大容量循环流化床锅炉设计技术

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的工作原理是:将煤破碎成0～8mm 的颗 粒送入存在大量床料(炉渣和石英砂) 的炉膛,由炉床下部送入空气,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在 炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回料装置再送入炉膛多次循环燃烧


力发电新技术发展-大容量循环流化床锅炉循环流化床锅炉是近三十几年发展起来的一种新型煤炭燃烧技术。它的工作原理是:将煤破碎成0～8mm 的颗

粒送入存在大量床料(炉渣和石英砂) 的炉膛,由炉床下部送入空气,使燃料在床料中呈“流态化”燃烧,并在

炉膛出口或过热器后部安装气固分离器,将分离下来的固体颗粒通过回料装置再送入炉膛多次循环燃烧。循环

流化床燃烧技术能在燃烧过程中有效地控制SOx 和NOx 的排放(NOx ≤250mg/ m3 (标准状态) ) ,脱硫率可

达到90 %) ,是一种经济有效的低污染燃煤技术。CFB 锅炉的研究始于20 世纪70 年代,它是从鼓泡床锅炉和

化工行业的流化床工艺发展而来的。1982 年,德国鲁奇公司的第一台50t/ h CFB锅炉投入运行,宣告了CFB锅

炉的诞生。目前世界上已有近千台CFB 锅炉投入运行,并向大型化发展。已投运最大的CFB 锅炉是法国Stein

公司法国南部普罗旺斯( Provencc) 电厂制造的配250MW机组的700t/ h CFB 锅炉。同时,这台锅炉也为开

发更大容量(400MW～600MW) 的产品做了论证工作和前期准备工作(如炉膛的“裤衩”型设计;内置式流化床

热交换器和水冷壁管扩展受热面的试验研究工作) 。不仅解决了CFB 锅炉大型化过程中的很多技术问题,更重

要的是,为CFB 锅炉大型化工作的进一步开展增加了制造商的信心和用户的信心。
20 世纪80 年代初我国开始了CFB 锅炉的研究工作,主要集中在大专院校和科研院所,建立了小型实验室,展

开了对传热特性、流动特性、石灰石脱硫特性等机理研究。80 年代末期,研究单位纷纷与中小锅炉厂合作,开

发了多种小型CFB 锅炉产品(75t/ h 以下) ,至今已有200 多台投入运行。但是,这些产品存在不少问题,效

率低,出力不足,可靠性差,自动化水平低,所以在90 年代中期开始进行有组织的完善化工作。90 年代初,国

大型制造企业哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海锅炉厂有限公司、东方锅炉(集团) 股份有限公司开始采用引

进技术分包制造的方法,展开了CFB 锅炉的产品大型化工作。哈尔滨锅炉厂有限责任公司于1992 年起与美国

奥斯龙公司合作设计,生产了5 台220t/ h CFB 锅炉;1999 年又从ALSTOM 公司(原德国EVT 公司) 引进了

50MW～100MW 等级的CFB 技术, 现正在生产制造410t/ h～440t/ h 的CFB 锅炉。上海锅炉厂有限公司与福

斯特惠勒公司合作生产了爱溪电厂220t/ h CFB 锅炉, 并分包制造了最大容量为432t/ h ,配125MW 机组的

CFB 锅炉。东方锅炉(集团) 股份有限公司引进了美国福斯特惠勒50MW、100MW 锅炉技术,制造了两台220t/h

燃用大同烟煤和造纸残渣的CFB 锅炉。目前,正在制造420t/ h 超高压一次再热CFB 锅炉和450t/ h高压无再

热CFB 锅炉。另外,我国还向国外公司购买了几台较大容量的CFB 锅炉,其中最大容量的是安装在四川内江的

410t/ h CFB 锅炉,燃用的是四川高硫无烟煤。“九五”期间,西安热工研究院和哈尔滨锅炉厂有限责任公司

合作完成了“超过高压带再热125MW 循环流化床锅炉研制课题”,并在落实工程项目。2002 年国家计委又立

项自行开发研制200MW CFB 锅炉,并落实了对关键技术的攻关项目。同时国家又决定在四川白马电厂建设

300MW CFB 锅炉示范电站,从国外采购设备,通过技贸结合引进技术。目前哈尔滨锅炉厂有限责任公司、上海

锅炉厂有限公司和东方锅炉(集团) 股份有限公司组成了联合体作为统一的技术转让受让方,出资引进国外技

术。在消化引进技术的基础上,一定会开创出我国大型循环流化床锅炉的新局面。