循环流化床锅炉技术2017年会

核心提示:为总结最新科研成果,推广创新技术应用案例,解决生产一线疑难问题,展望行业发展前景,中国电力科技网于11月8日在广东韶关召开“循环流化床锅炉技术2017年会”。

  为总结流化床领域最新科研成果,推广创新技术应用案例,解决生产一线疑难问题,展望行业发展前景,中国电力科技网于2017年11月8日在广东韶关召开“循环流化床锅炉技术2017年会”。会议由上海电气电站集团和国粤投资集团有限公司协办,参观国粤集团韶关市粤华电力有限公司。




会场

  上海锅炉厂有限公司总工程师徐雪元主持开幕式。

  中国电力科技网主任魏毓璞致欢迎辞:

  本届年会邀请我国循环流化床领域领军人物:岑可法和岳光溪院士担任会议主席;马怀新局长,陈英总工程师,吴焕琪常务副总裁,吕俊复教授,肖荣忠副局长32位专家、领导莅会演讲,是中国电力科技网的荣幸,更是与会嘉宾的福祉。对来自五湖四海科技工作者表示热情欢迎,望参会者珍惜交流、学习机会,开拓思路,广交朋友,满载而归;在党的十九大精神指引下,再创佳绩!


魏毓璞

  韶关市发展和改革局副局长肖荣忠、上海电气电站集团常务副总裁/教授级高级工程师吴焕琪、神华国能集团总工程师陈英、中国工程院院士/浙江大学教授岑可法分别致辞。


上:肖荣忠、吴焕琪;下:陈英、岑可法

  浙江大学教授程乐鸣发表“循环流化床大型化后的发展趋势与要点”演讲。就流化床锅炉国内外发展历程和未来技术发展趋势,得出大型超临界循环流化床研发结论:气固流场依然是基础、悬吊受热面与水冷壁传热存在差异、动态气氛调整抑制炉膛污染物、针对颗粒流特性设计的防磨梁、循环床三维(3D)磨损预测模型、循环床锅炉3D整体数值模拟、循环流化床整体节能技术、组合脱硫脱硝系统最优化、循环流化床技术发展与应用、超临界锅炉测量与试验,并提出研发要点。

上海锅炉厂有限公司总工程师徐雪元宣读清华大学教授毛健雄贺词:

  值此循环流化床锅炉技术2017年会在韶关召开之际,对会议召开致以热烈祝贺。循环流化床燃烧技术自1975年9月5日在德国获得第一个专利至今40多年,在煤炭利用开始要求清洁化的时代背景下出现,是最年轻的燃煤技术。以流态化气固两相流理论为基础的循环流化床锅炉技术,特点上与炉排炉和煤粉炉有很大不同,不仅有极好的燃料灵活性,而且能实现通过燃烧控制污染物排放。循环流化床作为最年轻的煤燃烧技术,相信在理论和技术上均有很大进步发展空间。

  循环流化床技术虽40年前发明于德国,最后却在中国真正发扬光大,得到最大发展和应用。我国成为世界上循环流化床锅炉数量最多、容量最大的国家,技术水平处于世界领先地位。循环流化床技术要在电站锅炉领域中站稳脚跟,必须在燃料灵活性和低成本脱硫脱硝的优点基础上进一步创新发展,在机组效率、能耗和污染物排放等方面能和煤粉炉竞争。在煤电发展热电联产、燃煤与生物质耦合发电、灵活性发电方面发挥独特作用,循环流化床技术必将还会有进一步发展。

  相信此大背景下召开的循环流化床锅炉技术 2017年会,在岑可法和岳光溪两位院士主持和中国电力科技网精心组织下,必将会对进一步促进循环流化床燃烧技术的交流和发展做出更大贡献。

  祝循环流化床锅炉技术2017年会圆满成功!

 
程乐鸣                   徐雪元

  清华大学教授吕俊复发表“中国循环流化床燃烧技术发展回顾与展望”演讲。循环流化床燃烧技术是一种燃料适应性广,低成本污染控制的清洁煤利用技术。中国提出的循环流化状态设计概念是循环流化床燃烧技术进步的核心。通过改变循环流化床锅炉流化状态设置点,改进其运行性能,并产业化。近年通过流态的再次重构,发展出一种低成本、以燃烧过程气体污染物控制为主的超低排放燃煤技术。

  山西国际能源集团(格盟国际)首席工程师/教授级高级工程师蔡新春发表“超临界循环流化床锅炉汽水系统的关键技术”演讲。分析超临界CFB锅炉受热面材质选取,水冷壁结构特点,高温受热面结构特性研究。对于超临界CFB机组高温受热面,尤其屏过屏再,质量流速的选择、管屏长度及数量、管排数量、进出口连接方式、进出口联箱直径、材质选择、焊口部位等,任何工况下控制最高壁温低于该材质允许温度及较小的热偏差,是防止超温变形爆管的关键。


 
吕俊复                  蔡新春

  《中国电力报》发电部主任冯义军主持“院士、专家对话”,岑可法、吕俊复、马怀新、吴焕琪、徐雪元各自发表对流化床技术发展的看法,同与会嘉宾展开对话。



院士、专家对话

  上海锅炉厂有限公司副总工程师肖峰发表“上锅超临界CFB技术创新与发展”演讲。介绍先进的水动力系统设计,可靠的受热面壁温偏差控制技术,高效的大型旋风分离器设计,稳定节能的回料系统设计,成熟的给煤/布风设计,传统优势部组件设计六个方面超临界CFB技术与创新。从开发背景、总体布置方案、成熟的汽水流程设计、省煤器包覆/炉膛事故保护系统、660MW二次再热技术等详细阐述660MW超超临界CFB锅炉方案。

  哈尔滨北方通用机电设备工程有限公司副总工程师马君发表“中心给料机在原煤仓中的应用”演讲。中心给料机卸料原理按发达国家广泛采用的“先进先出”原则对各种物料进行卸料,主要适用于储存水分大、易粘结、流动性较差的各种煤仓进行出仓卸料工作,能够完全避免煤仓内物料因长时间堆积滞留或存在不流动区域而产生的堵煤现象,提高煤泥或劣质煤掺烧比例,进而提升电厂经济效益。截至目前,中心给料机成功用于国内10余家300MW以上燃煤电厂中,并得到业内广泛认可!


 
肖峰                    马君

  国粤集团韶关市粤华电力有限公司总经理徐蓬勃发表“国粤韶关综合利用发电项目工程介绍”演讲。从设计基准、电厂设计、锅炉设计特点、锅炉环保性能、汽机性能和汽机设计特点等方面详述粤华韶关工程亮点。建成运行后,将实现年产值近20亿元、税收近2亿元,既能解决韶关煤矸石堆积造成的环境污染和资源浪费问题,又能满足经济快速增长的用电需求,项目将充分利用韶关市丰富的煤矸石资源,发展循环经济,保护生态环境,具有良好的经济效益与社会效益。


徐蓬勃

  上海汽轮机厂副总设计师金光勋发表“上海电气新一代超临界350MW汽轮机技术”演讲。从落地式单轴承支撑;采用全新设计的阀门;高中压整体内缸;自密封低压内缸;高效的汽封结构等方面详述新一代超临界350MW汽轮机关键技术特点。上海电气拥有先进设计平台和完善技术体系,应用于各类型产品的技术创新。系列化模块形成丰富的产品系列,可满足国内外用户湿冷、空冷、供热等多样化需求。独特的结构型式和各种优化措施为用户提供高性能产品。

  上海发电机厂技术部主任工程师张小虎发表“上海电气第三代350MW级发电机技术”演讲。先进的技术开发平台和产品智能制造技术,确保第三代发电机的技术领先。模块化、系列化设计实现产品系列和容量全覆盖,订制机型、高品质产品服务满足用户个性化需求。350MW等级产品性能优良,结构可靠,具备两个大修周期免抽转子检修能力。全生命周期服务新理念,开创发电机项目服务新模式,持续为用户创造价值。与客户携手上海电气绿色能源战略,持续创造社会和经济效益。


 
金光勋                  张小虎

  会议组织参观国粤集团韶关市粤华电力有限公司。国粤投资集团2013年注资7.2个亿成立韶关市粤华电力有限公司,在韶关市浈江区犁市镇投资建设4×350MW循环流化床发电项目,位于韶关市浈江区莞韶产业园内。规划装机总容量4×350MW,分两期建设,其中一、二期工程分别建设2×350MW超临界循环流化床发电机组,同步建设高效除尘烟气脱硫装置,达到趋零排放标准。韶关电厂精心组织,分为四组参观,整洁的厂容和规范的管理给与会嘉宾留下深刻印象。


 

  广东省电力设计研究院热机二室副主任杨劲发表“超临界CFB机组设计技术优化”演讲。系统集成及优化:主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统—降低系统阻力,提高热经济性;给水系统—优化给水泵配置;抽汽系统—外置式蒸冷器,降低汽机热耗;凝结水系统—结合烟气和冷渣器余热利用,提高机组运行经济性;辅助蒸汽系统—设置辅汽疏水扩容器以回收辅汽系统的疏水;加热器疏水及放气系统—除氧器排汽回收至凝汽器,回收工质。探讨主厂房布置方案,分析超净排放技术路线,总结高效余热利用经验。

  广州粤能电力科技开发有限公司副总经理邵景涛发表“超临界循环流化床机组调试典型技术介绍”演讲。结合机组概况研究炉内配煤方法与应用,炉内配煤方式可根据需要自由增减煤矸石配比量,实用性、符合性较强,大大减少炉外配煤工作量,避免炉外掺配不均,影响锅炉燃烧稳定,投油温度较低,降低锅炉启动成本及时间。除尘系统调试有其特殊技巧,锅炉投油运行时,将电除尘电流降至200mA,并适当降低湿除电流,降低极板积油率,既保证除尘效率,又保护设备安全。根据出口粉尘浓度,调节电除尘及湿除电流,既省电又确保粉尘不超标。循环流化床停炉不停机理由:1、超临界循环流化床机组由于蓄热量大,锅炉跳闸后联跳汽机,会造成锅炉超压,锅炉安全门动作,锅炉被抽干、干烧,锅炉大面积爆管等危险;2、机组重新启动成本高、时间长;3、中调非停考核严、对电网冲击大。

 
杨劲                    邵景涛

  上海锅炉厂有限公司调试总工程师/教授级高级工程师沈引根发表“韶关350MW超临界CFB锅炉——启动调试及运行情况介绍”演讲。分析韶关350MW超临界CFB锅炉设备,启动调试情况及锅炉运行情况,总结调试经验:锅炉启动点火阶段:启动前准备,床料选择,一二次风量设定,油枪投运方式及配风调整。投煤初期:床压设定,投煤温度确定,油煤混燃注意点。锅炉正常运行:配风调整,床温调整,运行床压调整,热力性能参数调整。


沈引根

  国家发展和改革委员会自主研发600MW超临界循环流化床锅炉专家组组长/教授级高级工程师马怀新发表“从多种脱硫方法看CFB技术的比较优势”演讲。镁法、氨法、湿法氧化法、醇胺法、热钾碱法、EA—FGD法、循环回流半干法、FGD法和CFB法是生产领域实施的脱硫方式,其目的从这些方法中吸取有益营养,兼收并蓄,不断提升CFB在脱硫、脱硝领域的地位,使CFB技术在更广泛领域得到应用和推广,进而在不断总结实践中实现这一技术的新穿越,争当经济、高效脱硫技术的领航者。



马怀新

  青岛松灵电力环保设备有限公司烘干事业部部长王培杰发表“松灵——蒸汽煤泥烘干技术”演讲。技术特点——减量化:烘干后的煤泥体积减小,易于输送,从而减小了储存,处置和运输费用;资源化:用于发电供热;快速化:煤泥烘干系统处理速度快,不需要长期储存,特别适合大规模集中处置煤泥;就地化:煤泥可就地输送到坑口电厂掺烧,不需要长距离运输;节能化:利用蒸汽潜热,蒸汽消耗量少;蒸汽与煤泥不接触,不溶性气体量少;节水化:每吨原煤泥经烘干后可产生106kg水,经回用后可节约大量水资源。

  中国机械工业联合会发电设备中心主任/教授级高级工程师张科发表“中国未来煤电发展的新亮点——循环流化床电站”演讲。结合中国火电装机现状,说明循环流化床电站设备生产能力和水平世界领先,循环流化床电站设备国产化日益受到政府和企业重视。未来煤电建设调控力度日益加强,循环流化床电站将成为未来煤电发展新亮点。


 
王培杰                 张科

  上海锅炉厂有限公司预热器总工程师/教授级高级工程师蔡明坤发表“新一代回转式空预器技术”演讲。就上锅新一代空预器技术特点、最新空预器密封技术及空预器和锅炉本体的联合优化三方面展开交流,详述最新空预器密封技术:控制漏风途径分析,三重密封升级双道密封,外圈加密型多重密封技术,无泄漏可调节密封板静密封,拖曳型软密封,新型漏风控制系统,冷热端一体化控制漏风控制系统,自适应转子热变形的热端浮动式密封,自适应转子热变形的热端自动补偿型密封,四分仓技术,加压密封技术,不同漏风率控制水平所对应的技术手段。

  中国科学院工程热物理研究所(IET)循环流化床实验室研究员宋国良发表“超临界大型CFB锅炉均匀性关键技术研究”演讲。结合CFB锅炉大型化与高参数化后面临的均匀性挑战研究背景,介绍IET超临界锅炉技术开发基础,详述超临界传统矩形炉膛均匀性研究和超临界创新环形炉膛均匀性研究。根据大量基础试验、数值计算与工程实践,提出对于600MW等级以下超临界CFB锅炉均匀性问题通过系统气固流动整体优化方案解决,对于600MW等级及以上超临界CFB锅炉均匀性问题通过创新炉型方案解决。技术展望:容量放大(350MW→600MW→660MW→800MW→1000MW);参数提高(超临界→超超临界→高效超超临界→超临界二次再热);技术瓶颈:超临界均匀性问题;解决方案:多分离器优化布置+炉膛结构创新。


 
蔡明坤               宋国良

  陕西彬长新民塬发电有限公司副总经理祁传西发表“神华国能彬长660MW超超临界CFB示范项目环保技术方案设想”演讲。阐述项目概况和国内超临界CFB机组环保技术路线。以石灰石-石膏湿法脱硫为核心的湿法超低排放技术路线,主要由选择性非催化还原法(SNCR)+备用选择性催化还原法(SCR)+高效除尘器+石灰石-石膏法湿法脱硫+湿式电除尘器(视情况选择)组成;以烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化技术为核心的半干法超低排放技术路线,由SNCR+预电除尘器(可选)+烟气循环流化床半干法脱硫除尘一体化装置组成。基于项目燃煤特性,结合超临界CFB锅炉超低排放技术现状,积极践行神华集团“1245”清洁能源发展战略,拟在超低排放基础上,进一步向烟尘1mg/Nm3、二氧化硫10mg/Nm3、氮氧化物20mg/Nm3的更优标准努力。

  东方电气集团东方锅炉股份有限公司技术中心性能二室主任薛大勇发表“东锅660MW高效超超临界CFB锅炉技术”演讲。围绕炉型方案、壁温安全、热力系统设计、水动力技术、超低排放五个方面详述东锅660MW高效超超CFB方案。更高参数、更大容量、更广燃料适应性,更环保的性能和运行更灵活,是循环流化床锅炉未来发展方向。


 
祁传西                  薛大勇

  哈尔滨锅炉厂有限责任公司锅炉设计开发处主任高新宇发表“哈锅660MW高效超超临界CFB锅炉技术”演讲。详述哈锅660MW高效超超CFB锅炉技术路线选择、整体方案和技术关键点。采用单炉膛、单布风板、四个分离器的炉型,二次上升水动力、中过外置床调温、燃烧均匀性设计等技术,力求为用户提供安全、可靠的、具有“三超”参数的660MW高效超超临界循环流化床锅炉。

  上海锅炉厂有限公司设计处处长王冬福发表“大容量等级CFB锅炉炉内传热偏差分析”演讲。分析大容量CFB工程运行状况,CFB锅炉炉内传热机理和炉内传热偏差。对锅炉工业提出以下技术展望:高参数、大容量、低排放,大数据、智能化、个性化。

 
高新宇                 王冬福

  神华神东电力山西河曲发电有限公司副总经理贺建平发表“河曲CFB电厂2×350MW超临界CFB机组环保技术交流”演讲。机组自投产,环保指标一直按超低排放标准控制,获得山西省环保厅超低排放验收批复,享受超低排放电价,并获得山西省政府超低排放一次性奖补资金2760万元,基本解决CFB锅炉启动期间SO2超限问题。截至2017年10月,在机组负荷率仅为70.56%情况下,综合厂用电率完成为5.91%,较去年同期6.25%下降0.27%,比设计值6.415%降低0.505%。相同负荷下,与调试期间相比一次风量降低50~100KNm3/h,总风量降低100~200KNm3/h,锅炉平均床压约降低2KPa,飞灰含碳量约降低0.2%,底渣含碳量约降低0.3%等。

  《中国电力报》发电部主任冯义军发表记者观察。


 
贺建平               冯义军

  西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授杨冬发表“超(超)临界循环流化床锅炉水动力——试验研究及理论计算”演讲。结合研究背景,介绍水冷壁流动传热试验研究、机理分析及其数值模拟,水动力集成计算技术开发及计算分析,水动力计算目的和计算方法五个研究主要内容。实验和计算得到的外壁温度非常相近,互相印证,光管可以保证水冷壁在各个负荷下的传热安全,能减小流动阻力,降低厂用电率。结合工程应用实践详述试验研究和理论计算。

  四川省电力工业调整试验所副总工程师王大军发表“中国循环流化床锅炉技术经验交流”演讲。国内大部分循环流化床锅炉已实现长周期、高效运行,主要措施与经验:利用已有的宝贵经验,加深对循环流化床锅炉运行、维护技术的理解;锅炉本体、系统设计得到优化;辅机、系统设计得到优化;稳定煤质供应,不断完善煤处理系统,严格控制入炉煤粒径分布;国内流化床锅炉配套企业,根据用户需求,不断研发新的设备和专项技术,部分先进技术得到用户验证,整体设备技术水平得到提高。


 
杨冬                      王大军
 
  中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司流化床部副所长赵鹏勃发表“循环流化床锅炉生物质煤电耦合技术及污泥利用技术研究”演讲。详述清能院生物质煤电耦合技术和城市污泥利用技术研究,介绍某电厂城市污泥利用方案。循环流化床锅炉耦合生物质燃料发电利用可以选择直接掺烧技术,投资成本低、经济性好。循环流化床锅炉耦合城市污泥焚烧处理,泵送直接燃烧系统简单,投资成本低见效快,但处理污泥量有限;采用污泥干化掺烧系统复杂,但处理效率高,适用于循环流化床锅炉与煤粉锅炉,干燥工艺推荐选用流化床干燥器。

  华北电力设计院有限公司设计师李仁发表“CFB锅炉相关专利及三大风机裕量动态选择方法”演讲。就CFB锅炉安全性、可靠性、经济性提升提出全新的高效低投入解决方案。分析煤燃烧所需理论总空气量及理论总烟气量比较结果,提出CFB锅炉三大风机风量裕量及压头裕量动态选取办法,给出实际投运工程风机风量选型裕量结果对比得出结论:影响风机裕量选型根本因素在于煤质,裕量不应是某一固定值,而是随煤种而变化的。


 
赵鹏勃                 李仁

  中国工程院院士/浙江大学教授岑可法会议总结。

  会议安排多场专家对话、答疑互动环节,部分单位提前提交疑难问题,于会场进行重点讲解,与会嘉宾受益匪浅。


 
 
交流、答疑

  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,供各发电集团、电网公司主管部门和相关电厂、科研单位交流学习;还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技论坛相关栏目和电力月刊,广大循环流化床科技工作者下载、在线浏览,保存、共享、传播先进技术和经验,为我国电力发展贡献绵薄之力。
 
中国电力科技网:www.eptchina.com;
联系人:周丽15010503361;耿迪18910897399。


《中国电力报》对会议的头条报道——

煤种适应性广技术领先世界推广空间巨大
流化床技术将成为煤电发展新亮点

作者:中国电力报记者 邓卓昆 冯义军 邓凡升


  “今年11月,公司一期煤矸石综合利用2×35万千瓦超临界CFB项目正式投运,既充分利用了当地煤矸石资源,又满足广东省韶关市日益增长的用电需求,项目锅炉保证效率92.3%,全厂热效率42.53%,发电标准煤耗289.16克/千瓦时,汽机热耗7643千焦/千瓦,全面实现超低排放。”日前,由中国电力科技网主办的循环流化床(CFB)锅炉技术2017年会在韶关召开,国粤投资集团韶关粤华电力有限公司总经理徐蓬勃自豪地向与会代表介绍,“我们还有两个世界首创,分别是使用了后烟气系统‘一’字型布置和电袋除尘器采用大灰斗。”业内周知,CFB锅炉从褐煤到烟煤、无烟煤,从煤矸石、煤泥到油页岩、重油、生物质等“样样通吃”,具有广泛的燃料适应性。近几年来,随着神华白马世界首台60万千瓦超临界循环流化床示范电站和山西国金、华电朔州、神华河曲、徐矿华美、粤华韶关等35万千瓦超临界CFB机组的成功投运,我国CFB技术得到了广泛应用,发展势头良好。

CFB技术正在向大容量、高参数和高效率方向发展

  据清华大学热能工程系毛健雄教授介绍,目前我国拥有超过3000台CFB锅炉,占全球CFB锅炉总数60%。我国CFB总容量已近1亿千瓦,是世界上CFB锅炉数量最多、容量最大的国家。

  “如果继续深挖CFB技术在燃料灵活性和燃烧过程中低成本脱硫脱硝方面的潜力,CFB技术依然颇具竞争力,目前CFB正在向世界最大容量、最高参数和最高效率的66万千瓦超超临界的方向发展。”中国电力科技网CEO魏毓璞在致辞中指出。

  中国工程院院士岑可法也表示:“CFB技术还有许多充满潜力的应用方向,如实现CFB多联产,生物质、煤泥、城市废弃物垃圾混烧,旧锅炉适应性改造,CFB燃烧CCS/CCUS技术等。”而今,具有前瞻性的大容量超超临界CFB创新技术方案已正式提出。据上海锅炉厂有限公司副总工程师肖峰介绍,上锅66万千瓦超超临界CFB方案包含尾部省煤器包覆、左右双烟道结构、锅炉事故保护系统、66万千瓦二次再热等创新技术。在不久的将来,神华国能(神东电力)集团将在陕西彬长矿区建设66万千瓦高效超超临界CFB发电机组示范工程,各大发电集团对建设超超临界CFB电站也是跃跃欲试。

  据中国机械工业联合会发电设备中心10月底掌握的循环流化床锅炉订货情况显示,五大锅炉企业(东锅、上锅、哈锅、无锡、杭锅)2017年预计生产完成1166万千瓦锅炉;2018年排产锅炉1017万千瓦。“目前,五大锅炉等主要设备生产厂家均有较多30万千瓦级及以下CFB锅炉的制造供货业绩以及成熟的、完全自主知识产权的设计制造技术。毫不夸张地说,我国CFB电站设备生产能力和技术已在全球处于领先地位。”在中国机械工业联合会发电设备中心主任张科看来,CFB电站将成为未来煤电发展的新亮点。

  “CFB锅炉在生物质耦合燃煤发电技术领域具有独特的优势,纯烧生物质锅炉技术的成熟给CFB锅炉直接掺烧生物质打下了坚实的技术基础。大量的生物质、城市污泥、RDF燃料纯烧和掺烧试验研究表明,CFB锅炉生物质耦合燃煤发电技术可行,环保指标满足国家标准。

  此外,该技术不需新增占地,投资成本低,并在生物质收集市场具有较强的议价能力,可利用现有CFB锅炉及烟气环保处理系统实现低成本超低排放并减少碳排放,还可享受国家相关优惠补贴政策。”华能清能院赵鹏勃如是说。

CFB控制污染应树立差异化优势

  目前,被国家发展改革委超临界60万千瓦CFB锅炉研发专家组组长马怀新称为CFB技术领域两项里程碑的成果———基于流态重构的节能型循环流化床燃烧技术和超低排放循环流化床燃烧技术均已从理论走向实践。但值得注意的是,CFB技术依然面临着重大挑战。近年来,燃煤电厂各项排放标准多次提高,超低排放理念深入推广,CFB电站若采用与普通电厂同样的污染物控制技术才能实现达标,那就失去了低成本污染控制的优势。

  中国工程院院士岳光溪从CFB燃烧技术研究角度分析,当前CFB技术通过炉内燃烧可实现有效控制二氧化硫、氮氧化物等污染物排放。CFB锅炉在低温燃烧状况下氮氧化物生成量少,相对于采取其他脱硫、脱硝技术,用石灰石做脱硫添加剂实现炉内脱硫成本较低。

  而神华国能集团于2015年投运的2×35万千瓦超临界CFB河曲电厂也正是做出了上述选择,脱硫采用炉内添加石灰石+后半干法脱硫除尘一体化工艺,具有初期投资低、脱硫方式灵活、工艺系统简单、运行成本低、无脱硫废水排放和石膏雨产生等优点。自投产以来,河曲电厂机组一直达到超低排放要求,享受了超低排放电价,目前已经基本解决CFB锅炉启动期间二氧化硫超限问题,截至今年10月,综合厂用电率完成仅为5.91%;截至11月5日,1号机组连续运行211天,2号机组连续运行233天。

  “中小型CFB电站采用同样的超低排放控制技术等同于自杀,必须深度挖掘CFB技术控制污染的潜在能力,以炉内控制为主,做到低成本超低排放,这对于我国具有更为现实的意义。”岳光溪严肃指出,就目前而言,对中低含硫的贫煤、无烟煤可以直接采用超低排放CFB燃烧技术,无需其他控制设备;对高硫烟煤宜采用CFB+SNCR+半干法增湿活化(无需石灰乳、仅喷水),该技术路线,投入少、运行成本低,没有PM2.5问题,还能解决重金属排放,这是一条比较理想的技术路线。

  “CFB技术具备其独特优势,如燃料适应性强、脱硫成本低、气固混合好、燃烧效率高、调峰能力强等,目前也已解决了漏水、漏灰、水冷壁超温变形爆管等难题,所以这项技术值得我们大力发展和推广。”马怀新表示。

六位专家观点

中国工程院院士岑可法
  煤既是能源又是重要资源,循环流化床技术作为一种清洁高效燃煤技术得到迅速应用,目前已实现大容量超临界并正向超超临界参数发展。基于我们多年对各种燃料和废弃物的研究经验,针对当前中国电力状况,充分利用循环流化床锅炉的调负荷特性,适应变化多端的市场调峰作用,应用循环流化床技术低污染燃烧特点,达到清洁超低排放,实现燃煤、生物质、污泥、城市废弃物垃圾、危险废弃物、裂解、气化、冶炼化工等的资源化和能源利用。广义循环流化床理论和技术必将在新时代引领世界。

中国工程院院士岳光溪
  所有化石燃料都是污染性燃料,必须发展清洁燃料利用技术而不是简单抛弃。我国煤炭资源中高灰、高硫煤炭比重较大。洗煤过程产生的大量矸石、洗中煤、煤泥需要利用。循环流化床燃烧技术是一种燃料适应性广,低成本污染控制的清洁煤利用技术,具备燃料适用性强,低成本炉内脱硫、低氮氧化物优点,是大规模清洁利用此类燃料的最佳基本方式。我国提出的循环流化床流化状态设计概念是循环流化床燃烧技术进步的核心。并且,通过改变循环流化床锅炉流化状态设置点已经改进了循环流化床锅炉的运行性能,并产业化。

国家发展改革委超临界60万千瓦循环流化床锅炉研发专家组组长马怀新
  为了解决燃烧所产生的硫、硝污染物,人们进行了长期的探索,经过实践发现,循环流化床技术比之其他脱硫、脱硝技术有明显的优势。其目的是从多种方法中吸取有益营养,兼收并蓄,不断提升CFB在脱硫、脱硝领域的地位,使CFB技术在更广泛领域得到应用和推广,并进而在不断总结的实践中实现这一技术的新穿越,争当经济、高效脱硫技术的领航者。我们应该坚定信心,矢志不移的把这一技术进一步发展好,推广好。

上海电气电站集团常务副总裁吴焕琪
  上海电气在韶关项目上大胆创新,CFB锅炉采用独特的水循环系统、优异的高温受热面布置、专利防磨技术和可靠的外循环设计。同时,开发使用更高效率的汽轮机,采用自主开发的AIBT通流设计技术,进行了全方位、脱胎换骨的技术革新,机组各项性能指标均达到当今世界同类型产品最高水平。作为国家战略的承担者,我们将大力发展清洁能源的国家战略,不断探索更前沿的电站设备技术,致力于提供更优质的产品和更高效的服务,助力中国CFB的持续发展。

中国机械工业联合会发电设备中心主任张科
  从我国未来电力供需形势分析,随着近年来我国电力装机的快速增长,已出现电力供应由部分地区、阶段性过剩,转向全国、全时段过剩,发电设备累计平均利用小时数低位徘徊。若严格执行节能调度法开展竞价上网,又将对循环流化床电站带来利好。并且在国家多部门不断加大煤电停缓建力度情况下,循环流化床锅炉生产依然保持在较高位运行。加上各大电力公司对超超临界CFB电站的跃跃欲试。循环流化床电站将成为未来煤电发展的新亮点。

中国电力科技网CEO魏毓璞
  循环流化床技术发展到现在,以其固有的燃料灵活性和燃烧过程中低成本脱硫脱硝的优点,在机组效率、能耗和污染物排放等方面能够和煤粉炉竞争。虽然中国煤电正面临产能过剩、煤电调峰运行成为新常态和环保及碳排放压力空前加剧的挑战,但循环流化床技术以其固有优点,以及中国市场对循环流化床锅炉的巨大需求,充分发挥循环流化床锅炉的优势,在中国煤电发展热电联产和燃煤与生物质耦合发电和灵活性发电方面可发挥的独特作用,循环流化床技术必将有进一步的发展空间。


让循环流化床机组发挥真正作用
作者:许盼 来源:中国电力报

  近年来,煤电调峰运行成为新常态,环保压力空前加剧。提高燃用劣质煤的循环流化床锅炉容量和蒸汽参数以提高发电效率的呼声日益增加。循环流化床技术能够高效燃烧高灰分、高硫分和低热值煤炭的优点,加上我国低质煤发电的市场巨大需求,将成为未来煤电发展的新亮点。

  我国以煤为主要一次能源的局面长期不会改变。燃煤带来的污染以及温室气体的排放是影响我国可持续发展的重要问题之一。循环流化床燃烧技术是一项近20年发展起来的清洁煤燃烧技术。具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫等突出优点,是洁净煤技术中最具商业化潜力、污染排放控制成本最低的技术,同时由于煤种适应性强,也是消耗煤炭生产带来的大量煤矸石和煤泥等附属产物的最有效手段。

  值得一提的是,在发电设备累计平均利用小时数低位徘徊的情况下,由于循环流化床拥有低成本超低排放的优势,可在煤电发展热电联产和燃煤与生物质耦合发电和灵活性发电方面发挥独特作用,虽然国家多部门不断加大煤电停、缓建力度,循环流化床锅炉生产仍保持在较高位运行,因此受到很多发电企业的青睐。

  即便前景如此广阔,有些地方的循环流化床机组优势依然没有体现。具有代表性的四川白马循环流化床示范机组利用小时数常年维持在低位,再加上近两年由于煤炭、人工价格大幅上涨,企业成本相继提高,很难真正获利。虽然,为解决这些问题,国家也相继出台了一系列文件,加大煤矸石、煤泥等低质煤资源利用的力度,支持低热值煤(煤泥、煤矸石)循环流化床燃烧技术及锅炉的研发及应用,但落地效果依然不佳,为此,我们呼吁相关政策尽快到位,让拥有如此多性能优势的循环流化床机组发挥出其真正作用。


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