大型循环流化床锅炉的发展趋势

电力18讯：    循环床锅炉大型化的技术发展趋势可以归纳如下：

（1）容量扩大。目前，世界上单台循环流化床锅炉机组的容量最大已达到250MW，300MW容量等级的机组马上很快也要投入商业运行。目前技术成熟的炉膛单元的容量为125MW，增加炉宽可以合成到250MW；采用加中间隔墙方式，合成为三炉室炉膛时，容量即达到300MW规模。但是，如果想进一步扩大锅炉机组容量到400～600MW，则炉膛单元的容量应200MW才行。

（2）提高燃烧效率。对于难燃煤种，总的技术趋势是将床温提高到900℃，增加炉膛有效高度，延长一次停留时间，适当提高循环倍率。

（3）研制新型分离器及布置方式。对于分离器的研究，最主要的任务是优化分离器的布置方式，同时开发紧凑型分离装置，即非圆截面，可与水冷壁整装的新型分离器。

（4）回送装置型式趋同。循环流化床锅炉的循环物料回送装置也称回料阀、返料阀等，是循环床的关键部件之一。既要使物料稳定持续的返回炉膛，又要隔绝炉膛与分离器间的压差。在循环流化床开发初期，回送装置种类繁多，目前则以U阀为主，尽管各个制造厂商冠以不同的名称，实际多为U阀之变种。

（5）控制N2O生成。N2O低温燃烧时生成率高，而高温燃烧时解离率高。燃烧氮转化生成N2O的过程主要发生在密相区初始燃烧阶段。因而采用密相区徽欠氧燃烧方式，可提高NZO还原为氮气的解离率，从而控制N2O生成。

（6）发展超临界参数循环流化床锅炉。据掌握的资料，各个循环流化床生产制造厂家均未生产过超临界参数的循环流化床锅炉。未来5～10年内，300～600MW容量等级的循环流化床锅炉将从生产车间走向商业运行，为进一步提高机组效率，循环流化床锅炉有向超临界参数发展的需要。

（7）应用新的防磨和耐火材料。内置翼墙和管屏的防磨覆层材料的性能直接关系到循环流化床锅炉运行的可靠性和可用率水平以及运行维修成本等，密相区和分离器内壁的耐火材料衬层同样也需要有良好的抗腐蚀性能。与其这方面的需求会促进相应材料技术的发展。新材料的应用会大大改善大型循环流化床锅炉的负荷调节幅度和调节能力。

现代电站锅炉发展的趋势是高参数、大容量。煤粉燃烧锅炉在这方面已经迈过了超临界和超超临界两个门槛。循环流化床锅炉在未来要想在电站锅炉中占有一席之地，高参数、大容量化是必经之路。

我国发电用煤的品质普遍不高，低热值燃料约占原煤产量的10％～20％。同时，我国煤矿开采多年，矿区堆剩有大量的劣质煤、环石、煤泥等劣质燃料。在燃用的燃料方面，循环流化床锅炉具有比较明显的优势。与此同时，燃煤电厂对环境造成的污染也日趋突出。对现有的循环流化床锅炉技术而言，可以通过精心设计和恰当的调整使上述两种污染物的排放达到新的标准。大型循环流化床锅炉可以在燃烧过程中控制NOx和SOx的排放，以对NOx的控制为例，其控制能力通常认为要好于CFS技术对NOx的控制能力，但还是明显低于尾部脱硝技术对NOx的控制能力。这意味着在现有环保政策下，大型循环流化床技术同其它燃烧型式的电站锅炉相比具有优势。但是，当环保规定进一步严格时，循环流化床锅炉目前所具有的对污染物的控制优势将荡然无存，循环床锅炉将不得不和传统的煤粉燃烧锅炉一样增加尾部脱硝装置。此时如果考虑循环流化床锅炉初投资成本大的因素，那么无论从经济性角度还是从环保角度，循环流化床锅炉都将不具备和常规煤粉锅炉竞争的优势，也就不可能成为未来电力行业的主力机组。

但是，我国幅员辽阔，人口众多，各地经济发展不平衡。东部沿海地区经济发达，但是煤炭资源贫乏；西部地区经济欠发达，但是煤炭资源丰富。根据各地经济发展和煤炭资源分布的地域性特点，任何一种锅炉技术都不可能独领风骚。从可持续发展的角度看，大型循环流化床锅炉未必能够成为将来洁净煤发电技术的主流，但是一定是现有主流洁净煤发电技术的重要补充。