循环流化床锅炉的历史

循环流化床锅炉的历史、现状及发展趋势
发布日期：2011-08-21 来源：中国锅炉网浏览次数：202
循环流化床锅炉的历史、现状及发展趋势
大家来自不同的行业，都是本行业的专家，但“术业有专攻”，可能对循环流化床锅炉了解的不多，我在这里简单介绍一下循环流化床锅炉的来龙去脉、技术特点，以进一步增强大家对使用循环流化床锅炉的信心。

不妥之处，还请大家不吝赐教。

一、循环流化床锅炉的发展历程"
新一代的循环流化床真正得到应用始于七十年代末八十年代初。

1979年，芬兰奥斯龙(Ahlsltrom)公司开发的世界首台20t/h商用循环流化床锅炉投入运行，随后，1982年，德国鲁奇(Lurgi)公司开发的世界上首台用于产汽与供热的循环流化床(84MWth)建成投运。

至此，循环流化床技术开始迅速发展。

2009年，即发展到460MW超临界参数锅炉。

可见这种技术的巨大经济效益、环保效益，以及各国政府对此项技术的重视。

我国对循环流化床锅炉的研究方面，虽然起步较晚，但政府高度重视，所以，发展非常迅速。

1987年，中科院工程热物理所与原开封锅炉厂联合，生产出中国第一台循环流化床锅炉，并在原开封中药厂(现在的天地药业)投入运行，取得了循环流化床锅炉在中国零的突破。

20多年后的今天，该台锅炉还在稳定运行，对该企业的发展起到了巨大的推动作用。

1987年之后，几乎所有与热工程有关的科研院校，如清华大学、浙江大学、华中理工大学、西安交通大学和西安热工研究院等，都投入到循环流化床锅炉额研发当中，各锅炉制造厂先后开发出20t/h、35t/h、65t/h、75t/h、130t/h及220t/h等中、小型循环流化床锅炉，通过多年的发展，我国在中、小型循环流化床技术方面已经相当成熟。

并相继开发出具有自主知识产权的100MW、135MW、150MW及200MW等级的循环流化床锅炉，并在全国范围内大量投运。

从中可以看出，循环流化床锅炉，是中国锅炉行业的发展趋势，其他类型的锅炉，必将被循环流化床锅炉所取代。

对此，国家有较为明确的表述。

《中华人民共和国国民经济
和社会发展第十一个五年规划纲要》明确要求：“低效燃煤工业锅炉(窑炉)改造---采用循环流化床、粉煤燃烧等技术改造或替代现有中小燃煤锅炉(窑炉)”。

二、我国能源的基本构成决定了其地位
我国是产煤大国，也是用煤大国，一次能源结构中，煤炭占70%左右，优中质煤、劣质煤均丰富。

全国煤产量的25%是含硫量超过2%的高硫煤。

优质煤集中在华北、西北，劣质煤多分布在中南、西南地区。

目前积存下来的煤矸石达14亿吨，并以每年6千到7千万吨的数量增加。

与此同时，因煤燃烧每年有大量的SO2和NOX排入大气，造成严重的环境污染。

另一方面，由于中国仍然是一个发展中国家，其经济条件决定它不能保证所有电站都能安装占电站总投资的1/5到1/4的昂贵的除硫及除硝设备，结果导致了严重的大气污染。

因此发展高效、低污染的清洁燃烧技术是当今社会持续发展的必然要求。

三、“循环”“流化床”的基本含义
燃料随床料在炉内多次循环，反复燃烧。

这是“循环”二字的来历。

煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒(一般为<8mm)而置于布风板上，空气通过布风板由下向上吹送，当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动。

如气流速度继续增大，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈，处于“流动状态”。

这是“流化”二字的由来。

四、环保、节能的效果是如何实现的
1、几乎适应所有煤种。

在循环流化床锅炉中按重量计，燃料仅占床料的1～3%，其余是不可燃的固体颗粒，如脱硫剂、灰渣等。

因此，加到床中的新鲜煤颗粒被相当于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。

由于床内混合剧烈，这些灼热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火温度而开始燃烧。

在这个加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千分之几，因而对床层温度影响很小，而煤颗粒的燃烧，又释
放出热量，从而能使床层保持一定的温度水平，这也是流化床一般着火没有困难，并且煤种适应性很广的原因所在。

所以循环流化床锅炉几乎可以燃用一切种类的燃料并达到很高的燃烧效率。

其中包括高灰分、高水分、低热值的劣质燃料，如泥煤、褐煤、油页岩、炉渣、木屑、洗煤厂的煤泥、洗矸、煤矿的煤矸石等以及难于点燃和燃尽的低挥发分燃料，如贫煤、无烟煤、石油焦和焦岩等。

2、脱硫效果明显。

循环流化床锅炉正常运行时床温控制在850℃～950℃，同时根据燃煤特性以一定的Ca/S向炉内加入石灰石粉作为脱硫剂，在燃烧的过程中脱去燃烧生成的SO2，而石灰石粉在850℃～950℃范围内脱硫效率最高，所以循环流化床锅炉采用850℃～950℃燃烧温度可以达到较高的脱硫效率。

同时循环流化床在850℃～950℃燃烧温度下能有效地抑制热反应型NOx的生成，再加上采用了分级燃烧方式送入二次风，又有效地控制了燃料型NOx的生成。

只要操作得当，运行平稳，可以控制NOx的排放量小于200～300mg/Nm3，其生成量仅为煤粉炉的1/3-1/4。

3、燃烧效率高。

由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度(≈850℃)，并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。

燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95%的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。

4、负荷调节快。

由于其物料循环量可调节，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。

5、操作简单。

循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。

循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。

6、不易磨损。

循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面，因而不存在埋管受热面易磨损的问题。

此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火等。

五、得胜锅炉的质量监督体系经历了历史的检验
作为锅炉行业的官方管理机构，为加强特种设备的安全监察，我司派检验师常年进驻得胜锅炉公司监督检验，客观、公正、及时地出具检验检测结果、鉴定结论，严格按照监察条例进行监督检验。

得胜公司是个大舞台，严格的规范很锻炼人，开封市锅检所所长、副所长均在得胜公司驻过厂，可以说均“出身得胜”，“都是从得胜公司出来的”，可以说，得胜公司为开封市的锅炉检验检测队伍培养了一批又一批专业人才。

从该公司1984年许可证取证至今，该公司质量管理体系得到保持、完善并随着锅炉技术的发展不断改进。

产品质量稳定，未发生顾客投诉现象和质量安全事故。

总之循环流化床技术是国际上公认的最有前途的洁净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好的前景，一定会成为锅炉行业的主导方向，也一定会为锅炉用户带来实实在在的环保效益和经济效益。

以“为中国提供清洁动力、为行业引领高新技术”为宗旨的得胜锅炉公司，经历了历史的检验，一定会成为新的锅炉用户的好朋友、好伙伴，也一定会给每一个锅炉用户交出一份满意的答卷。