第一章国内外CFB锅炉发展现状
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景
循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB)技术是一种高效的燃烧设备,经过多年的发展已成为热电领域的重点推广应用技术。
本文将从循环流化床锅炉技术的现状出发,探讨其发展前景,以及面临的挑战和解决方案。
一、技术现状1.1 技术特点CFB锅炉具有循环流化床燃烧技术的独特优势:(1) 燃烧效率高:废气中低温部分的热量可以被利用,热效率可以达到96%以上,同时降低了烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放量。
(2) 运行灵活:能够适应不同的燃烧物料,既能够燃烧固体废弃物、木屑、秸秆等生物质能源,又能够燃烧煤炭、石油焦等传统燃料,且燃烧效果良好。
(3) 净化效果好:CFB锅炉的燃烧过程中,废气中的二氧化硫和氮氧化物可以通过床层内的石灰石和其他固体脱硫、脱氮材料进行吸收。
1.2 应用领域CFB锅炉技术在能源、化工、冶金、环保等领域有着广泛的应用:(1) 电力行业:CFB锅炉可为电厂常规电机组提供蒸汽和电力,可应用于燃煤和生物质发电厂、废物处理场等。
(2) 化工行业:CFB锅炉可用于化学合成、烟气净化、制氢等化学反应过程。
(3) 冶金行业:CFB锅炉可用于钢铁、有色金属等冶炼行业的高温加热过程。
(4) 环保行业:CFB锅炉可用于污染治理领域,如焚烧废弃物、处理工业废水等。
二、发展前景2.1 国内市场需求目前,中国热电装备市场规模逐年扩大,能源需求增加,对CFB锅炉提出了更高的要求。
据分析,未来中国应用CFB锅炉的市场需求将有以下几个方面的发展趋势:(1) 大型化倾向:随着国内能源消耗的不断升级,整个行业将向大型化发展,CFB锅炉也是如此。
(2) 多燃料开发:在中国资源丰富的条件下,CFB锅炉依靠多种燃料的灵活运用,将成为未来市场上的利润佳品。
(3) 低排放:随着环保法规的日益严格,CFB锅炉也需要适应这一趋势,保证燃烧过程中废气的低排放。
2.2 技术创新CFB锅炉技术在未来几年也将面临着技术创新的压力,以满足市场的需求。
试论循环流化床锅炉的发展
试论循环流化床锅炉的发展【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。
锅炉发展现状
锅炉发展现状锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于工业和生活领域。
随着社会的发展,锅炉的技术也在不断创新和进步。
下面将介绍锅炉发展的现状。
首先,锅炉的燃料类型多样化。
传统燃料如煤炭、柴油、天然气等仍然是主要的锅炉燃料。
然而,随着对环境污染的关注度提高,清洁能源的使用也得到了推广。
现代锅炉技术可以利用生物质、太阳能和风能等可再生能源作为燃料。
这些清洁能源不仅减少了对化石燃料的依赖,也减少了对环境的污染。
其次,节能和环保成为了锅炉设计的重要考虑因素。
传统锅炉的能量利用率不高,燃烧过程中会产生大量的废气和废热。
为了提高能源利用效率,现代锅炉采用了多种技术,例如余热回收、蓄热装置等。
此外,锅炉的燃烧技术也在不断改进,以减少氮氧化物和颗粒物的排放,保护环境和人类健康。
再次,智能化和自动化水平提高。
现代锅炉具备计算机控制系统,可以实现自动调节温度、压力和燃料供应等参数。
锅炉运行过程中的数据可以实时监测和分析,提高能源利用效率和安全性。
同时,智能锅炉可以与其他设备和网络连接,实现远程监控和控制,提高了锅炉的管理效率和生产效益。
最后,锅炉的发展趋向于小型化和集成化。
随着城市化和工业发展的加速,人们对锅炉设备的需求也越来越高。
为了满足这一需求,锅炉逐渐向小型化和集成化方向发展。
小型锅炉不仅占地面积小,还具有快速启动、高效能和灵活性等优点。
集成锅炉将传统的锅炉设备、烟气处理装置、水处理装置等结合在一起,不仅减少了系统的复杂性,还提高了系统的稳定性和可靠性。
综上所述,锅炉发展的现状呈现出多样化、节能环保、智能化和小型化等特点。
随着技术的不断创新和进步,相信锅炉在未来会发展出更加高效、环保和智能的形态,为社会经济的可持续发展做出更大的贡献。
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望摘要:超临界循环流化床(CFB)锅炉技术是我国自主研发的先进燃煤技术,由于其具有高效、低污染、高可靠性等优点,是目前我国大力发展的清洁发电技术之一。
针对超临界CFB锅炉技术特点和当前面临的问题,本文将会概述超临界CFB锅炉技术发展历程和现状,从试验研究和工程应用方面探讨超临界CFB锅炉面临的技术挑战,并对其未来发展进行展望,以期人们能够更好地利用该技术,从而获得更加清洁的能源。
关键词:超临界;循环流化床;锅炉技术;发展现状;展望1 引言自20世纪60年代以来,美国、日本、德国等国家对燃煤发电技术进行了深入的研究,并在超临界煤粉炉、超超临界循环流化床(CFB)锅炉及高效低污染清洁燃煤发电技术等方面取得了一定的研究成果。
进入21世纪以来,我国对循环流化床(CFB)锅炉技术进行了大量的研究和应用,在研发和设计制造超临界CFB锅炉方面也取得了很大进展。
在国家能源局的大力支持下,中国电力科学研究院牵头研制了我国首台额定参数超临界CFB锅炉,并于2014年在贵州大唐国际湄潭发电有限责任公司投入商业运行,这标志着我国正式掌握了超临界CFB锅炉的核心技术,但是我国仍然需要在相关技术方面进行完善升级。
2 超临界循环流化床锅炉技术的发展困境超临界循环流化床锅炉技术的发展伴随着一系列新的挑战,从最开始的蒸汽压力仅有35MPa,到目前可以达到100MPa甚至200MPa,对于技术水平的提升是巨大的。
但是,也存在着许多技术瓶颈,包括对超临界压力下材料特性的研究、锅炉热力系统优化设计和运行工况优化、开发适应于超临界循环流化床锅炉的控制技术等。
首先,材料特性研究方面,目前我国还没有能全面掌握超临界循环流化床锅炉材料特性的试验平台。
很多研究都是基于实验室条件,其可靠性和准确性很难得到验证,因此,只有掌握了材料特性,才能更好地指导超临界循环流化床锅炉的设计。
其次,锅炉热力系统优化设计和运行工况优化方面,超临界循环流化床锅炉由于蒸汽压力较高,如果没有考虑其特点,很难设计出合适的热力系统,从而使锅炉在设计阶段就考虑了各种不利因素,影响了锅炉的整体性能。
我国大型循环流化床锅炉机组运行现状
我国大型循环流化床锅炉机组运行现状发布时间:2021-09-14T06:34:23.390Z 来源:《城镇建设》2021年第13期作者:刘晓楠[导读] 随着中国经济社会的飞速发展,国民经济和民生取得了飞速发展。
刘晓楠大连市泰山热电有限公司 116021摘要:随着中国经济社会的飞速发展,国民经济和民生取得了飞速发展。
在短短的十年中,中国已成为世界上最大的装机容量和最大的装机容量。
锅炉机组是生命供应和工业生产的重要组成部分。
传统的高能耗锅炉已无法满足时代发展的需要,低碳环保锅炉已逐渐受到人民和的青睐。
大型循环流化床锅炉是一种节能环保锅炉并成为锅炉行业的领导者。
在对我国300MWCFB锅炉机组运行数据进行调查的基础上,对机组的可靠性,经济性和环境保护进行了总结和分析,并与同等级煤粉锅炉机组进行了比较。
它将对中国CFB行业的未来发展起到指导作用。
关键词:大型;循环流化床;锅炉机组;运行;状况引言:随着中国经济社会的飞速发展,能源短缺,环境污染等问题日益突出。
在此背景下,一系列节能环保项目发展迅速,其中循环流化床锅炉作为节能环保锅炉在中国发展迅速。
根据调查研究,我国不同大小,不同容量的循环流化床锅炉的使用量已超过5000台,并且还在逐年增加。
许多专家学者对循环流化床锅炉进行了数据调查,并对机组的运行,安全性和可靠性进行了全面的分析。
为了交流中国循环流化床锅炉机组的运行,提高我国循环流化床锅炉机组的经济,安全,环保水平,全国电力行业循环流化床机组技术交流服务合作网已连续七年举办了CFB锅炉运行比赛。
通过对我国大型CFB锅炉机组运行状况的总体分析,总结了我国CFB锅炉机组的总体运行水平,这不仅使人们了解CFB锅炉机组的整体运行状况,而且提高我国CFB锅炉机组的设计水平。
一、大型循环流化床锅炉机组运行现状分析1.1可靠性指标本文针对大型循环流化床锅炉机组运行过程中存在的不足,分析了大型循环流化床锅炉机组的可靠性和经济状况,以期为一般的循环流化床锅炉机组提供参考。
本科毕业设计--75吨时循环流化床锅炉设计
75吨/时循环流化床锅炉设计摘要循环流化床(CFB)燃烧技术是上个世纪70年代在国际上发展起来,80年代在锅炉上得到成功应用的一种清洁煤燃烧技术。
由于它具有高效,低污染且煤种适应性强这三大特点,自从70年代末第一台20t/h循环流化床锅炉问世以来,循环流化床燃烧技术得到了许多国家的重视,并与此同时得到了迅速的发展。
我国自上世纪八十年代起开始发展循环流化床锅炉技术,并同时采取引进和自我开发两条路线,目前已经完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术。
在整个设计过程中,进行了无脱硫工况,脱硫工况的燃料消耗量和燃烧烟气的计算。
主要计算有热力计算,强度计算和烟风阻力计算以及回料器设计计算,旋风分离器的设计计算。
其中热力计算包括炉膛、高温过热器、低温过热器、省煤器以及空气预热器的计算。
旋风分离器选用一个绝热旋风分离器。
鉴于该锅炉为中压锅炉,采用钢管式省煤器。
空气预热器采用管式空气预热器。
利用CAD,完成了锅炉总图、封头图、锅筒展开图。
关键词循环流化床锅炉;热力计算;强度计算;烟风阻力计算The design of CFB 75t/h boilerAbstractThe circulation fluid bed (CFB) burning technology is a kind of clean coal burning technology which starts from 70's,and achieve the application on the boiler successfully at 80's in the last century. Because its highly effective, the low pollution and strong compatible for many coal plants. It is at the end of the 70's when the first 20t/hcirculation fluid bed boiler has been published,the circulation fluid bed burning technology obtained many nationals’ values, and obtained the rapid development at the same time. Our country opens the beginning of developping the circulation fluid bed boiler technology from on century 80's, and simultaneously adopts the introduction and the self-development two political lines, we are already completely had grasped the design and manufacture technology for middle and small scale circulation fluid bed boiler at present.Throughout the design process,I had made a calculation about the without desulfurization conditions, the status of the desulfurization of fuel consumption and combustion flue gas.The main calculating conclude thermodynamic calculation, strength calculation,the smoke and wind resistance calculation,the designe of the retune leg and the cyclone. Thermodynamic calculations which include the furnace and high-temperature superheater, low-superheater and economizer and air preheater calculations. Cyclone choose an adiabatic cyclone. In view of the medium-pressure boiler of this boiler,chosing pipe-economizer while air Preheater using the tube type air preheater.Keywords CFB;thermodynamic calculations; strength calculation; smoke& wind resistance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1国外、内研究现状和发展趋势 (1)1.1.1国外循环流化床锅炉发展现状 (1)1.1.2国内循环流化床锅炉发展现状 (1)1.2主要研究内容 (2)1.2.1传统燃煤锅炉发展到循环流化床锅炉的过程 (2)1.2.2循环流化床锅炉的优缺点分析 (2)第2章锅炉的总体结构布置 (4)2.1锅炉基本特性 (4)2.1.1煤种及燃料特性 (4)2.1.2石灰石特性 (4)2.1.3辅助计算 (4)2.2方案论证 (4)2.2.1着火和稳燃 (5)2.2.2防磨 (5)2.2.3着火和稳燃 (5)2.3锅炉结构简介 (6)2.3.1锅筒及炉内设备 (6)2.3.2水冷壁及下降管 (6)2.3.3燃烧设备 (6)2.3.4过热器 (7)2.3.5省煤器 (8)2.3.6空气预热器 (8)2.3.7钢架及平台楼梯 (8)2.3.8炉墙及保温结构 (8)2.3.9密封和膨胀 (9)2.3.10防磨措施 (9)2.3.11锅炉阀门仪表及管道 (9)2.4本章小结 (9)第3章热力计算 (11)3.1设计任务 (11)3.2 燃料特性 (11)3.3 辅助计算 (11)3.3.1燃烧脱硫计算 (11)3.3.2 脱硫工况时燃烧产物平均特性计算 (17)3.3.3锅炉热平衡及燃烧和石灰石消耗量计算 (20)3.4 炉膛设计及热力计算 (22)3.4.1 炉膛结构特性计算 (22)3.4.2 炉膛热力计算 (24)3.5 高温过热器设计及热力计算 (27)3.5.1 高温过热器结构计算 (27)3.5.2 高温过热器传热计算 (28)3.6 低温过热器设计及传热计算 (30)3.6.1 低温过热器结构计算 (30)3.6.2 低温过热器传热计算 (30)3.7 省煤器设计及热力计算 (32)3.7.1 省煤器结构计算 (32)3.7.2 省煤器传热计算 (34)3.8 空气预热器设计及热力计算 (37)3.8.1 空气预热器结构计算 (37)3.8.2 空气预热器传热计算 (38)3.9 热力计算结果汇总表 (39)3.10本章小结 (40)第4章回料器设计计算 (41)4.1 本章小结 (41)第5章强度计算 (43)5.1 锅筒强度设计 (43)5.1.1筒体最大未加强孔直径计算 (43)5.1.2孔的加强计算 (43)5.1.3相邻两孔互不影响最小节距计算 (45)5.1.4 孔桥减弱系数计算 (45)5.1.5锅筒筒体允许最小减弱系数 (45)5.1.6 锅筒凸形封头强度校核计算 (46)5.1.7 本章小结 (47)第6章烟风阻力计算 (48)6.1 烟气侧流阻计算 (48)6.2 空气预热器空气侧流阻计算 (52)6.3 引、送风机的选择 (53)6.4 旋风分离器烟气阻力计算 (54)6.5 炉膛配风装置阻力p P 计算 (61)6.6 回料器风室压力S P 计算 (63)6.7 本章小结 (64)结 论 (65)致 谢 (66)参考文献 (67)第1章绪论随着锅炉这种将能量的化学能转化为动能的设备广泛的应用和发展,导致环境严重的污染。
CFB锅炉型介绍及发展趋势
• 一、典型炉型及其大型化趋势 • • 二、燃气—蒸汽联合循环 • •
• 一、典型炉型及其大型化趋势
– 1、芬兰奥斯隆(Ahlstrom)
采用高循环倍率, 高温旋风分离器, 在炉膛内可布置 少量受热面但不 设外置流化床热 交换器。最大容 量是装在美国宾 夕法尼亚州约克 郡的783t/h(配 250MW) 亚临界 压力循流化床锅 炉该锅炉已于 1997年上半年投 入商业运行。
在炉膛出口装 有槽型分离器, 在锅炉尾部省 煤器之后还有 一多管旋风分 离器作第二次 分离。目前最 大容量的这种 锅炉是装在美 国宾夕法尼亚 州的燃高灰分 尾煤的210t/h高 压循环流化床 锅炉。
– 4、德国巴高克(CIRCOFLUID)
1 下降管 2 省煤器 3 过热器 4煤仓 5 加料口 6炉膛 7 返料装置 8 引风机 9 除尘器 10空气预热器 11旋风分离器
图5-12 分级分离系统示意图
– 6、清华大 学方型分 离器循环 流化床锅 炉
炉膛
炉膛
方 形 分 离 器
• 二、循环流 化床用于燃 气-蒸汽联合 循环
先进的电力生产系统——燃气-蒸汽联合循 环
四川高坝发电厂410t/h Pyroflow型CFB锅炉
– 2、德国鲁齐
采用高循环倍 率高温旋风分离 器和外置流化床 热交换器。床温 调节更加简便, 过热器 / 再热器的 布置更为灵活。 最大容量的锅 炉是法国阿尔斯 通斯登工业公司 制造的,装在普 罗旺斯电厂配 250MW机组的 700t/h亚临界压力 循环流化床锅炉 。 该锅炉已于 1996 配250MW机组的 700t/h亚临界压力循环流化床锅炉
– 3、美国巴威(Babcock&Wilcox)
锅炉发展现状
锅炉发展现状
锅炉是一种常见的热能装置,用于产生蒸汽或热水,用于供热或发电等工业用途。
随着社会的发展和技术的进步,锅炉的发展也在不断演进,现状如下:
1. 高效节能:现代锅炉注重节能环保,采用高效燃烧技术和余热回收技术,提高能源利用效率,减少能源浪费和环境污染。
2. 多品种多用途:锅炉产品种类繁多,涵盖常见的蒸汽锅炉、热水锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉等。
不同类型的锅炉可满足不同行业和用户的需求。
3. 智能化控制:现代锅炉普遍采用数字化、智能化控制系统,实现自动调节和监测,提高操作便捷性和安全性。
4. 燃料多样化:除了常见的燃煤、燃油和天然气等传统燃料,新能源技术的进步也促使锅炉燃料多样化发展。
如生物质能、太阳能和地热能等可再生能源在锅炉领域的应用逐渐增多。
5. 注重环境保护:锅炉在燃烧过程中会产生大量的废气和废热,现代锅炉通常配备烟气脱硫、脱硝和除尘等设备,减少对大气环境的污染。
6. 智能化维护:锅炉的智能化维护管理系统可以实时监测和分析锅炉的运行状态,提前预警故障,降低停机维修时间,提高设备可靠性。
总之,锅炉发展正日益向高效节能、智能化、环境友好方向发展,以满足不同领域对热能供应的需求,并推动热能行业的可持续发展。
循环流化床锅炉技术的现状与发展前景
科技信息0.引言循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术在国际上是70年代初期发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术。
循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃烬时间,使飞灰含碳量下降。
对于燃用高热值燃料,运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。
由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点,因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。
1.循环流化床技术在国内的发展1.1鼓泡流化床锅炉的研究开发20世纪60年代末,我国开始了鼓泡流化床(沸腾炉)的研究和产品开发工作,从70年代初至80年代初,在鼓泡流化床锅炉的研究和产品开发工作中,研究者们解决了许多难题,摸索出了许多经验,为循环流化床锅炉的开发积累了许多经验。
但是,我国鼓泡流化床锅炉的研究和产品开发,由于燃料局限于煤矸石、油页岩等高灰燃料,因此限制了鼓泡流化床技术的进一步发展。
1.2小型循环流化床锅炉的研究开发1981年,由国家科委下达“煤的流化床燃烧技术研究”课题后,我国循环流化床锅炉的研究和产品开发工作就开始了。
1984年,中国科学院工程热物理研究所制造了热功率2.8MW的循环流化床燃烧试验装置,标志着流化床燃烧技术实现了从理论和冷态试验研究向热态试验研究的一次飞跃。
80年代中期起,大批中小型锅炉制造厂与研究院所合作,进行了循环流化床锅炉的产品开发工作。
到90年代中期,投入运行的75t/h以下容量的循环流化床锅炉已有近200台。
但小容量循环流化床锅炉也暴露出一些问题。
主要是出力不足、主汽温度低、磨损严重、自动化水平低、配套辅机故障率高等。
经过“完善化工程”,解决了一些问题,提高了机组可用率,但是,75t/h以下容量循环流化床锅炉的总体技术水平仍然没有达到理想的效果。
1.3中等容量循环流化床的研究开发90年代中期,我国3大锅炉制造企业(上海锅炉厂有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、东方锅炉(集团)股份有限公司)分别在前期技术积累的基础上引进国外技术与国外合作生产了220t/h循环流化床锅炉,并于90年代中后期成功投运。
锅炉国内外发展现状
锅炉国内外发展现状
近年来,全球范围内锅炉行业持续发展,取得了显著成就。
国内锅炉市场规模持续扩大,产品技术水平逐步提升;而国外锅炉市场也出现了一些新的趋势和变化。
国内锅炉市场方面,随着中国工业化进程的推进,工业领域对能源的需求不断增长,锅炉行业迎来了新的机遇。
政府出台了一系列支持政策,鼓励技术创新和产品升级。
以燃煤锅炉为例,过去排放标准比较宽松,但随着环保意识的增强,国家对锅炉排放标准提出了更为严格的要求。
同时,新能源锅炉的研发和应用也得到了加强,太阳能、生物质能等清洁能源逐渐得到推广和应用。
国内锅炉市场竞争激烈,不仅有国内锅炉企业的竞争,还面临着国外锅炉企业的竞争。
国外锅炉市场方面,一些发达国家在技术研发和产品创新方面具有较大优势。
他们通过不断引进新技术、改进产品结构,提高产品性能和质量,占据了一定的市场份额。
同时,一些发展中国家也开始加大对锅炉行业的投资,提供了新的市场机遇。
然而,国外锅炉市场也存在一些问题和挑战。
某些国家对能源和环保方面的要求较高,限制了一些传统锅炉产品的出口。
而且,由于国内外锅炉市场竞争激烈,产品同质化严重,加之国外锅炉企业的价格竞争优势,一些国内锅炉企业在国外市场上面临一定的困境。
综上所述,锅炉行业国内外发展现状呈现出一些共同的特点和
趋势,包括政策支持、技术研发和产品升级、新能源应用和市场竞争等。
面对国内外市场的机遇和挑战,锅炉企业应积极创新,提高产品质量和性能,同时加强市场开拓和品牌建设,以保持竞争优势和实现可持续发展。
循环流化床锅炉的发展现状
循环流化床锅炉的发展现状循环流化床(CFB)锅炉实现了对煤矸石,煤泥,高硫煤,无烟煤,石油焦,油页岩等劣质煤的清洁高效利用。
本文着重介绍了大型CFB锅炉的发展过程和应用现状,并介绍了解决水冷壁磨损和底灰冷却等问题的解决方案。
到目前为止,煤炭仍然是世界上最主要的能源之一,其中大部分是无烟煤和高硫煤。
在煤炭生产过程中,产生了许多劣质煤,例如煤矸石和煤泥等。
循环流化床(CFB)锅炉在清洁和有效利用这些煤炭资源和石油焦,油页岩中发挥着重要作用。
作为一种成熟的清洁煤发电技术,循环流化床锅炉在全世界得到了越来越广泛的应用,其单位容量不断扩大。
与传统的粉煤(PC)锅炉相比,循环流化床锅炉具有许多优点,例如仅将石灰石粉注入炉中时脫硫效率高,由于燃烧温度低而导致NOx排放低,可以减少烟气对于大气和环境的污染且对设备钢材的强度没有过高的要求,燃料适应性广,可以使用劣质煤燃烧,负载调节能力出色。
循环流化床锅炉广泛应用于电力和供热系统,石油和石化行业,化学氯碱行业以及造纸和纺织行业。
在过去的近40年中,循环流化床锅炉在设计、制造、安装和调试、运行和维护以及设备管理方面的已经积累大量的经验,并且机组的可靠性,经济性和环保水平逐年提高。
1、循环流化床的发展循环流化床锅炉技术是在鼓泡床锅炉的基础上发展出来的较为先进的技术,在这之前,旧锅炉的改造和新锅炉的研发为此提供了数据和丰富的经验,近10年来,循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧技术得到了迅速发展,并在世界范围内得到广泛的应用[1]。
循环流化床的主要特点是燃料适应性广、过剩空气系数小、受热面积相对较小、燃烧效率高、降负荷比大、负荷跟踪能力好、有害污染物排放量低[1]。
循环流化床锅炉的智能化设计有赖于充分了解燃烧室内的物理和化学流体动力学,从燃烧动力学的角度看,煤在流化床中的燃烧一般与温度、粒径和氧向颗粒表面的转移速率有关。
1.1可靠性CFB锅炉的燃烧模式与PC锅炉的燃烧模式的不同之处在于,它可以燃烧热值低,灰分高的劣质煤。
2024年循环流化床锅炉市场调查报告
2024年循环流化床锅炉市场调查报告简介循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,简称CFB锅炉)是一种以循环流化床技术为特点的燃煤锅炉。
本市场调查报告旨在分析CFB锅炉市场的现状、发展趋势以及影响因素,以帮助投资者了解该行业的市场潜力。
市场规模与增长趋势据调查数据显示,CFB锅炉市场在过去几年保持稳定增长。
2019年,全球CFB 锅炉市场规模约为XXX亿美元,预计到2025年将增长至XXX亿美元。
主要驱动因素包括工业化进程加速、能源需求增长以及环保要求提高。
市场细分CFB锅炉市场可以按照容量、燃料类型和应用领域进行细分。
按照容量根据锅炉容量的不同,CFB锅炉市场可分为小型(< 35吨/小时)、中型(35-75吨/小时)和大型(> 75吨/小时)三个细分市场。
目前,小型和中型市场占据主导地位,但大型市场增长速度较快。
按照燃料类型CFB锅炉可使用的燃料类型包括煤炭、生物质和废弃物。
其中,煤炭燃料仍然占据主导地位,但由于环保要求的提高,生物质和废弃物燃料市场正在迅速增长。
按照应用领域在应用领域上,CFB锅炉市场可以分为电力、化工、石油化工和纸浆造纸四个细分市场。
电力行业是CFB锅炉的主要应用领域,占据市场份额的XX%,但化工和纸浆造纸市场正在快速增长。
市场竞争格局目前,全球CFB锅炉市场竞争较为激烈,主要厂商包括XXX、XXX、XXX等。
这些厂商通过技术创新、产品升级以及与供应商的合作来提高市场竞争力。
市场影响因素CFB锅炉市场的发展受到多方面因素的影响。
以下是一些主要因素:1.政策支持:政府对清洁能源的倡导和环境保护政策的出台,对CFB锅炉市场的发展起到了促进作用。
2.能源需求:全球能源需求的不断增长,尤其是新兴市场的崛起,为CFB锅炉市场提供了巨大的机会。
3.技术创新:CFB锅炉技术的不断创新,如增加燃烧效率、减少排放等,提高了CFB锅炉在市场中的竞争力。
锅炉行业国内外发展现状
锅炉行业国内外发展现状我国锅炉市场国际化竞争日趋激烈,目前为止,已取得中国进口锅炉安全质量许可证书的境外企业已达173家,其中美国26家、英国6家、日本13家、韩国21家、意大利15家、德国31家等。
另外目前中国已建立了14家合资或独资企业,大多生产油气锅炉,如上海三浦、杭州富尔顿、韶关正久、安阳方块、三北拉法克、北京庆东、北京菲斯曼、北京巴布科克、沈阳大通、山东前田、青岛荏原、在宇、昆山大震、九江克莱顿等。
同时进口锅炉越来越多,占据了相当的市场份额。
面对这种新的形势,对整个市场而言竞争会日益惨烈,企业压力会越来越大。
根据对国内锅炉及原机制造业前十家企业的经营指标的统计发现,产品销售收入在10亿元以上的有8家,最高达到30亿元左右。
利润总额与其销售收入却相差很大,有的企业利润总额是销售收入的1/4左右,而有的企业只有1/20,可见这些骨干企业在经营策略上有很大的区别,这期间存在着极大的浪费和不合理等因素,同样面对各方面的压力,有些企业在竞争策略上已经走在了行业的前列,而有些企业则正在逐步的走入误区。
今年,我国推行了一系列措施,锅炉企业将可享受许可证升级、换证受理期限从5个工作日缩短至3个工作日,企业向质监局认可机构申请对其生产的新产品进行热工测试时,实施减免50%的测试费等一系列优惠政策等,逐步推进我国锅炉业的发展。
锅炉结构炉体设计和制造采用三回程、湿背式、偏心炉膛、非对称性结构。
炉胆可设计为波形,减少热膨胀应力,增加辐射受热面。
应用先进的数字化控制技术,可远程精确监控燃烧过程。
自动化程度,各种保完善。
选配优质进口低NOX燃烧机,燃烧充分,属于环保产品。
可选配冷凝换热器和空气预热器,从而提高锅炉效率。
可增设通讯接口实现上位机控制。
锅炉制造规范,严格按国家有关标准制造。
整体快装出厂,外形美观,色泽明快。
一、锅炉的分类锅炉按用途可分为:电站锅炉、产业锅炉、采热锅炉、机车锅炉和船舶锅炉等。
按照锅炉产生的蒸汽压力和流量可分为:高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉及大容量(大型)锅炉、中容量(中型)锅炉、小容量(小型)锅炉。
循环流化床锅炉技术的发展现状
循环流化床锅炉技术的发展现状摘要:循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉技术具有非常高的燃烧效率和极低的污染控制成本,并且具有较强的燃料适应性和负荷调节能力,因此成为了极具发展前景的洁净煤发电技术。
本文简述了CFB燃烧技术的概念及CFB锅炉的特点,国内外循环流化床锅炉技术的发展现状,并分析了循环流化床锅炉的发展前景。
关键词:CFB燃烧技术CFB锅炉发展现状1 CFB燃烧技术简介流化床燃烧技术是指固体燃料颗粒在炉床内经气体流化后进行燃烧的技术。
在气流经过固体燃料颗粒床层时,如果气流的流动曳力和固体燃料颗粒所受的浮力等于颗粒重力时,固体颗粒会悬浮起来。
进一步增大气流速度,则会出现颗粒层高度增加,颗粒运动加剧,类似液体发生的沸腾现象。
此时固体床料已经被流态化,固体燃料颗粒在这种状态下的燃烧称为流化燃烧。
固体燃料颗粒被气流携带到一定的炉膛高度后,受力达到平衡状态而悬浮起来。
密度较大的颗粒在炉膛下部(密相区)燃烧后会形成小颗粒;密度较小的颗粒被气流携带至炉膛上部(稀相区)继续燃烧。
如果气流速度较高,在稀相区会出现很高的颗粒浓度,导致炉膛出口烟气的物料浓度过高,因此需要采用分离器进行物料捕集,并由回料装置送到炉膛。
即物料在炉膛、分离器和回料器之间进行循环并反复燃烧,这称为CFB燃烧技术。
2 CFB锅炉技术的特点20世纪70年代末,流化床燃烧技术开始被用于商用CFB锅炉。
由于CFB 锅炉技术具有非常高的燃烧效率和极低的污染控制成本,并且燃料适应性和负荷调节能力强,因此成为了极具发展前景的洁净煤发电技术。
经过近30年的发展,CFB锅炉已经在国际上进行了大规模的商业化生产,并广泛应用于电力、石油、化工以及垃圾处理等领域。
CFB锅炉炉膛中固体燃料颗粒的燃烧过程处于流态化状态,与其他燃用固体燃料的锅炉具有本质的区别。
其主要优点可以简单归纳如下:2.1燃料适应性广CFB锅炉炉膛中存在大量由炽热固体颗粒构成的床料,包括沙子、砾石、石灰石及煤灰。
国外循环流化床锅炉的发展现状
国外循环流化床锅炉的发展现状国外第一台商业循环流化床锅炉由芬兰的Ahlstrom 公司开发,于1979年在芬兰Pihlava投运;紧接着于1982年,由Lurgi公司开发的、用于燃烧洗煤厂尾料的1台84Mwth CFB锅炉在德国的Leunen投运。
1985年9月,世界上第一台96Mwe再热式CFB锅炉在德国杜伊斯堡城市电厂投运并获得了成功。
近2O、3O年来,CFB锅炉技术在国外得到了快速发展,在西方国家现有37家公司生产流化床锅炉,其中就有27家生产CFB锅炉。
经过多年来的发展和整合,目前国外循环床锅炉的生产主要集中在Foster Wheeler Ahlstrom 公司和Alstom 公司旗下的几个子公司中。
截至2002年底,国外锅炉厂家已生产CFB锅炉总容量已超过30000MWe。
目前,循环流化床锅炉的检验规程和安全规程已列入美国ASME标准,这是其技术成熟的一个重要标志。
近年来,国外循环流化床锅炉技术快速地往大型化和高参数方向发展。
迄今为止,世界上200MW级的CFB锅炉总装机容量已超过5000MW 。
其中Alstom 公司为法国Gandanne 电厂制造的25OMwe CFB 锅炉已于1996 年投运,Fw/Ahlstrom 公司为美国Jacksonville电厂制造的300MWe级CFB锅炉亦已在2002年内投运。
在更高容量方面,Foster—Wheeler公司已于2003年与波兰电力公司签订了生产目前世界上容量最大、也是第一台460MWe级超I临界循环流化床锅炉。
该公司同时也获得了法国电力公司600MWe级超临界CFB 锅炉的制造合同,并已完成了方案的深度设计。
目前,国外100MWe以上容量的循环流化床锅炉约有6O台,其中已经投运的有4O余台。
在运行的最大容量循环流化床锅炉为美国佛罗里达300MWe燃用石油焦的循环流化床锅炉。
另有近10台200~300 MWe循环流化床锅炉正在安装或制造中。
锅炉的发展现状
锅炉的发展现状
随着工业的不断发展,锅炉已经成为了工业生产中不可或缺的设备之一。
随着技术的不断进步,锅炉的种类也越来越多样化,包括蒸汽锅炉、热水锅炉、热油锅炉、燃气锅炉等等。
在国内,锅炉的发展也越来越迅速。
政府对能源环保问题的重视,使得我国的锅炉技术逐渐发展成为具有自主创新能力的高端技术。
目前,我国的锅炉行业已经发展成为拥有数千家企业的庞大行业,年产值已经达到数万亿元人民币。
同时,我国的锅炉技术也在不断地向国际先进水平靠拢。
各大企业在技术研发方面不断加强投入,特别是在环保方面,研发出了一系列具有自主知识产权的高效、低排放的锅炉产品。
总的来看,锅炉作为工业生产中的重要设备,其发展前景非常广阔。
未来,随着科技的不断进步和环保意识的不断提高,锅炉技术也将会得到不断的升级和完善,以更好地适应市场的需求。
- 1 -。
第一章国内外CFB锅炉发展现状
750
250
850
18.2
540/540
FWEOY
烟煤
1998
泰国Map Ta Phut,COCO电厂
2
360
115
434
18.2
568
FWEOY
煤
1999
中国大港电厂
2
287
100
400
12.5
537
FWEOY
煤,煤泥
1999
波兰EC Katowice
2
352
120
483
13.8
540
FWEOY
1.1.1
鲁奇型循环流化床锅炉采用外置式换热器(EHE)设计,在有利于锅炉受热面布置、有利于炉膛温度及锅炉负荷控制、有利于再热器布置及汽温调节等方面做出了成功的探索,同时也为机组大型化创造了有利条件。特别是鲁奇公司将其CFB锅炉技术转让给ALSTOM-Stein(原法国Stein公司)公司、ALSTOM-CE公司(原美国CE公司)后,这项技术得到了进一步的发展和更广泛的应用。
1989
美国Schuglkill Energy Resources St. Nicholas(North Mahanoy, Pa)
1
341
100
375
10.6
513
Lurgi, ABB-CE
无烟煤屑
1989
法国Emile Huchet电厂(Carling)
1
285
125
367
13.4
545/545
Lurgi, Stein
图1-1 Gardenne电厂的锅炉外观图
ALSTOM-CE公司在致力于CFB锅炉大型化的同时,还积极投身于外置式换热器的研究工作,即将外置式换热器与炉膛布置成一个整体(Flextech流化床热交换器),解决了外置式换热器占地面积大、布置困难的问题,简化了锅炉的整体布置。该技术已在美国德州—新墨西哥州(TNP)的150 MW CFB锅炉中应用。随着ALSTOM公司内部的技术融合,该项技术应该有更广阔的前景。
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芬兰奥斯龙(AHLSTROM)公司也曾是一个重要的CFB锅炉的制造商,它的锅炉型式为Pyroflow型。它不采用带外置式换热器的设计方案。该公司应用蒸汽旁通调节汽温的技术,解决再热蒸汽之间送入,来调节再热汽温,从而避免了喷水调温降低机组效率。1993年投运的加拿大Nova Scotia电站165 MWe机组就是采用这项技术。AHLSTROM公司还为Turow电厂设计了3台235 MWe CFB锅炉,分别在1998年和2000年投运,该项目证明不采用外置式换热器机组容量也可以达到200 MWe以上。
第一章
1.
近年来,循环流化床锅炉以其优越的环保特性、燃料适应性和良好的运行性能受到广泛欢迎,并得到了迅猛发展。尤其是最近十年,机组大型化发展取得了突破性的进展。其代表作就是法国普罗旺斯(Provence)电站250 MWe循环流化床锅炉的成功投运。另外,近几年来,国际上CFB锅炉的发展出现了竞争十分激烈的局面:法国GEC ALSTOM收购了德国EVT公司、法国Stein公司和美国ABB-CE公司;美国FW公司兼并了芬兰的Ahlstrom Pyropower公司,不同流派的CFB燃烧技术在逐渐相互结合,相互渗透,在国外逐渐形成了美国FW公司和法国GEC Alstom公司两大CFB锅炉技术集团。
Turow电厂位于波兰与德国和捷克交界的地区的Bogatynia,有10台容量为200MWe燃烧当地褐煤的老煤粉炉。该厂已有30年的历史,锅炉效率低,污染物排放严重。因此决定采用循环流化床锅炉利用原来煤粉炉的位置对该电厂进行改造。改造计划为三台容量为235MWe旋风分离器的循环流化床锅炉和三台容量为260MWe的紧凑型循环流化床锅炉,整个改造计划于2004年完成,Turow电厂的循环流化床锅炉的总容量将是1485MWe,这将是世界上容量最大的循环流化床锅炉电厂。图1-2所示为Turow电厂235MWe循环流化床锅炉的立体图。
1.1.1
鲁奇型循环流化床锅炉采用外置式换热器(EHE)设计,在有利于锅炉受热面布置、有利于炉膛温度及锅炉负荷控制、有利于再热器布置及汽温调节等方面做出了成功的探索,同时也为机组大型化创造了有利条件。特别是鲁奇公司将其CFB锅炉技术转让给ALSTOM-Stein(原法国Stein公司)公司、ALSTOM-CE公司(原美国CE公司)后,这项技术得到了进一步的发展和更广泛的应用。
ALSTOM-Stein公司充分利用外置式换热器的优越性,主要致力于CFB锅炉的大型化工作。通过大量的试验研究工作,率先在世界上完成了大型化CFB锅炉的开发应用工作,其代表作就是艾米录希电站和Gardanne(Provence)电站。艾米录希电站125 MWe CFB锅炉燃用干煤泥和湿煤泥两种燃料。Gardanne(Provence)电站是世界上第一座250 MWe CFB锅炉电站,1995年顺利投运标志着大型化CFB锅炉技术已经成熟。该锅炉燃用褐煤,锅炉的整体布置型体和主要结构基本上是在艾米录电站125 MWe CFB锅炉基础上的放大,采用单炉膛裤衩腿结构,4个分离器和4个外置式换热器。无疑Gardanne(Provence)电站的成功投运为广大CFB锅炉工作者增添了更多信心,为CFB锅炉的进一步发展开辟了道路。
Gardanne电厂位于法国南部的Provence省。该锅炉于1996年正式投入运行,并获得了美国电力杂志1996年最佳电站奖。Gardanne电厂250MWe循环流化床锅炉的主蒸汽流量为194.44kg/s,蒸汽压力为16.9MPa,主蒸汽温度为567℃,再热蒸汽温度为566℃,排烟温度为140℃。
该锅炉的设计煤种为当地的高硫煤和其它煤,也可掺烧50%(热值)的油渣。其燃料分析见表1-1。该电站外观图见图1-1。该锅炉采用4个高温旋风分离器,两侧墙相对布置,分离器内衬耐火材料,底部支撑,直径为7.4m。床料循环回路上有外置鼓泡床换热器,共有4个。运行时,炉膛温度由两个布置有中温埋管过热器的外置换热器(每一个腿一个)来调节和控制,再热蒸汽温度由两个布置有高温埋管再热器的外置换热器控制。过热蒸汽温度调节由喷水减温器控制。我国引进的300MWe循环流化床锅炉就是基于Gardenne电厂的技术。
图1-1 Gardenne电厂的锅炉外观图
ALSTOM-CE公司在致力于CFB锅炉大型化的同时,还积极投身于外置式换热器的研究工作,即将外置式换热器与炉膛布置成一个整体(Flextech流化床热交换器),解决了外置式换热器占地面积大、布置困难的问题,简化了锅炉的整体布置。该技术已在美国德州—新墨西哥州(TNP)的150 MW CFB锅炉中应用。随着ALSTOM公司内部的技术融合,该项技术应该有更广阔的前景。
图1-3美国JEA电厂2×300MWeCFB锅炉
为解决圆筒绝热旋风分离器给锅炉整体布置带来的困难,奥斯龙公司提出了紧凑式布置的概念,即将圆筒型改为方形,使其形状与方形的炉膛与尾部烟道相匹配,从而简化锅炉的布置,节省钢耗量。1995年Foster Wheeler公司收购了奥斯龙的parepower公司后,两大技术流派合并、融合,将汽冷分离器和INTREXTM技术与紧凑式布置等技术巧妙结合在一起,形成了更具特色的CFB锅炉技术。在投运的Turow电厂235 MWe机组的基础上,FW公司又为Turow电厂提供了3台262MWe CFB锅炉,见图1-4。
图1-2Turow235MWe循环流化床锅炉
Foster Wheeler公司是美国三大电站锅炉制造商之一,它提出了汽冷式分离器和一体式返料换热器(INTREXTM)技术。Foster Wheeler供货的美国JEA电厂的2台300MWeCFB锅炉,其设计燃料是要能够100%的燃烧煤和石油焦,或可以任何比例混烧煤和石油焦,分别于2002年5月和7月建成投产,是当前世界上已投入运行的容量最大的CFB锅炉。该锅炉的炉膛高度为35m,炉膛宽度为26m,炉膛深度为6.7m,每台锅炉采用3个蒸汽冷却旋风筒分离器,分离器的直径为7.3m,如图1-3所示。JEA电厂燃用高硫燃料,煤和石油焦的含硫量分别为2.8%和6.7%,所以除了采用石灰石脱硫外,还采用了第二级烟气洗涤脱硫,利用飞灰中含有的大量未反应石灰和水反应生成Ca(OH)2,能够迅速将烟气中剩余的低浓度SO2吸收,从而可进一步降低SO2的排放。测试结果表明,锅炉本身的脱硫效率达到98.85%,而洗涤塔喷水加湿活化可以进一步脱除0.3%的SO2。