试论循环流化床锅炉发展.docVIP

试论循环流化床锅炉发展 　　【摘要】目前，供热锅炉的炉型主要有循环流化床锅炉、链条炉排锅炉及煤粉锅炉等。本文对比循环流化床锅炉与链条炉排锅炉的特点及经济性总结了我国循环流化床锅炉机组的装备现状，分析了循环流化床锅炉在生物质能的利用、烟气余热利用方面的特有优势。 　　【关键词】循环流化床；锅炉；生物质能；烟气余热利用 　　1.我国循环流化床锅炉发展现状 　　循环流化床(CFB)锅炉因为其燃料适用性广、负荷调节性强以及环保性能优良而得到了越来越多的重视。在我国能源与环境的双重压力下，循环流化床锅炉在我国得到了快速的发展。据全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网（CFB协作网）统计，我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台，约63000MW的容量投入商业运行，占电力行业中锅炉总台数的三分之一强。可以预见，循环流化床锅炉将会在我国得到更大的发展。大量循环流化床锅炉机组的装备对于优化我国电力结构、改善电力供应品质、提高我国整体资源利用效率以及降低污染物排放方面发挥出了不可替代的作用。 　　2.循环流化床锅炉的特点 　　循环流化床(CFB)锅炉最为突出的特点主要有以下几个方面：燃料适用性广、环保性能优良以及负荷调节性强。 　　2.1循环流化床锅炉的燃料适应性 　　循环流化床锅炉机组的燃料适应性广的主要含义是指对于循环流化床这种锅炉来说，它可以适应很多种燃料，比如各种燃煤、煤矸石、石油焦、生物质以及有机垃圾等，但是对于一台已经设计好的锅炉来说，它的燃料是一定的，也就是说在燃用这种设计燃料的时候，其性能发挥最为出色，而随着燃料特性与设计特性的偏离，其性能会有很大的限制，因此不能够将循环流化床锅炉的燃料适应性无限夸大。当然，与此相对比，煤粉锅炉如果燃料特性与设计特性相差太远，可能会面临无法运行的状况，这也是循环流化床对煤粉锅炉的优势之一。 　　2.2循环流化床锅炉的环保性能 　　循环流化床锅炉由于能够采用低温燃烧以及炉内脱硫技术，所以其烟气中NOx以及SO2的产生量都很低。循环流化床锅炉机组不仅污染物的排放浓度低，而且随着人们环保意识的加强，烟气中污染物的排放浓度有进一步下降的趋势。 　　2.3循环流化床锅炉的负荷调节性 　　循环流化床锅炉由于炉内布风板上有大量的循环床料积蓄大量的热量，因此其在小负荷的状况下也能够点燃进炉燃煤，所以也就能够在低负荷下较好的保持运行状态。 　　3.循环流化床锅炉在生物质能利用方面的优势 　　3.1我国生物质能总量与利用现状 　　目前，在可再生能源中，生物质能是非常具有开发潜力的一种。生物质能是太阳能以化学能形式储存在生物质中的、以生物质为载体的能量。生物质能是人类使用的最古老的能源，也一直是人类赖以生存的重要能源。目前它仅次于煤炭、石油和天然气而位居于世界能源消费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位，未来生物质能更会成为支柱能源之一。生物质资源一般包含农业废弃物，比如秸秆、粮食加工废弃物等；林业剩余物以及城市生活垃圾等。其中农业废弃物即农作物秸秆是最有开发潜力的生物质能资源。 　　3.2循环流化床锅炉混烧生物质秸秆分析 　　从能量利用的角度来看，利用现有的循环流化床锅炉进行生物质混燃的主要优势有以下几个方面：（1）利用效率较高，采用混燃发电的方式可以使生物质能以大机组的效率进行高效利用，因此效率远高于生物质直燃电站。（2）循环流化床锅炉机组由于燃料适应性广，因此对生物质秸秆的品种和与燃煤的配比方面较为灵活，尤其是当锅炉设计煤种为烟煤而实际煤种为无烟煤或贫煤的时候，无烟煤或贫煤经过与秸秆的适当配比可以使得配出的燃料具有烟煤的特性，更有利于锅炉运行。（3）设备改造投资较低，锅炉本体几乎不需要做大的改动，紧紧需要改动相应的辅机设备以及安装检测计量装置即可。 　　4.循环流化床锅炉尾部烟气余热利用研究 　　相比较煤粉锅炉，循环流化床锅炉因为风机出口压头较高，达到20kPa以上，所以风机出口空气温度可以比环境温度提高约20℃，如果在循环流化床锅炉空气预热器设计上忽略了这一点，那会导致排烟温度进一步增高，从而显著降低锅炉效率。如果能够将循环流化床锅炉排烟温度降低到100℃以下，我国循环流化床锅炉将平均提高锅炉效率在2%以上，节能非常明显。目前广东新会双水发电有限公司已经对循环流化床锅炉机组的烟气余热进行了利用，他们采用吸收式制冷机组，利用烟气余热制冷，供应全厂空调使用，效益十分显著。 　　5.循环流化床锅炉其他方面改进工作的研究 　　5.1石灰石与燃煤直接混合入炉研究 　　目前循环流化床锅炉机组的脱硫方式为采用独立的石灰石系统，利用石灰石系统将石灰石粉末喷入炉膛，从而达到脱硫效果。但是从实际运行效果来看，石灰石系统出现过很多故障，比如给料困难、磨损等，这大大影响了锅炉