大型循环流化床锅炉节能提效最新技术研究-北极星火力发电网

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近十年来，我国循环流化床(CFB)锅炉技术发展迅猛。随着我国首台300MW CFB进口锅炉于四川白马电站投运，我国多台自主研发的300MW级以上CFB锅炉相继投产。迄今为止，我国建有的CFB锅炉数量世界最多、规模最大、参数最高，我国的CFB锅炉设计、制造和运行水平已处于世界顶尖水平。在此期间，我国CFB技术领域的专家、学者做了大量细致的工作，通过对大批CFB锅炉的研发、设计、施工，调试和生产期间的各类运行方式进行分析总结，归纳出节能提效的主要观点：第一，采用流态重构节能型CFB锅炉技术，优化床料质量，减少无效床料，降低风机压头和厂用电率，并有效解决了燃烧效率偏低的运行问题;第二，采用床下燃油点火方式，尽可能降低锅炉风速，实现机械脉动填煤，创新应用节能型雾化油枪有效降低点火油耗;第三，在辅机设备选型方面，考虑全国火电机组利用小时数下降的实际，大型转动机械使用变频调速器进行调控，避免基于锅炉BMCR工况作为设计选型风机偏离运行值较大导致风机效率低、耗电大，此外采用性能可靠的底渣热量回收装置，提高锅炉热效率等系列节能提效技术。通过大量试验研究、工程实践，这些措施均取得了不错的节能作用。

1、大型CFB锅炉的特点

大型CFB锅炉的结构特点具有燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫效率高、NOX原始浓度低、燃烧强度大、燃料预处理操作简单、低负荷稳燃特性优等。表现在CFB锅炉采用低温(床温可控制在900℃以下)燃烧技术，降低NOX源头生成量，并为炉内脱硫创造了最佳反应温度条件，环保投入低、效益好;可以大量燃用煤粉锅炉不能燃用的矸石、煤泥等低热值燃料，实现就地清洁高效转化利用;燃烧效率高，最高可达到98%以上。

2、大型CFB锅炉选型

2.1依据燃料成分明确锅炉型号

大型CFB锅炉可燃用各种劣质燃料，包含煤炭洗选副产物、生活污染废物以及各类燃料混合物等。在锅炉选型设计时，需提前对燃料进行成分鉴定，出具数据报告，经过专业人员仔细分析给出燃料分析报告，锅炉厂依据此报告，作为大型CFB锅炉设计选型、制造的基础，各企业在选择CFB锅炉时要依据企业自身需求进行选择，在招投标过程中进行技术沟通和理念互通，以专业术语客观地表达锅炉的实际制作型号。

2.2推进CFB锅炉向更高参数、更大容量方向发展

以煤为主符合我国资源禀赋事实，根据国家煤炭洗选政策，到2020年，原煤入洗率、矸石利用率均需达到 80%以上，矿区产生可用于发电的煤泥、矸石等低热值煤将达到5亿吨，实践证明，CFB发电技术是大规模清洁高效利用低热值煤的最佳途径。目前，我国小容量CFB机组占比大、总体能耗较高，据统计，截至2016年3月，超临界CFB机组仅占6%;150MW超高压CFB空冷机组平均供电煤耗值367g/kWh、平均厂用电率7.85%，300MW亚临界CFB空冷机组平均供电煤耗值346g/kWh、平均厂用电率8.07%，某350MW超临界CFB空冷机组供电煤耗值342g/kWh、厂用电率6.5%，可见随着CFB锅炉参数的提升，机组的能耗呈现下降趋势;此外经测算：一台660MW超超临界CFB机组较超临界CFB机组降低供电煤耗10g/kWh以上，可减少碳排放约7万吨/a(按机组年利用小时数4000h计)，消耗矸石、煤泥等低热值煤近150万吨/a。因此，推进CFB锅炉向更大型化方向发展，可进一步降低能耗，对于我国建设能源节约型社会具有深远意义。

3、低床压运行技术

目前国内部分国产自主型的CFB机组，在保持CFB煤种适应性广和污染排放控制成本低的优势条件下，通过流态重构提高床料质量和降低床料量，降低运行床压，减少了锅炉风机能耗。经调研国内某350MW超临界空冷CFB锅炉已实现低床压运行，机组满负荷测试床压为4.85～5.3kPa，供电煤耗336g/kWh、厂用电率6.25%，节能效果明显。实现低床压运行的关键条件是，依据绘制的CFB锅炉流态图谱，配置性能可靠的燃料破碎筛分系统，保证燃料粒径满足要求;优化提高旋风分离器效率，维持炉内有足够的细颗粒床料和炉膛的上床压，保证炉内有足够参与循环换热的细循环物料量，这样可以将炉内不参与循环换热的大颗粒渣排除炉外，有效降低水冷风室背压。

4、风机变频调速节能技术

通过工程实践，大型CFB锅炉一、二次风机因风压高，只能采用离心风机，因其使用效率高、能耗高。通过对比分析，带变频器的离心风机经济性更优，尤其是锅炉在低床压运行工况，一次风机轴功率更低，厂用电率进一步降低。国内某大型设计院针对660MW超超CFB锅炉一次风机调速方式进行对比分析，结果为：在BMCR工况，低床压运行时，采用变频装置的较采用定速的离心风机轴功率低1171kW，按机组年利用小时数4000h计，一台CFB锅炉可节省电耗937万kWh，节能收益明显;二次风机的节能效果同样显著。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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