北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力火电火电动态技术正文

深度丨亚洲低阶煤循环流化床燃烧技术的发展现状

2016-06-23 14:47来源:基石杂志作者:伊恩·巴恩斯关键词:燃煤电厂燃煤发电循环流化床锅炉收藏点赞

投稿

我要投稿

低阶煤(如褐煤等)约占全球煤炭储量的50%,而且约一半的低阶煤都属于经济可采储量。低阶煤主要分布在美国和俄罗斯,亚洲也有丰富的储量。中国已探明的低阶煤储量高达500 多亿吨。印度、巴基斯坦和泰国也有大量的低阶煤。这些煤之所以被称作低阶煤是因为它们水分高、热值低。因此,若想利用它们进行发电或用在其他工业中,往往需要特定的处理工艺。此外,由于低阶煤含硫量较高,还需要采用脱硫技术进行脱硫。

与其他低价值的燃料类似,低阶煤的热值较低,长距离运输时不具有经济性。因此,褐煤发电厂往往依矿而建。发电厂和煤矿共同形成单独的经济实体,由传送带等直接将褐煤运输到附近的发电厂。

近年来,随着生物质和废弃物混烧越来越普遍,燃煤电厂的角色与以往有了很大不同。如今,电厂更加注重以高效环保的方式利用低阶煤和其他燃,因此面临着许多技术性挑战。循环流化床燃烧技术(CFBC)是实现低阶煤和其他燃料清洁高效利用的重要途径。亚洲约有130个电厂应用此技术,还有更多循环流化床电厂处于建设阶段。

循环流化床燃烧技术的优点

循环流化床燃烧技术是20 世纪70 年代末开始出现的洁净煤燃烧技术。直到1985年该技术才开始用于发电(图1为循环流化床原则流程)。循环流化床的基本概念是,只要气体流速足够高,气流就可以从锅炉中带走固体颗粒。气流通过固体分离器(通常为高温旋风分离器),将分离出来的床料和灰送到炉膛的最底端,从而防止未燃燃料离开锅炉,这就形成了一个循环回路。燃料颗粒会在该回路中循环10~50 次,直到实现完全燃烧。此外,延长燃烧时间会使温度(800~900℃)低于燃烧煤粉的温度(1400~1600℃),而后者的效率更低。

循环流化床燃烧技术的发展已有数十年,目前的电厂效率更高,规模更。国际上首台超临界循环流化床锅炉安装在波兰的瓦基莎(Lagisza)电厂,装机容量为460MW,2009 年开始运营。日前,装机容量达到600MW的中国四川白马超临界循环流化床示范电站开始运营。此外,韩国三陟(Samcheok)电厂的4×550MW 超临界机组不久也将开始运营,届时将是世界上最大的循环流化床发电站。发电机组的容量逐渐增大,现在600~800MW 的超临界循环流化床机组已经实现了工业化应用,更大型的机组目前还在建设中。

低阶燃料或其混合物特别适合应用于循环流化床电厂。大量的惰性床料极有可能改变燃料的性质,或者不需中断燃烧过程就可以更换燃料。回路中的固体材料能够改善热传递,而且有助于燃烧高能量燃料,同时保持850~ 900℃的燃烧温度。此燃烧温度相对较低,而灰熔点和软化点一般较高,因此能够减少受热面的污垢和结渣。此外,生成氮氧化物的温度相对较低,固体循环为燃料和石灰石颗粒提供了较长的停留时间,这不仅会提高SO2的捕集率,而且能够降低石灰石消耗,因此在低温条件下控制排放也相对容易些。例如,在瓦基莎电厂的超临界循环流化床机组中,当Ca:S值为2时,硫的去除率可达95%;当Ca:S 值为3 时,硫的去除率高达99.8%。除此之外,循环流化床电厂的运行弹性较高,即使运行负荷只有总负荷的30%,也能保持较高的效率。

燃料市场日益自由化,煤炭质量因产地不同而波动较大。某些地区使用生物质和废弃物混合燃烧的趋势愈发明显,这都使循环流化床燃烧技术发电显得更具优势。例如,当进口高阶煤的价格猛涨时,电厂就可转向利用低阶煤和本地采购的煤炭,并且还能保持循环流化床锅炉稳定运转。如此一来,循环流化床燃烧技术就可以灵活应对燃料供应的变动。

原标题:亚洲低阶煤循环流化床燃烧技术的发展现状
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

燃煤电厂查看更多>燃煤发电查看更多>循环流化床锅炉查看更多>