生物质锅炉新闻动态
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21世纪的清洁能源技术一一循环流化床(CFB)锅炉
发布时间：2013-10-11 08:42 来源：未知
电力的发展给人类社会进步和文明作出了巨大的贡献，但在发展的同时也给人类生存环境造成了严重的灾难。世界各国对环境污染控制要求越来越严格，因此寻求新型的燃烧技术已成为广大电力科技工作者孜孜以求的事业。循环流化床技术是煤洁净燃烧发电的核心技术，循环流化床锅炉以其优良的环保性能、优越的调峰经济性、良好的煤种适应性和高效的劣质燃料燃烧性能，以及较高的灰渣综合利用价值，对煤粉燃烧发电技术形成了强大的竞争，是近年来电站锅炉设计和普通锅炉改造的重点方向，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗�；怪频哪拘忌镏士帕Ｈ剂�。
1、循环流化床燃烧技术的优点
循环流化床锅炉热效率与常规煤粉炉相当，同时由于采用低温分级燃烧和向炉膛内给入石灰石，可在燃烧过程中方便地脱除含硫燃料产生的SO2，并抑制NOx生成量，使其具有高效低污染、燃料适应性广等突出特点。循环流化床锅炉兼具泡床炉和煤粉炉的长处，又摒弃了两种炉型的不足之处，所以才被世人公认为最有希望的燃烧技术。循环流化床锅炉的主要优点在于：
(1)燃料适性好，几乎可以燃用各种优劣质燃料。
(2)燃烧效率高，对无烟煤可达97%，对其它煤种可达98%～99.5%�？捎朊悍勐嗑赫�。
(3)床内直接加石灰等脱硫剂的脱硫效率高。当CA／s=1.5～2.0时，脱硫效率可达85%～90%。
(4)两段低温燃烧，XOv排放量小。(<100～200PPM)。
(5)负荷调节范围大，其负荷调节范围为(25%～100%)。
(6)床内可不布置受热面，无埋管磨损，压火时间长。压火时间可达8小时。
(7)飞灰和炉渣的含碳量低，通常低于(4～5)%，有利于飞灰和炉渣的综合利用。
2、国内外循环流化床锅炉的发展和应用
自1979年热功率为15MW的首台商业化循环流化床锅炉在芬兰Pihlava投运以来，循环流化床锅炉得到较快发展。目前，世界上已有约30台发电功率≥lOOMWe的循环流化床锅炉在商业运行。主要炉型为：德国Lurgi型、芬兰Pyroflow型、美国FW型、德国Circofluid型和内循环型。
我国在60年代开发研究第一代鼓泡流化床锅炉的主要目的是燃用低质煤或洗矸。自80年代中期，我国在积累鼓泡床锅炉经验的基础上开始进行循环床锅炉的研究开发，主要目的之一是提高燃用低质煤的效率。经过十多年的研究和实践，国内一批技术实力雄厚、多年从事CFB锅炉技术开发研究的科研院所和高校，已拥有一定的试验设施和试验研究手段，具备了较强的CFB锅炉技术开发能力，已生产出数百台容量等级从35T/H到4101／H的CFB锅炉，在CFB锅炉的设计、制造方面取得了丰富的经验。CF'B锅炉除需配备高温分离器、回料阀、布风板等部件而不同于常规煤粉炉外，锅炉的构造和加工方法基本相同，并且这些特殊部件国内也能制作。从加工角度来说，我国已具备制造和提供≤100MW容量等级CFB电站锅炉的能力。2002年11月17日，历经一年多的建设，国产首台具有全部自主知识产权的10万千瓦循环流化床机组在分宜发电厂一次并网发电成功。
3、循环流化床锅炉的结构设计和技术性能
3.1结构设计
一般的循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。以下笔者以江西分宜发电厂循环流化床锅炉为例，介绍这种锅炉的的整体布置。该工程采用HG - 410／9.8-Lw\iIl7型循环流化床锅炉，与100WV等级汽轮发电机组相匹配，可配合汽轮机定压（滑压）启动和运行。锅炉为高温高压自然循环汽包炉，采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器，锅炉采用平衡通风。锅炉主要由炉膛、旋风分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段蒸发系统。采用水冷布风板，大直径钟罩式风棺，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。燃烧室内布置冀墙式水冷屏来增加蒸发受热面。燃烧室内布置屏式H级过热器，以提高整个过热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温具有良好的调节特性。燃烧室、分离器、回料阀三部分构成了循环流化床锅炉的核心部分一一物料外循环回路，煤与石灰石在燃烧室内有足够长的流化燃烧及脱硫反应时间，可实现循环流化床锅炉高效低温燃烧、有利于环境�；�。锅炉启动采用床上床下联合启动方式。’床下布置有两支启动燃烧器，具有加热均匀，调节灵活等优点。床上右侧墙布置两支启动燃烧器；左侧和前墙各布置一只，能可靠的将床料加热到各种煤所需的着火温度。冷渣器采用风水联合冷渣器，两台运行，两台备用。布置在水冷风室的下部，将炉渣冷却到≤150℃。
3.2循环流化床锅炉燃烧及传热特性
循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量，保证燃料燃烬。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传导传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力
3.3主要技术性能
依燃用煤种不同，循环流化床锅炉燃烧效率约为97%～99%,锅炉热效率约为90%～91%，蒸汽参数已达亚临界：投石灰石Ca／S分子比为2：2时的脱硫效率≥90%;排烟中NOx一含量≤200mg／m3（标态干烟气）。循环流化床锅炉具有优良的低负荷(30%MCR)助运行能力，适合电网负荷调峰。
江西分宜电厂目前已建成全国最大容量的10万千瓦循环流化床发电机组，该厂积极探索和总结国产循环流化床机组技术，并积累起丰富的实践经验。由于循环流化床的灰、渣为干排方式，冷渣系统成为制约机组安全稳定经济运行的一大因素，该厂通过技术整改，使冷渣器运行达到国内较高水平，解决了机组运行的瓶颈。同时，又针对循环流化床机组运行过程中出现的共同病症，如旋风分离器和炉膛结焦、旋转给煤机和煤仓间堵煤、水冷风室旋吊管泄漏等，成立攻关小组，摸索运行规律，寻求解决办法，目前已使各项问题得到了妥善处理，运行水准大幅提高。迄今已发电43686万kWh。此外，景德镇电厂15万千瓦循环流化床工程已经开工建设，江西省将成为全国循环流化床发电的示范基地。
