2016年12月9-10日,中國電力科技網(wǎng)一年一度的“循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)2016年會”在山東濟南召開。22位專家、學(xué)者、技術(shù)主管同與會專家就一年來循環(huán)流化床技術(shù)領(lǐng)域最新成果、運行經(jīng)驗及發(fā)展前景展開研討、交流。
會議首先由中國電力科技網(wǎng)副主任耿迪發(fā)表致辭:80年前,老舍來山東任教,寫下散文《濟南的冬天》,用一紙“溫情”描繪濟南美景,熱愛自然,熱愛生活,熱愛生命;今天,來自全國各地電力行業(yè)嘉賓共聚于此,參加流化床年會,一起感受濟南的“熱情”,樸實、真切、令人難忘。
80年代末,我們在桂林召開35噸等級循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)研討會;繼之中小型熱電聯(lián)產(chǎn)流化床機組節(jié)能減排,到今天超臨界、超超臨界機組運行經(jīng)驗和設(shè)計前瞻,均有涉及和深入研討,凝聚我國流化床領(lǐng)域權(quán)威專家和生產(chǎn)一線技術(shù)主管,交流研討前沿技術(shù)。數(shù)十年召開幾十屆次研討、交流會,備受行業(yè)關(guān)注。
當(dāng)前,循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為新形勢下煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展重心,其廣泛適應(yīng)性能對于減少碳排放具有重要戰(zhàn)略意義,即使煤電出現(xiàn)產(chǎn)能過剩,流化床發(fā)電機組市場需求和技術(shù)發(fā)展仍然具有較大空間,挑戰(zhàn)和機遇并存。
山登絕頂我為峰,綜合國力提升,裝備制造技術(shù)進(jìn)步,我國已走在世界循環(huán)流化床技術(shù)前列。輝煌業(yè)績離不開大家共同努力,希望通過本屆年會“充電”,助力2017年:百尺竿頭,更上層樓!
清華大學(xué)教授毛健雄發(fā)表“會議主席致辭并演講——CFB技術(shù)如何應(yīng)對減排CO2挑戰(zhàn)”演講。全國統(tǒng)一碳排放市場將在2017年啟動,全國發(fā)電企業(yè)將面臨巨大的碳排放減排壓力。提高CFB電廠發(fā)電效率,利用CFB電廠具有可摻燒生物質(zhì)燃料的優(yōu)勢,實現(xiàn)潔凈發(fā)電同時減少碳排放將是一條可行之路,為CFB發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
耿迪 毛健雄
中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院副院長肖平發(fā)表“CFB鍋爐節(jié)能環(huán)保一體化技術(shù)開發(fā)與工程實踐”演講。這一CFB鍋爐節(jié)能環(huán)保新技術(shù),顯著降低了在役CFB鍋爐煙氣的SO2和NOx排放濃度,減少了石灰石消耗量,一體化改造后鍋爐環(huán)保指標(biāo)能夠全面滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》及《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》要求,同時能夠顯著提高鍋爐效率,改善鍋爐的煤種適用性和運行特性,大幅度延長鍋爐連續(xù)運行周期。
哈爾濱北方通用機電設(shè)備工程有限公司副總工程師馬君發(fā)表“中心給料機在原煤倉中的應(yīng)用”演講。中心給料機卸料原理按照當(dāng)前發(fā)達(dá)國家廣泛采用的“先進(jìn)先出”原則對各種物料進(jìn)行卸料,主要適用于對儲存水分大、易粘結(jié)、流動性較差的各種煤倉進(jìn)行出倉卸料工作,能夠完全避免煤倉內(nèi)物料因長時間堆積滯留或存在不流動區(qū)域而產(chǎn)生各種堵煤、棚煤現(xiàn)象,因此用戶可以提高煤泥或劣質(zhì)煤摻燒比例,進(jìn)而提高電廠經(jīng)濟效益。截止目前,哈爾濱北方通用機電設(shè)備工程有限公司已經(jīng)將中心給料機成功用于國內(nèi)20余家300MW以上燃煤發(fā)電機組,得到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可!
肖平 馬君
遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電部主任王福才發(fā)表“300MWCFB機組負(fù)荷靈活性實踐”演講。講解了東北電網(wǎng)加大深度調(diào)峰的現(xiàn)狀,面對電力市場新形勢,應(yīng)當(dāng)深度挖掘CFB深度調(diào)峰的能力,綜合考慮深度調(diào)峰優(yōu)化因素,如涉及電網(wǎng)的AVC、AGC優(yōu)化等,提出使用高電壓固體蓄熱設(shè)備,電熱鍋爐配合深度調(diào)峰,結(jié)合CFB自身特點,參與深度調(diào)峰,調(diào)峰過程中保證環(huán)保指標(biāo),實現(xiàn)效益最大化,通過參與深度調(diào)峰負(fù)為電廠每月增加可觀的調(diào)峰收益。
江蘇華美熱電有限公司副總經(jīng)理孟慶杭發(fā)表“超臨界循環(huán)流化床機組建設(shè)及經(jīng)濟運行”演講。詳細(xì)介紹了華美熱電350MW超臨界循環(huán)流化床機組建設(shè)及運行情況。本項目設(shè)計的目標(biāo)是在安全的前提下,機組性能最優(yōu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最合理、質(zhì)量最高、投資最省。2臺機組自2016年1月、2月投入運行以來,機組運行穩(wěn)定。從建設(shè)運營至今,創(chuàng)造了多項國內(nèi)紀(jì)錄。
王福才 孟慶杭
重慶先隆電力設(shè)備制造有限公司總經(jīng)理劉貴發(fā)發(fā)表“分篩、破碎優(yōu)化升級,實現(xiàn)鍋爐燃煤效率”演講。滾軸階梯篩是結(jié)合了振動篩﹑正弦篩﹑滾軸篩﹑交叉篩設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理,通過轉(zhuǎn)輪進(jìn)行輸送實現(xiàn)高效分離,解決有效粒度的不重復(fù)破碎、減少原煤過破碎現(xiàn)象。滾軸階梯篩、多級調(diào)節(jié)分篩破碎機在安裝形式上進(jìn)行了組合,設(shè)備結(jié)構(gòu)型式上它們之間有很大一部分屬于相互借鑒設(shè)計,也是在傳統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)上大力改良,迎合用戶需求進(jìn)行優(yōu)化升級設(shè)計,確保分篩、破碎粒度,運行不堵塞。
山西格盟國際能源有限公司首席工程師蔡新春發(fā)表“超臨界循環(huán)流化床鍋爐關(guān)鍵技術(shù)”演講。對于亞臨界CFB鍋爐,由于水冷壁出口為飽和溫度,水冷壁出口沒有熱偏差,所以水冷壁是相對安全的;對于超臨界CFB鍋爐,當(dāng)水冷屏與水冷壁串聯(lián)時,水冷壁也是安全的,當(dāng)并聯(lián)時,由于要維持蒸發(fā)段出口的過熱度,水冷壁出口的溫度偏差較大,在低負(fù)荷或變負(fù)荷工況較快時,運行控制不佳時易發(fā)生局部超溫。為此提高偏差管不得材質(zhì),及運行中嚴(yán)格控制壁溫及熱偏差尤為關(guān)鍵。
劉貴發(fā) 蔡新春
上海鍋爐廠有限公司副總工程師肖峰發(fā)表“CFB鍋爐回料器物料流動分析及防止震動的措施”演講。介紹了常見回料器的形式以及回料器常見問題,對回料器震動的原因做了細(xì)致分析并給出響應(yīng)措施,降低回料器密封段高度;增加風(fēng)室、使用定向風(fēng)帽;沿水平段方向增加吹掃風(fēng);采用改進(jìn)回料器結(jié)構(gòu)。
哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計處性能專業(yè)副主任王君峰發(fā)表“哈鍋二次再熱超超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)開發(fā)”演講。我國自主研發(fā)的600MW和350MW超臨界CFB鍋爐已進(jìn)入商業(yè)運行階段,但剛剛達(dá)到超臨界參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐與煤粉鍋爐技術(shù)相比還有一定的差距,隨著哈鍋的安源660MW及萊蕪1000MW二次再熱煤粉鍋爐先后成功投入運行,在二次再熱技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)鍋爐設(shè)計、運行、調(diào)試、控制等方面積累了重要經(jīng)驗。哈鍋針對二次再熱循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)進(jìn)行了初步研究,并形成初步設(shè)計方案,并探討進(jìn)一步增加二次再熱調(diào)節(jié)特性的可行性方案。
肖峰 王君峰
昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院副教授李法社發(fā)表“循環(huán)流化床富氧燃燒技術(shù)及應(yīng)用”。著重介紹了循環(huán)流化床富氧回收浸鋅渣技術(shù),并對循環(huán)流化床富氧燃燒進(jìn)行展望。循環(huán)流化床高氧氣濃度富氧燃燒技術(shù)是最具應(yīng)用前景的燃煤電站CO2捕集方法之一,研究具有市場競爭力的CO2捕集技術(shù)將為推進(jìn)我國的低碳經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)既定的CO2減排藍(lán)圖,提供強有力的技術(shù)儲備。強化循環(huán)流化床鍋爐富氧燃燒技術(shù)在冶金行業(yè)中的利用,研究其相關(guān)基礎(chǔ)及核心問題,為我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
山西格盟國際能源有限公司首席工程師張培華發(fā)表“SNCR+SCR協(xié)同脫硝技術(shù)在兩種爐型上的應(yīng)用”演講。該系統(tǒng)已在某廠機組上進(jìn)行了試驗,在引進(jìn)國外脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上,創(chuàng)立了SNCR+SCR聯(lián)合一體化脫硝技術(shù),試驗取得了非常好的效果。SNCR脫硝效率的大幅提高,為解決煤粉爐優(yōu)其是W火焰爐的脫硝難題另辟蹊徑。
李法社 張培華
神華集團循環(huán)流化床技術(shù)研發(fā)中心研發(fā)工程師鄔萬竹發(fā)表“660MW超超臨界CFB鍋爐冷渣器選型技術(shù)經(jīng)濟性研究”。 分析探討不同型式冷渣器對660MW超超臨界CFB鍋爐效率及機組能耗的影響。在風(fēng)水聯(lián)合冷渣器技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新,進(jìn)一步提高運行穩(wěn)定性及熱量回收效率,將是實現(xiàn)底渣熱量高效利用的一種途徑。采用滾筒冷渣器與風(fēng)水聯(lián)合冷渣器相結(jié)合,優(yōu)勢互補,運行效果更佳。標(biāo)煤單價越高、底渣比例越大,選用風(fēng)水聯(lián)合冷渣器的經(jīng)濟性越好。
山東大學(xué)教授孫奉仲發(fā)表“鍋爐煙氣余熱深度利用基礎(chǔ)”演講。創(chuàng)新性地提出了工程酸露點的確定方法,受廣大與會嘉賓關(guān)注。
鄔萬竹 孫奉仲
隨后,盧嘯風(fēng)、蔡新春、姚崇全三位專家對關(guān)于國產(chǎn)爐水循環(huán)泵發(fā)表了觀點看法。專家們均表示,國產(chǎn)爐水循環(huán)泵在可靠性、成本、交貨期、維修進(jìn)度、服務(wù)意識上均可以同進(jìn)口產(chǎn)品比肩甚至優(yōu)于國外廠家,應(yīng)大力推進(jìn)爐水循環(huán)泵國產(chǎn)化進(jìn)程。
東方鍋爐(集團)股份有限公司技術(shù)中心開發(fā)一部副部長鞏李明發(fā)表“超臨界循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計和運行技術(shù)”演講。低質(zhì)量流速水動力技術(shù)、超臨界CFB鍋爐熱力系統(tǒng)設(shè)計、超低排放技術(shù)研究和整合,此超臨界CFB爐關(guān)鍵性三大技術(shù)結(jié)合,對鍋爐的安全性、可靠性、經(jīng)濟性和環(huán)保型起決定作用。介紹了山西國金、徐礦華美、神華河曲、山西河坡超臨界CFB運行情況。并展望高效超超臨界CFB鍋爐前景。
中國電力科技網(wǎng)循環(huán)流化床技術(shù)鍋爐調(diào)試專家倪忠福發(fā)表“CFB鍋爐啟動及低負(fù)荷運行事故分析與防止和水冷壁防磨風(fēng)專利技術(shù)”。演講。對數(shù)十臺中小型鍋爐的事故處理進(jìn)行了總結(jié),尤其對中小型CFB鍋爐的四大惡性事故——“滅火、結(jié)焦、爆炸、尾部再燃燒”發(fā)生的原因及防止措施進(jìn)行了深刻剖析和總結(jié),指出滅火是主要原因是因為床溫過低、斷煤等;床料結(jié)焦原因基本都是流化不良;爆炸是CFB中最危險的生產(chǎn)事故,其原因則多發(fā)生在壓火時操作不當(dāng),再次啟動發(fā)生。他還針對CFB“頑癥”—水冷壁磨損問題提出了“邊壁流防磨風(fēng)”這一全新概念,其最大特點是不僅可以使CFB實現(xiàn)主動防磨效果,而且可以有效解決CFB燃燒中“邊壁流缺氧”問題。。
鞏李明 倪忠福
內(nèi)蒙古京能京泰發(fā)電公司總工程師郭俊發(fā)表“循環(huán)流化床低床壓運行控制”演講。結(jié)合該廠300MW機組爐外煙氣濕法脫硫系統(tǒng)投運,鍋爐燃燒參數(shù)不受脫硫指標(biāo)限制,采用低床壓運行和低氧量燃燒,降低一、二次風(fēng)量,有效減緩鍋爐受熱面磨損,降低輔機耗電率,降低鍋爐排煙溫度,提高鍋爐效率,從而降低了廠用電率,降低了綜合供電煤耗,節(jié)約了成本,達(dá)到延長機組安全運行周期的目的。
中煤平朔集團有限公司副總工程師楊彥卿從燃燒的關(guān)鍵技術(shù)、脫硫脫硝、防磨、調(diào)峰適應(yīng)性和煤種適應(yīng)性等方面出發(fā),以用戶角度闡述CFB鍋爐的優(yōu)劣,并對CFB鍋爐與煤化工項目的耦合提出見解,對現(xiàn)場提問進(jìn)行解答。
郭俊 楊彥卿
武漢永平科技有限公司劉上中發(fā)表“水冷壁格欄防磨技術(shù)”演講。通過在爐膛受熱面沿水平方向和垂直方向裝設(shè)鑄造合金材料格柵板,形成防磨網(wǎng),疏導(dǎo)爐內(nèi)物料內(nèi)循環(huán),優(yōu)化水冷壁表面流場,降低氣固兩相流沖刷水冷壁縱向和橫向的終端速度。從而大幅降低氣固兩相流相對水冷壁的磨損。
武漢理工大學(xué)材料學(xué)院陶瓷所所長張強發(fā)表“煤灰組成與CFB磨損相關(guān)問題的試驗研究”演講。在實踐中,我們可以通過對各種CFB鍋爐灰渣礦物組成分析,找出CFB水冷壁和密相區(qū)等磨損程度不同的主要原因,從而為預(yù)防或減少CFB磨損具有明顯指導(dǎo)作用,也為CFB鍋爐采取主動防磨技術(shù)方案,為實現(xiàn)CFB安全長效運行目標(biāo)提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
劉上中 張強
重慶大學(xué)動力工程學(xué)院鍋爐燃燒研究室主任盧嘯風(fēng)圍繞循環(huán)流化床鍋爐機組新技術(shù)進(jìn)行探討并解答代表所提問題。結(jié)合近期對韓國三陟550MW超超臨界電廠現(xiàn)場調(diào)研的數(shù)據(jù),對FW公司最新一代超超臨界CFB技術(shù)進(jìn)行了專題介紹。提出了在660MW高效超超臨界CFB研發(fā)過程中值得思考的設(shè)計理念。并對國外最近開展的一項前沿電廠節(jié)能技術(shù)——電廠冷卻塔高效冷卻技術(shù)進(jìn)行了介紹。
會議安排心得體會和互動交流環(huán)節(jié):
孟慶杭:
國家政策要求火電廠參與深度調(diào)峰,從節(jié)能減排上考慮,循環(huán)流化床有其獨到的特點,低負(fù)荷運行,且運行穩(wěn)定;關(guān)于流化床自動化程度滿足不了電網(wǎng)深度調(diào)峰的問題,他表示針對此問題,一些電廠、單位已經(jīng)做了深入研究,就徐礦集團而言,從5.5萬到13.5萬,30萬,再到35萬的建設(shè)和運營經(jīng)驗得出,流化床自動化控制完全可以和煤粉爐相當(dāng),超過不太現(xiàn)實。循環(huán)流化床寬負(fù)荷特點同自動化水平相疊加,響應(yīng)國家深度調(diào)峰應(yīng)該沒有問題;他還提出三點建議:火電廠作為一個系統(tǒng),首先,要關(guān)注設(shè)計,特別是輔助系統(tǒng)設(shè)計,這點非常重要,其次,針對施工過程把控不嚴(yán)問題,他指出與國內(nèi)工程市場有很大關(guān)系,基礎(chǔ)打好,后期運營水到渠成,再其次,要重視小專業(yè),因為流化床大部分都是從13.5萬、30萬開始,大家對汽水品質(zhì)不太在意,這樣短期運行看不出來,但經(jīng)過2-3年后,腐蝕問題、結(jié)構(gòu)會影響機組性能和安全可靠性。
盧嘯風(fēng):
國家能源政策跟國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、能源儲存密切相關(guān)。我們國家的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)決定我們目前只能燒單位熱值比較低的煤炭;燃煤電廠要達(dá)到超低排放,意味著煤粉鍋爐要燒好煤,好到什么程度,5000大卡以上,含硫0.6%以下;那開采和洗選出的劣質(zhì)煤誰燒,只能采用流化床燃燒。循環(huán)流化床鍋爐燃燒低熱值、高硫分的劣質(zhì)煤,也能通過爐內(nèi)脫硫和低溫燃燒,使鍋爐尾部煙道排出的污染物濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃燒優(yōu)質(zhì)煤的煤粉鍋爐尾部煙道的污染物排放濃度,因此很容易地利用成熟的煙氣處理設(shè)備在燃燒高硫劣質(zhì)煤時也能達(dá)到超低排放。也就是達(dá)到超低排放的煤粉爐越多,循環(huán)流化床鍋爐越要發(fā)展。即使未來我們產(chǎn)業(yè)升級或可再生能源能占能源構(gòu)成的絕對比例,不用燒煤了,但還有城市垃圾、工業(yè)污染等需要流化床燃燒處理。,循環(huán)流化床最終可能會作為一個環(huán)保設(shè)備存在,所以值得認(rèn)真研究;他還對國家循環(huán)流化床未來的發(fā)展做出判斷和對前景的展望:中國正在引領(lǐng)世界循環(huán)流化床燃燒技術(shù)潮流,循環(huán)流化床正處在蓬勃發(fā)展階段,未來5年不超過10年,全世界最大、參數(shù)最高、運行水平最好的機組一定是中國的,因為我們的運行經(jīng)驗、水平、各方面的理論都在不斷提高。中國流化床技術(shù)能有這么快進(jìn)步跟體制有很大關(guān)系,國外市場經(jīng)濟做的太細(xì),大學(xué)只做研究,企業(yè)分享研究成果,沒有產(chǎn)、學(xué)、研、用的密切結(jié)合。所以,當(dāng)像我們這樣的人口大國開始搞科研技術(shù)時,他們速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上我們,不管從文化底蘊,還是吃苦耐勞精神來講,都相差甚遠(yuǎn)。
鞏李明:
流化床比煤粉爐發(fā)展時間短,但它有后發(fā)優(yōu)勢,流化床是跳躍式發(fā)展,從30萬亞臨界開始,未經(jīng)過亞臨界60萬,直接到60萬超臨界,接下來從60萬超臨界直接到66萬高效超超臨界,再接下來可能直接跳到二次再熱,這是非常大的跳躍式發(fā)展;從指標(biāo)講,一般排放從2000年左右的400mg直接跳躍到超低排放,沒有過渡環(huán)節(jié);從產(chǎn)品市場看,大機組的規(guī)模出口。煤粉爐可能經(jīng)過大量的13.5萬、15萬、30萬亞臨界經(jīng)驗之后才出口海外,流化床從30萬亞臨界開始起步很快就跳躍到超臨界、超超臨界向海外出口,這些機組出口除了產(chǎn)品本身的技術(shù)之外,要有理論體系上的支撐,因此要有像盧教授這樣的大學(xué)教授多提供理論指導(dǎo),也需要運行單位、調(diào)試單位幫助總結(jié)運行經(jīng)驗,以便指導(dǎo)外國人運行,讓我們產(chǎn)品走出去。相信循環(huán)流化床二次再熱和高效超超臨界很快就會出現(xiàn),向前發(fā)展;他還提到:我國在有這么多新技術(shù)之后,要看到還有幾千臺中小容量存量機組在低水平、高污染情況下運行,需要把這些年的發(fā)展經(jīng)驗運用到存量機組上。我們35萬循環(huán)流化床鑒定時,有一位專家評委說:35萬循環(huán)流化床的重大意義是打通了其在低成本情況下實現(xiàn)超凈排放,此意義對存量機組的作用比實現(xiàn)超臨界技術(shù)可能更大。如果我們可以將這些低成本技術(shù)在存量機組上推廣,市場容量、經(jīng)濟效益和環(huán)保效益都是巨大的。
王君峰:
中國循環(huán)流化床在世界上的份額非常高,達(dá)到70%-80%。但在高參數(shù)上與煤粉爐還有較大差距,目前,國內(nèi)外的科研機構(gòu)已經(jīng)開始在做700℃研究。我們在做623℃時就遇到很大困難,到700℃技術(shù)時,盧教授講可以利用處于床溫的爐底高溫灰保證700℃,為在50%的低負(fù)荷工況也能夠達(dá)到700℃的要求提供條件,相對來說這可能是比二次再熱還要遠(yuǎn)的方向,但未來流化床可能要到這個方向。他還提到對會議交流內(nèi)容印象較深的四方面問題:首先是流化床高效性研究,包括冷渣器熱回收,這部分對提高高效性還是有很大幫助的;第二方面是排放,關(guān)于二次風(fēng)降低NOx,以及對于整個爐膛的優(yōu)化;第三方面是可靠性,主要指低低溫酸腐蝕的問題;第四方面是上鍋提出的對回料閥細(xì)節(jié)的優(yōu)化,技術(shù)革新比較大,從中可以看出循環(huán)流化床需要做細(xì)的地方還有很多,包括在研究更高的參數(shù),需要與國內(nèi)外各個科研院所合作的項目也很多;除此之外,他還提到三大鍋爐廠的技術(shù)路線,在水動力以及整個鍋爐設(shè)計上,有很多細(xì)節(jié)是不同的,尤其在包括60萬超臨界、百萬超臨界等級上,不同的選擇路線為我國流化床發(fā)展提供了不同的方向,同時也提供了不同技術(shù)上的積累。
會議由中國電力報發(fā)電部主任馮義軍發(fā)表“記者觀察與心得體會”,對本次會議總結(jié)。
盧嘯風(fēng) 馮義軍
答疑釋惑、交流互動
我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和低質(zhì)煤發(fā)電的巨大市場需求給我國循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展提供了得天獨厚的條件,碩果累累:越來越多中小型循環(huán)流化床機組運行更加可靠、實現(xiàn)超低能耗和超低排放,十幾臺350MW超臨界循環(huán)流化床機組陸續(xù)投運;在600MW超臨界機組成功運行基礎(chǔ)上,660MW超超臨界鍋爐設(shè)計方案順利通過評審,為我國發(fā)展更大容量、更高參數(shù)和更高效率循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)開辟了道路,奠定了實現(xiàn)超超臨界蒸汽參數(shù)、發(fā)展節(jié)能型、超低排放機組目標(biāo)的基礎(chǔ)。
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近十幾年來迅速發(fā)展的一項高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國際上這項技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用,并向大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展,現(xiàn)階段是我國循環(huán)流化床飛速發(fā)展的一個重要時期。
中國電力科技網(wǎng)召開的這屆年會,交流了大、中、小型循環(huán)流化床機組設(shè)計、運行、檢修技術(shù)及經(jīng)驗,也展望了下一代超超臨界參數(shù)的發(fā)展,承前啟后,成果豐碩。
會議由中國電力科技網(wǎng)進(jìn)行全程實況錄像,并制作標(biāo)清DVD光盤和高清硬盤,贈送各發(fā)電集團、電網(wǎng)公司主管部門和所有參會代表,方便科研院所、發(fā)電企業(yè)等單位定購者組織未能參會的相關(guān)技術(shù)人員收看專家精彩演講和答疑,彌補未參會學(xué)習(xí)的缺憾。不僅如此,中國電力科技網(wǎng)還將往屆會議專家演講PPT和技術(shù)論文上傳至中國電力科技論壇相關(guān)欄目和電力月刊,供廣大流化床工作者免費下載和在線瀏覽。
《中國電力報》報道:
流化床發(fā)電技術(shù)凸顯新特征
中國電力報 馮義軍
中國電力報 馮義軍
超超臨界擺上議程、碳減排時代優(yōu)勢彰顯、深度調(diào)峰適應(yīng)性強,當(dāng)前流化床發(fā)電技術(shù)凸顯出三大特征。我們應(yīng)該更加注重發(fā)展流化床發(fā)電技術(shù),在煤炭清潔高效利用的征程上作出更大貢獻(xiàn)。
“在中國發(fā)展循環(huán)流化床(簡稱流化床)發(fā)電技術(shù)的過程中,面臨著一系列挑戰(zhàn),從提高可靠性、降低能耗到現(xiàn)在的實現(xiàn)超低排放,以及向更高參數(shù)超超臨界技術(shù)的發(fā)展。
應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的過程,正在一步步地將流化床發(fā)電技術(shù)打造成在一定范圍內(nèi)能夠和煤粉爐競爭的潔凈煤燃燒技術(shù)。”在近日由中國電力科技網(wǎng)主辦的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)2016年會上,清華大學(xué)熱能工程系教授毛健雄向《中國電力報》記者表示。
中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)和低質(zhì)煤發(fā)電的巨大市場需求給我國循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)發(fā)展提供了得天獨厚的條件?!睹禾壳鍧嵏咝Ю眯袆佑媱?(2015~2020年)》提出:“加大煤矸石、煤泥、煤礦瓦斯、礦井水等資源化利用的力度。支持低熱值煤(煤泥、煤矸石)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)及鍋爐的研發(fā)及應(yīng)用。”近年來,國家重點建設(shè)和開發(fā)了13個大型煤炭基地,將凈增煤炭入洗能力15億噸,將產(chǎn)生5.36億噸低熱值煤。這或?qū)⒈豢醋餮h(huán)流化床發(fā)電技術(shù)的重大發(fā)展機遇。
“超超臨界”正式擺上議程
“我們正在進(jìn)行66萬千瓦超超臨界流化床鍋爐冷渣器選型技術(shù)經(jīng)濟性研究。”神華集團循環(huán)流化床技術(shù)研發(fā)中心鄔萬竹說。
記者注意到,“推進(jìn)自主產(chǎn)權(quán)的60萬千瓦級超超臨界流化床發(fā)電技術(shù)示范”是《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中強調(diào)的重點內(nèi)容,相關(guān)機構(gòu)已在著手研發(fā)和推動。
10月11日,國家重點研發(fā)計劃“超超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)研發(fā)與示范”項目在神華集團召開啟動會。研發(fā)與示范項目由神華集團牽頭,國內(nèi)16家單位參與承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃。項目執(zhí)行年限4.5年,總經(jīng)費13890萬元。
在鄔萬竹看來,超超臨界流化床發(fā)電技術(shù)項目對鍋爐環(huán)保、能耗等性能指標(biāo)提出了新的要求,其目標(biāo)是能耗指標(biāo)達(dá)到或接近同容量的煤粉爐。
“煤粉燃燒鍋爐技術(shù)從其出現(xiàn)至今已經(jīng)有100年的歷史,已發(fā)展成為燃煤發(fā)電的主導(dǎo)型技術(shù),達(dá)到了單機容量100~150萬千瓦的超超臨界水平,但其技術(shù)發(fā)展似乎已達(dá)到頂峰。”毛健雄表示:“流化床發(fā)電技術(shù)的發(fā)展才40年,與煤粉爐技術(shù)相比比較年輕,其流態(tài)化燃燒理論還有進(jìn)一步發(fā)展的空間。”自從白馬60萬千瓦流化床發(fā)電項目于2013年投運成功后,至2015年底,已經(jīng)訂貨的35萬千瓦超臨界流化床鍋爐總數(shù)超過了60臺,其中已有十幾臺35萬千瓦超臨界循環(huán)流化床機組陸續(xù)投運,多數(shù)的燃料為低階煤和煤矸石,這說明了中國低質(zhì)煤發(fā)電的市場對35萬千瓦超臨界流化床鍋爐的巨大需求。截至2015年底,全國流化床發(fā)電裝機容量超過1.3億千瓦,占全國火電裝機總?cè)萘?0%以上。
在東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司鞏李明看來,根據(jù)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014~2020年)》的要求,流化床發(fā)電技術(shù)的發(fā)展必然邁上超超臨界參數(shù)的臺階,為我國發(fā)展更大容量、更高參數(shù)和更高效率循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)開辟道路。
碳減排時代的優(yōu)勢彰顯
前不久,國務(wù)院發(fā)布“十三五”控制溫室氣體排放工作方案,規(guī)定“大型發(fā)電集團單 位供電二氧化碳排放控制在550克二氧化碳/千瓦時以內(nèi)”,這必將促進(jìn)各發(fā)電企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)化其電源結(jié)構(gòu),采用更先進(jìn)高效低排的新型煤電機組,改造或淘汰落后的亞臨界機組,發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和生物質(zhì)混燒。
記者了解到,歐盟的經(jīng)驗證明,在大容量燃煤電廠采用生物質(zhì)混燒是有效減少二氧化碳排放的措施。大容量煤粉爐和循環(huán)流化床混燒生物質(zhì)的技術(shù)也被證明是成熟的。
在碳減排的巨大壓力下,我國開始重視在大容量燃煤電廠示范生物質(zhì)混燒。政策顯示,“十三五”期間,國家將力推煤電+生物質(zhì)(農(nóng)林殘余物)、煤電+泥煤、煤電+垃圾、煤電+光熱等耦合發(fā)電,積極開展試驗示范,探索利用高效清潔燃煤電廠的管理和技術(shù)優(yōu)勢,摻燒消納秸稈和農(nóng)林廢棄物、污泥垃圾等燃料的有效途徑。
“大容量燃煤電廠包括煤粉爐電廠和循環(huán)流化床電廠混燒生物質(zhì),需要進(jìn)行示范取得經(jīng)驗,示范工程應(yīng)該得到政府的支持和補貼。由于流化床鍋爐燃料靈活性的優(yōu)點,這些示范應(yīng)該優(yōu)先考慮在大容量流化床鍋爐上進(jìn)行。”毛健雄在上述會議上分析道。在他看來,對于流化床鍋爐,應(yīng)該充分發(fā)揮其燃料靈活性和適應(yīng)超臨界參數(shù)的優(yōu)點,發(fā)展超臨界/超超臨界流化床發(fā)電技術(shù),同時,盡可能采用熱電聯(lián)產(chǎn)流化床發(fā)電技術(shù),混燒生物質(zhì),提高效率、降低煤耗和二氧化碳排放強度。
“流化床高氧氣濃度富氧燃燒技術(shù)是最具應(yīng)用前景的燃煤電站二氧化碳捕集方法 之一。研究具有市場競爭力的二氧化碳捕集技術(shù)將為推進(jìn)我國的低碳經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)既定的二氧化碳減排藍(lán)圖,提供強有力的技術(shù)儲備。”昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院教授李法社在上述會議上表示。
深度調(diào)峰適應(yīng)性強
“煤電的發(fā)展必須走清潔、高效、靈活之路,流化床發(fā)電技術(shù)以其燃料靈活性、低排放特性、超臨界參數(shù)適應(yīng)性和低負(fù)荷調(diào)節(jié)特性等特有優(yōu)點,恰恰處于較為有利的發(fā)展條件。”毛健雄說。
事實證明,只要有效結(jié)合流化床鍋爐自身特點,合理控制,就能做到流化床機組參與電網(wǎng)深度調(diào)峰,實現(xiàn)電廠效益的最大化。
“深度調(diào)峰符合大型流化床發(fā)電機組運行特性,挖掘大型流化床發(fā)電機組深度調(diào)峰能力,根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰需求進(jìn)行深調(diào)。”遼寧調(diào)兵山煤矸石發(fā)電公司王福才在上述會議上談道,遼寧乃至整個東北電網(wǎng)目前的稀缺資源不是發(fā)電能力,而是調(diào)峰能力。對于此類稀缺資源,應(yīng)該由市場確定其資源配置。
在談到大型流化床鍋爐適宜深度調(diào)峰的依據(jù)時,江蘇華美熱電有限公司生產(chǎn)總經(jīng)理孟慶杭表示:“巨大的蓄熱能力,低溫燃燒較大的負(fù)荷調(diào)節(jié)比,隨著燃燒控制水平的提高,當(dāng)負(fù)荷降至額定負(fù)荷的30%時,仍然能穩(wěn)定運行,適宜于大幅度調(diào)峰運行。”另外,低負(fù)荷時燃燒的穩(wěn)定性和較高的燃燒效率,不需要投油穩(wěn)燃等特點,這也是流化床鍋爐適宜深度調(diào)峰的依據(jù)。
“超超臨界擺上議程、碳減排時代優(yōu)勢彰顯、深度調(diào)峰適應(yīng)性強,當(dāng)前流化床發(fā)電技術(shù)凸顯出三大特征。我們應(yīng)該更加注重發(fā)展流化床發(fā)電技術(shù),在煤炭清潔高效利用的征程上作出更大貢獻(xiàn)。”中國電力科技網(wǎng)魏毓璞在上述會議上談道。