二氧化硫排放小于200毫克/立方米，锅炉各项参数均达到设计值，个别超过了设计保证值，环保指标满足欧盟排放要求，标志着东方锅炉低热值褐煤循环流化床锅炉技术已经十分成熟。这为循环流化床技术，更广泛的应用打下了更加坚实的基础。”徐鹏告诉《中国电力报》记者。
实现电站脱硫、脱硝、除尘一体化
在自主研发35万千瓦及以上等级超临界循环流化床锅炉技术的同时，科技人员将 目光瞄准了锅炉燃烧过程脱硫、低氮燃烧和燃烧后脱硫、脱硝、除尘技术有机融合、有效集成新技术研发。循环流化床锅炉脱硫、脱硝过程全都在炉床内进行，在充分燃烧劣质煤的同时，减少了二氧化硫和氮氧化物的排放。
“东方锅炉研发的超临界循环流化床锅炉(SCCFB)兼备了循环流化床燃烧技术和超临界参数蒸汽循环的优点，可得到较高的供电效率，同时烟气净化（脱硫、脱硝）的初投资和运行成本比烟气脱硫脱硝低50%以上。”徐鹏说，2015年以来，东方锅炉研制的35万千瓦等级超临界循环流化床锅炉分别在山西国金电厂、山西河曲电厂、山西河坡电厂、徐矿华美电厂、广西百色电厂成功投运，乞今已成功投运8台，占国内已投运超临界CFB锅炉的80%，且全部实现了超低排放。
2015年9月18日，国金电力35万千瓦超临界循环流化床锅炉1号机组顺利通过168小时满负荷试运行并正式投入商业运行，采用东方锅炉自主研发的炉内脱硫+尾部半干法脱硫，炉内SNCR脱硝，布袋除尘实现超低排放。
