關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展趨勢(shì)的探討

時(shí)間：2022-10-19作者：太原鍋爐集團(tuán)有限公司瀏覽：132

太原鍋爐集團(tuán)有限公司太原鍋爐廠研究

.我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀

循環(huán)流化床（CFB）鍋爐因?yàn)槠淙剂线m用性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性強(qiáng)以及環(huán)保性能優(yōu)良而得到了越來(lái)越多的重視。在我國(guó)能源與環(huán)境的雙重壓力下，循環(huán)流化床鍋爐在我國(guó)得到了快速的發(fā)展。據(jù)全國(guó)電力行業(yè)CFB機(jī)組技術(shù)交流服務(wù)協(xié)作網(wǎng)（CFB協(xié)作網(wǎng)）統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有不同容量的循環(huán)流化床鍋爐近3000臺(tái)，約63000MW的容量投入商業(yè)運(yùn)行，占電力行業(yè)中鍋爐總臺(tái)數(shù)的三分之一強(qiáng)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，循環(huán)流化床鍋爐將會(huì)在我國(guó)得到較大的發(fā)展。大量循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的裝備對(duì)于優(yōu)化我國(guó)電力結(jié)構(gòu)、改善電力供應(yīng)品質(zhì)、提高我國(guó)整體資源利用效率以及降低污染物排放方面發(fā)揮出了**的作用。
2.循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)
循環(huán)流化床（CFB）鍋爐較為**的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：燃料適用性廣、環(huán)保性能優(yōu)良以及負(fù)荷調(diào)節(jié)性強(qiáng)。
2.1循環(huán)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性
循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組的燃料適應(yīng)性廣的主要含義是指對(duì)于循環(huán)流化床這種鍋爐來(lái)說(shuō)，它可以適應(yīng)很多種燃料，比如各種燃煤、煤矸石、石油焦、生物質(zhì)以及**垃圾等，但是對(duì)于一臺(tái)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的鍋爐來(lái)說(shuō)，它的燃料是一定的，也就是說(shuō)在燃用這種設(shè)計(jì)燃料的時(shí)候，其性能發(fā)揮較為出色，而隨著燃料特性與設(shè)計(jì)特性的偏離，其性能會(huì)有很大的限制，因此不能夠?qū)⒀h(huán)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性無(wú)限夸大。當(dāng)然，與此相對(duì)比，煤粉鍋爐如果燃料特性與設(shè)計(jì)特性相差太遠(yuǎn)，可能會(huì)面臨無(wú)法運(yùn)行的狀況，這也是循環(huán)流化床對(duì)煤粉鍋爐的優(yōu)勢(shì)之一。
2.2循環(huán)流化床鍋爐的環(huán)保性能
循環(huán)流化床鍋爐由于能夠采用低溫燃燒以及爐內(nèi)脫硫技術(shù)，所以其煙氣中NOx以及SO2的產(chǎn)生量都很低。循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組不僅污染物的排放濃度低，而且隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，煙氣中污染物的排放濃度有進(jìn)一步下降的趨勢(shì)。
2.3循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)性
循環(huán)流化床鍋爐由于爐內(nèi)布風(fēng)板上有大量的循環(huán)床料積蓄大量的熱量，因此其在小負(fù)荷的狀況下也能夠點(diǎn)燃進(jìn)爐燃煤，所以也就能夠在低負(fù)荷下較好的保持運(yùn)行狀態(tài)。
3s循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展前景
近十年，經(jīng)過(guò)科研的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，創(chuàng)造出下排氣旋風(fēng)分離器循環(huán)流化床鍋爐、旋風(fēng)扇和百葉窗兩級(jí)分離器循環(huán)流化床鍋爐、異型水冷分離器循環(huán)流化床鍋爐。我國(guó)循環(huán)流化床技術(shù)朝著**臨界大型化、深度脫硝和脫硫、防磨技術(shù)提高、綜合利用能源的方向發(fā)展。
3.1**臨界大型化的發(fā)展方向
循環(huán)流化床**臨界的發(fā)展方向，與其自身固有的燃燒特性具有重要的聯(lián)系。常規(guī)的循環(huán)流化床鍋爐煤粉熱流往往**循環(huán)流化床鍋爐，可降低對(duì)水冷壁的要求。在循環(huán)流化床鍋爐中，固體的傳熱系數(shù)和固體的濃度與爐中的溫度呈反比，有利于水冷壁的溫度控制。采用**臨界鍋爐和具有污染物排放少、運(yùn)行效率高、煤炭損耗量低的優(yōu)點(diǎn)。
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)采用的是一級(jí)飛灰分離循環(huán)燃燒技術(shù)，鍋爐采用的系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，易于采用大型化的生產(chǎn)技術(shù)。另外，不論是國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的下排旋風(fēng)分離器和水冷異型分離器，還是國(guó)外開(kāi)發(fā)的方型分離器，都能夠很好地和鍋爐本體融為一體，使大型化的機(jī)型得以實(shí)現(xiàn)。
3.2深度脫硝和脫硫
循環(huán)流化床鍋爐具有空氣分級(jí)供給燃燒和低溫燃燒的特性，故而有利于氧氮化物的形成，與同期的鍋爐相比，能降低20%左右的氧氮含量，一氧化氮的濃度控制**300mg/m3，隨著國(guó)家對(duì)其排放標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高，對(duì)鍋爐進(jìn)行深度脫硝是循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
盡管我國(guó)擁有世界上較多的CFB鍋爐數(shù)量，但是CFB鍋爐脫硫技術(shù)并不盡如人意。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，煤炭的深度脫硫成為今后鍋爐技術(shù)發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題。我國(guó)新公布的火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中，將二氧化硫的排放標(biāo)準(zhǔn)降至400/m3，和傳統(tǒng)的濕化脫硫相比，在循環(huán)硫化床中添加石灰石的脫硫方式效果較好。但是，此種方式還需處理灰渣，在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，總體的競(jìng)爭(zhēng)力正在降低，因此，對(duì)CFB鍋爐進(jìn)行深度脫硫是循環(huán)流化鍋爐發(fā)展的題中之義。
3.3防磨損技術(shù)的提高
鍋爐在高溫中運(yùn)行，且爐中是高速運(yùn)動(dòng)的高溫固體材料，因此熱沖擊對(duì)爐內(nèi)受力面的磨損十分地嚴(yán)重。因此，研究鍋爐的防磨損技術(shù)對(duì)于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命意義重大。目前較有效的防磨方法是使用高性能的耐火材料，保證金屬的使用壽命，確保流化床的安全運(yùn)行。
3.4綜合利用能源
能源短缺是世界性的問(wèn)題，因此，開(kāi)展能源的綜合利用是今后循環(huán)流化床發(fā)展的另一個(gè)重要的方向。綜合利用能源包含的范圍較廣，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
首先，利用循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)對(duì)一些非**的能源進(jìn)行全面的整合利用。我國(guó)在這方面**的成就較好，不僅開(kāi)發(fā)出廢舊垃圾、泥質(zhì)等低級(jí)能源的處理鍋爐，也開(kāi)發(fā)出了石油焦煤、生物質(zhì)的處理鍋爐，在實(shí)際運(yùn)用中**了成功經(jīng)驗(yàn)。
其次，利用其他原材料和能源與循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)對(duì)其進(jìn)行加工和綜合利用，在CFB技術(shù)中，這是一個(gè)重要的研究方向。
最后，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐燃燒產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行綜合利用。就目前循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的發(fā)展而言，這是其發(fā)展的難點(diǎn)。一方面，在鍋爐內(nèi)部添加石灰石進(jìn)行脫硫，能夠產(chǎn)生良好的脫硫效果；另一方面，卻增加了灰渣的數(shù)量，又由于其化學(xué)形態(tài)和其他物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)具有差異，故而難以使用常規(guī)的方式對(duì)灰渣進(jìn)行統(tǒng)一處理。因此，開(kāi)發(fā)能夠解決硫化過(guò)程中產(chǎn)生的灰渣，是目前我國(guó)甚至是國(guó)外綜合探究循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì)。

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