姜孝国——哈锅大型循环流化床技术
哈锅650℃高效超超临界锅炉技术介绍
技术预可行性研究》，深 度 参 与 6 5 0 1 材料解决方
案 、锅炉关键技术研究、机组热力性能分析、机组
系统集成优化等工作。 2017 ~ 2 0 1 8 年 ，哈锅承担中国电力工程顾问
集 团 有 限 公 司 等 级 660MW高效超超临界
燃 煤 发 电 技 术 研 究 》，哈 锅 参 与 完 成 660MW
1)
掀 开 锯 夹 具 压 板 ，将 两 端 已 车 好 螺 纹 的 直连 接 板 ，焊 接 直 管 和 斜 管 为 “Y ”型 接 头 。
管放在“V”型槽 中 ，此时应将直管的下端紧贴钜 4 结束语
炉 膛 条 件 下 ，主 汽 流 量 降 低 ，水 冷 壁 吸 热 比 例 相 对
增 加 ，受 制 于 现 场 工 艺 条 件 ，水冷壁可选材料有 限 ，T23/T24/T9 1 新材料的使用带来的焊接、热处
理等工艺难题。
3 ) 高温受热面壁温上升，高温部件出口管接
头不平衡蒸汽温度已达到670T
炉内受
掌握了 650t ：~700T；重点材料 HR6W、617B 等大口径管焊接工艺，可 用 于 6 5 0 1 〜700丈锅炉 集箱和管道。
5 下一步工作安排
研究现有成熟铁素体耐热应用6 5 0 1 集箱和 管 道 可 行 性 ，以 及 镍 基 材 料 应 用 于 集 箱 、管道的可 加 工 性 、焊 接 性 等 。
道材料的选取研究。
4)
水冷壁候选材料工艺性能和母材性能优
化 ，研究现有成熟铁素体耐热应用650丈集箱和管
道可行性，以及镍基材料应用于集箱、管道的可加
图 2 650T 高效超超临界二次再热锅炉技术方案
工性、焊接性等,选择出适用于650T 机组的材料。
哈锅生产的国产最大“绿色锅炉”投运
3.0%。
此工况下实测锅炉效率94.36%,NO X排放浓度(6%O2)为420mg/Nm3,略高于合同规定低于400m g/N m3的要求。
在潮州电厂、阜阳电厂的专项NO X测试中,与常州的试验工况相同,燃烧中心风门全关,二次风旋流强度最弱,燃烬风门全开,锅炉低氧运行。
当燃烧器出口氧量降到2.5%左右时,N O X排放值可以降到360～370 m g/N m3左右。
2 存在的不足和原因分析部分用户反映热态和极热态启动时间长,一般达到4-5小时,主要原因还是在锅炉方面。
当机组在高负荷下甩负荷时,主汽压力在一段时间内仍在超临界压力下,压力下降速度缓慢。
降压速度快了,汽温下降幅度大,再启动时提升汽温将花费更多时间。
甩负荷时,贮水箱水位是满的,由于压力高,溢流阀处于闭锁状态,循环泵不能启动。
只有在主汽压力降到20MPa以下,溢流阀闭锁条件解除后,溢流阀开启,贮水箱水位降到正常范围内,循环泵启动,循环流量取决于贮水箱水位,给水流量补充与本生流量的差额。
但此时主汽温度下降幅度比较大,锅炉重新点火提升汽温,所以启动时间拖延较长。
3 结 论600MW超临界对冲燃烧锅炉性能考核试验结果表明,锅炉运行性能优良,锅炉出力和蒸汽参数都能达到设计值,锅炉效率高,承压受热面壁温正常,NO X的排放值相对较低,运行安全可靠。
存在的主要问题是热态启动时间稍长,有待进一步研究改进。
哈锅生产的国产最大“绿色锅炉”投运日前,由哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主研发的国产首台具有自主知识产权33万千瓦循环流化床锅炉在江西分宜发电有限责任公司顺利通过168小时试运行,正式投入商业运行,标志着我国大型循环流化床锅炉的研发成功,对哈锅进一步开发国内外循环流化床锅炉市场具有重要的战略意义。
循环流化床锅炉之所以被称为“绿色锅炉”,是因为该锅炉可实现炉内高效廉价脱硫,一般脱硫率在90%以上,同时,炉内燃烧温度较低,氮化物生成明显降低,可有效减少对大气的污染。
哈尔滨工业大学科技成果——除尘、脱硫、脱硝及除汞一体化装置
哈尔滨工业大学科技成果——除尘、脱硫、脱硝及除汞一体化装置主要研究内容本技术是哈工大循环流化床课题组在吸收国外技术的基础上创新研发设计的新型综合烟气净化器，经工业试验，除尘、脱硫、脱硝效果显著，满足现行环保排放标准要求。
SO2脱除率≥80-95%（石灰：80%，NaOH:95%），SO2排放浓度低于200mg/m3；NOX脱除率≥60%，NOx排放浓度低于200mg/m3；粉尘排放浓度达到20-50mg/Nm3以下（前置静电或布袋除尘达低于20mg/m3）。
工作原理1、除尘：烟气首先进入布袋或静电除尘器，之后经喷水降温后，经过数百根细管，以一定速度进入反应器水面以下一定距离，产生大量小气泡与水充分混合，在水里淘洗后进入水面泡沫层，进一步过滤烟尘，之后烟气进入湿式旋风除尘器，总除尘效率大于99.95%，除尘器后烟尘浓度低于20mg/m3。
对于层燃炉来说，原始排放浓度为2000mg/m3，一般只有多管除尘器，经过本除尘装置后，烟尘浓度低于50mg/m3。
2、脱硫：采用NaOH为脱硫剂，中和烟气中的SO2，脱硫率大于95%，对于含硫量1%的煤，SO2原始排放浓度为2000mg/m3左右，经中和反应后，SO2排放浓度小于100mg/m3，满足重点区域200mg/m3的排放标准。
3、脱硝：由于煤燃烧产生的NOx主要是NO，NO不溶于水，所以无法通过水吸收脱除，为此，在吸收液中添加氧化剂，将烟气中NO氧化为NO2，NO2是酸性气体，溶于水后生成硝酸和亚硝酸，可以用NaOH中和，NO氧化率决定NO的脱除率，在0.5t/h的层燃炉的试验结果表明，脱硝率达到60%。
对于层燃炉来说，NOx原始排放浓度为300-400mg/m3，在脱硝率为60%条件下，NOx排放浓度为120-160mg/m3，满足重点地区200mg/m3的排放要求。
4、脱汞：单质汞在强化剂作用下氧化为氧化汞或氯化汞，不溶于水，与低渣一起排出。
除尘、脱硫、脱硝及除汞一体化装置应用领域工业锅炉尾气处理。
《三塔式循环流化床中鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦实验研究及(火用)分析》范文
《三塔式循环流化床中鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦实验研究及(火用)分析》篇一三塔式循环流化床中鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦实验研究及（火用）分析一、引言随着能源危机的日益严重，对可再生能源及能源转化技术的研究愈发受到重视。
其中，生物质能源的开发与利用成为研究热点之一。
半焦作为生物质能源的一种重要形式，其气化技术的研究对于提高能源利用效率、减少环境污染具有重要意义。
本文以三塔式循环流化床为研究对象，重点探讨鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦的实验研究及（火用）分析。
二、实验装置与方法本实验采用三塔式循环流化床，其结构包括鼓泡流化床、气化剂循环系统和热回收系统等。
实验中，以半焦为原料，水蒸气和氧气作为气化剂，通过控制气化剂的比例、温度和压力等参数，进行半焦的气化实验。
三、鼓泡流化床气化实验（一）实验原理鼓泡流化床气化技术是一种将固态燃料与气化剂在流化状态下进行反应的技术。
在三塔式循环流化床中，半焦与水蒸气和氧气在鼓泡流化床内进行反应，生成可燃气体。
（二）实验过程实验过程中，首先将半焦放入鼓泡流化床内，然后通入水蒸气和氧气。
通过控制气化剂的比例、温度和压力等参数，使半焦在流化状态下与气化剂进行反应。
反应过程中产生的可燃气体经过热回收系统回收热量后，进行后续利用。
（三）实验结果与分析实验结果表明，在一定的气化剂比例、温度和压力条件下，半焦的气化效率较高。
通过对实验数据的分析，发现水蒸气和氧气的比例、反应温度和压力对半焦气化的影响较大。
适当调整这些参数可以提高半焦的气化效率，同时减少副反应的发生。
四、（火用）分析（一）（火用）分析原理（火用）分析是一种用于评估能量系统性能的方法。
在本文中，（火用）分析用于评估三塔式循环流化床中鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦过程的能量利用效率和环境影响。
（二）（火用）分析结果通过（火用）分析，发现三塔式循环流化床中鼓泡流化床水蒸气—氧气气化半焦过程具有较高的能量利用效率。
同时，该过程对环境的影响较小，具有较好的环保性能。
135MW循环流化床锅炉的设计
・电源建设・135MW循环流化床锅炉的设计杜守国,姜孝国(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,哈尔滨市,150046)[摘 要] 云南巡检司电厂135MW机组采用了哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM公司技术进行设计、制造的循环流化床锅炉。
这台燃用褐煤的超高压、一次中间再热、单汽包、自然循环、采用水冷布风板、大直径钟罩式风帽、全钢构件悬吊结构、露天布置的循环流化床锅炉,在设计方案中,针对该电厂所在地的低气压对点火、燃烬、炉膛受热面布置、尾部对流受热面的影响,采取了相应的措施,以保证锅炉有良好的性能。
[关键词] 循环流化床锅炉 设计 性能 特点中图分类号:TK223 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2003)07-0007-02Design on135MW CFB BoilersDu Shouguo,Jiang Xiaoguo(Harbin Boiler Manufacture .,Harbin City,150046)[Abstract] 135MW unit in Xunjianci Power Plant in Yunnan is a CFB boiler designed and manufactured by Harbin Boiler Manu2 facture with the technology imported from ALSTOM.It is a CFB boiler with fired brown coal,extra high pressure,once intermedi2 ate reheat,single steam drum,natural circulation,water cooling cloth wind plate,large-diameter bell-jar type cap,steel sus2 pension structure and outdoor arrangement.Considering the influence of the local low atmospheric pressure on the ignition,combus2 tion,heating area arrangement of the furnace and tail convective heating surface the corresponding measures have been taken in de2 sign to guarantee the good performance of the boiler[K eyw ords] CFB boiler;design;performance;features 云南巡检司电厂采用了具有高效率、低污染、有良好煤种适应性和变负荷能力的循环流化床锅炉,它由哈尔滨锅炉厂引进ALSTOM公司技术进行设计、制造。
生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放控制预防技术
生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放控制预防技术1. 引言1.1 生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放控制预防技术概述生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放控制预防技术是环保领域的重要课题，随着生物质燃烧技术的广泛应用，对烟气中NOx排放的控制越来越受到关注。
NOx是造成大气污染和酸雨的主要元凶之一，因此有效控制生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放是保护环境、维护人类健康的重要举措。
生物质循环流化床锅炉是利用生物质作为燃料进行燃烧，通过气流的循环作用实现热能的高效利用。
在燃烧过程中，生物质中的氮氧化物会在高温条件下与氧气发生反应，生成NOx。
而这些NOx排放到大气中后，会与其他污染物相互作用，形成臭氧和颗粒物，对人类健康和环境造成危害。
为了有效控制生物质循环流化床锅炉尾部烟气中NOx的排放，需要采取一系列预防技术。
这些技术包括调整燃烧参数、使用NOx还原剂、优化废气处理装置等。
通过综合运用这些技术，可以有效降低生物质循环流化床锅炉尾部烟气中NOx的排放浓度，保护环境和人类健康。
预防技术的应用和效果将在本文正文部分进行详细探讨，并通过对不同预防技术效果的对比，分析其优缺点，为生物质循环流化床锅炉尾部烟气NOx排放控制提供参考和指导。
2. 正文2.1 生物质循环流化床锅炉工作原理生物质循环流化床锅炉是一种专门用于生物质燃烧的锅炉设备，其工作原理主要包括燃烧系统、循环系统和废气处理系统。
燃烧系统是生物质循环流化床锅炉的核心部分，通过将生物质燃料送入炉膛，并在高温氧气的作用下进行燃烧，释放出热量和废气。
循环系统则主要包括循环气体的流动控制，通过循环风机将废气进行循环利用，提高热效率和降低排放。
废气处理系统是非常重要的组成部分，通过预处理设备和净化装置将烟气中的有害物质去除，保证烟气排放符合环保标准。
生物质循环流化床锅炉的工作原理具有高效、低排放、节能的特点，可以有效利用生物质资源，减少对传统化石燃料的依赖，对环境保护和可持续发展具有重要意义。
660mw超超临界循环流化床锅炉超低nox排放研究
㊀第２５卷第５期洁净煤技术Ｖｏｌ ２５㊀Ｎｏ ５㊀㊀２０１９年９月ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｐ.㊀２０１９㊀６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉超低ＮＯｘ排放研究李影平１ꎬ辛胜伟２ꎬ王凤君３(１.神华国能集团有限公司ꎬ北京㊀１０００３３ꎻ２.神华集团循环流化床技术研发中心ꎬ陕西西安㊀７１００６５ꎻ３.哈尔滨锅炉厂有限责任公司ꎬ黑龙江哈尔滨㊀１５００４６)摘㊀要:循环流化床(ＣＦＢ)发电技术具有良好的炉内脱硫抑氮等优势ꎬ得到了广泛推广ꎮ随着环保形势的日趋严峻ꎬＣＦＢ锅炉仅依靠炉内低氮燃烧无法满足ＮＯｘ超低排放要求ꎬ因此必须深入研究ＣＦＢ锅炉炉内低氮燃烧理论ꎬ并在６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉实现突破ꎮ基于流态重构节能型ＣＦＢ锅炉的设计理念ꎬ通过试验和数值模拟研究了炉内ＮＯｘ生成还原机理与炉内实现ＮＯｘ全部脱除的技术方案ꎮ结果表明ꎬ影响６６０ＭＷ超临界ＣＦＢ锅炉ＮＯｘ排放的因素包括:燃用煤质㊁燃烧温度及均匀性㊁过量空气系数(运行氧含量)㊁分级燃烧等ꎮ６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉采用单炉膛㊁单布风板㊁Ｍ型布置㊁４个旋风分离器㊁４个外置式换热器的炉型结构ꎬ锅炉热一次风从水冷风室后侧６点给入ꎬ保证了锅炉一次风静压分布均匀ꎬ进而保证了物料流化均匀性ꎻ采用 前墙给煤㊁后墙给煤泥 的给煤方式ꎬ前墙布置１２个落煤口ꎬ后墙布置８支煤泥枪ꎬ同时后墙布置８点排渣ꎬ保证给煤均匀性ꎻ采用４旋风分离器布置结构保证了物料均匀性ꎬ不同旋风分离器之间流率偏差的最大值为７.９％ꎻ采用４个外置式换热器均匀布置保证床温的均匀性ꎮ同时炉内温度场及过量空气系数对ＮＯｘ排放起关键作用ꎬ锅炉设计床温确定为８６０ħꎬ既保证了锅炉效率ꎬ又减少了ＮＯｘ排放ꎬ同时保证低负荷工况下满足选择性非催化还原(ＳＮＣＲ)脱硝系统反应温度窗口ꎻ锅炉过量空气系数选取１.１５ꎬ进一步增强了还原性氛围ꎮ分级燃烧时一㊁二次风比例为４ʒ６ꎬ并适当调整锅炉二次风口位置及倾角ꎬ形成较大的还原性氛围ꎮ通过上述措施可实现炉内高效抑氮ꎬ最终使锅炉ＮＯｘ原始排放浓度低于５０ｍｇ/ｍ３ꎬ炉外选取以尿素为还原剂的ＳＮＣＲ技术为辅助脱硝手段ꎬ在低投资㊁低成本㊁全负荷条件下实现最终烟气中ＮＯｘ超低排放ꎮ关键词:超超临界ꎻ循环流化床ꎻ锅炉ꎻＮＯｘꎻ超低排放中图分类号:ＴＫ２２１ꎻＸ５１㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００６－６７７２(２０１９)０５－００８６－０７移动阅读收稿日期:２０１９－０７－３１ꎻ责任编辑:白娅娜㊀㊀ＤＯＩ:１０.１３２２６/ｊ.ｉｓｓｎ.１００６－６７７２.１９０７３１０１基金项目:国家重点研发计划资助项目(２０１６ＹＦＢ０６００２０５)作者简介:李影平(１９６６ )ꎬ男ꎬ四川眉山人ꎬ高级工程师ꎬ主要从事火电发电厂科技和环保管理工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:１７００００１２３＠ｃｈｎｅｎｅｒｇｙ.ｃｏｍ.ｃｎ引用格式:李影平ꎬ辛胜伟ꎬ王凤君.６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉超低ＮＯｘ排放研究[Ｊ].洁净煤技术ꎬ２０１９ꎬ２５(５):８６－９２.ＬＩＹｉｎｇｐｉｎｇꎬＸＩＮＳｈｅｎｇｗｅｉꎬＷＡＮＧＦｅｎｇｊｕｎ.Ｓｔｕｄｙｏｎｕｌｔｒａ－ｌｏｗＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉ￣ｃａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ２５(５):８６－９２.Ｓｔｕｄｙｏｎｕｌｔｒａ－ｌｏｗＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒＬＩＹｉｎｇｐｉｎｇ１ꎬＸＩＮＳｈｅｎｇｗｅｉ２ꎬＷＡＮＧＦｅｎｇｊｕｎ３(１.ＳｈｅｎｈｕａＧｕｏｎｅｎｇＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇ㊀１０００３３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＳｈｅｎｈｕａＧｒｏｕｐＣＦＢＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲ＆ＤＣｅｎｔｅｒꎬＸｉᶄａｎ㊀７１００６５ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＨａｒｂｉｎＢｏｉｌｅｒＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＨａｒｂｉｎ㊀１５００４６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄ(ＣＦＢ)ｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｃｌｅａｎｃｏａｌｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｄｅｃａｄｅｓ.Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｇｏｏｄａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｆｕｒｎａｃｅꎬｉｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｐｏｐｕｌａｒｉｚｅｄ.ＷｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｓｅｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎꎬｔｈｅＣＦＢｂｏｉｌｅｒｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅＮＯｘｕｌｔｒａ－ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｌｏｗ－ｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｕｒｎａｃｅꎬｓｏｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｌｏｗ－ｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅＣＦＢｂｏｉｌｅｒꎬａｎｄｔｈｅｂｒｅａｋ￣ｔｈｒｏｕｇｈｓｈｏｕｌｄｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｉｎ６６０ＭＷｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔｏｆｆｌｏｗｐａｔｔｅｒｎｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇＣＦＢｂｏｉｌｅｒꎬｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＮＯｘｉｎｆｕｒｎａｃｅａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｃｈｅｍｅｏｆＮＯｘｒｅｍｏｖａｌｉｎｆｕｒｎａｃｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆ６６０ＭＷｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒｉｎｃｌｕｄｅｂｕｒｎｉｎｇｃｏａｌｑｕａｌｉｔｙꎬｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙꎬｅｘｃｅｓｓａｉｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ(ｏｐｅｒａｔｉｎｇｏｘｙ￣ｇｅｎ)ꎬｇｒａｄｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ.Ｔｈｅ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒａｄｏｐｔｓｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｉｎｇｌｅｆｕｒｎａｃｅꎬｓｉｎｇｌｅａｉｒ６８李影平等:６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉超低ＮＯｘ排放研究２０１９年第５期ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐｌａｔｅꎬＭ－ｔｙｐｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｆｏｕｒｃｙｃｌｏｎｅｓａｎｄｆｏｕｒｅｘｔｅｒｎａｌｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ.Ｔｈｅｈｏｔｐｒｉｍａｒｙａｉｒｏｆｔｈｅｂｏｉｌｅｒｉｓｆｅｄｆｒｏｍｔｈｅｂａｃｋｓｉｄｅｏｆｔｈｅｗａｔｅｒ－ｃｏｏｌｅｄａｉｒｃｈａｍｂｅｒａｔ６ｐｏｉｎｔｓꎬｗｈｉｃｈｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙａｉｒｏｆｔｈｅｂｏｉｌｅｒꎬａｎｄｔｈｕｓｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｔｈｅｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌ.Ｔｈｅｃｏａｌｆｅｅｄｉｎｇｍｏｄｅｏｆ"ｃｏａｌｆｅｅｄｉｎｇｏｎｔｈｅｆｒｏｎｔｗａｌｌａｎｄｓｌｕｄｇｅｆｏｒｔｈｅｂａｃｋｗａｌｌ"ｉｓａｄｏｐｔｅｄ.Ｔｈｅｆｒｏｎｔｗａｌｌｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈ１２ｃｏａｌｆａｌｌｉｎｇｐｏｒｔｓꎬｔｈｅｒｅａｒｗａｌｌｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈ８ｓｌｕｄｇｅｇｕｎｓａｎｄ８ｓｌａｇｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｏｒｔｓｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｃｏａｌｆｅｅｄｉｎｇ.Ｔｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ４－ｃｙｃｌｏｎｅｓｅｐａｒａｔｏｒｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｕｎｉ￣ｆｏｒｍｉｔｙｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌꎬｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｆｌｏｗｒａｔｅｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｙｃｌｏｎｅｓｉｓ７.９％ꎬａｎｄｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｆｏｕｒｅｘ￣ｔｅｒｎａｌｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｆｔｈｅｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ.ＴｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｅｘｃｅｓｓａｉｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｐｌａｙａｋｅｙｒｏｌｅｉｎＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎ.Ｔｈｅｂｏｉｌｅｒｄｅｓｉｇｎｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ８６０ħꎬｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｂｏｉｌｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬｂｕｔａｌｓｏｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅＮＯｘｅｍｉｓ￣ｓｉｏｎꎬａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅꎬｉｔｅｎｓｕｒｅｓｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｅｌｅｃｔｉｖｅｎｏｎ－ｃａｔａｌｙｔｉｃｒｅｄｕｃｔｉｏｎ(ＳＮＣＲ)ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｌｏｗｌｏａｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ.Ｔｈｅｅｘｃｅｓｓａｉｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｂｏｉｌｅｒｉｓ１.１５ꎬｗｈｉｃｈｆｕｒｔｈｅｒｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｖｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ.Ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｐｒｉｍａｒｙｔｏｓｅｃ￣ｏｎｄａｒｙａｉｒｉｓ４ʒ６ｉｎｓｔａｇｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎꎬａｎｄｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｂｏｉｌｅｒｓｅｃｏｎｄａｒｙｔｕｙｅｒｅａｒｅａｄｊｕｓｔｅｄｐｒｏｐｅｒｌｙｔｏｆｏｒｍａｌａｒｇｅｒｅｄｕｃｔｉｖｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ.ＴｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｃａｎｒｅａｌｉｚｅｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｆｕｒｎａｃｅꎬａｎｄｆｉｎａｌｌｙｍａｋｅｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｅｍｉｓｓｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｂｏｉｌｅｒＮＯｘｌｅｓｓｔｈａｎ５０ｍｇ/ｍ３ꎬａｓＴｈｅＳＮＣＲｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｕｒｅａａｓｒｅｄｕｃｔａｎｔｏｕｔｓｉｄｅｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅａｓｓｉｓｔａｎｔｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｆｉｎａｌＮＯｘｕｌ￣ｔｒａ－ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｆｌｕｅｇａｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｌｏｗｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔꎬｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｆｕｌｌｌｏａｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔꎻｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄ(ＣＦＢ)ꎻｂｏｉｌｅｒꎻＮＯｘꎻｕｌｔｒａ－ｌｏｗｅｍｉｓｓｉｏｎ０㊀引㊀㊀言超临界机组发电效率高ꎬ污染物排放低ꎬ是当今洁净煤发电的主流技术之一ꎬ是解决电力短缺㊁能源利用率低以及环境污染问题的最现实㊁最有效的途径[１]ꎮ循环流化床(ＣＦＢ)燃烧作为我国主要煤燃烧方式之一ꎬ具备燃料适用范围广㊁负荷调节性能好㊁污染物排放低以及灰渣便于综合利用等优势[２]ꎮ目前ＣＦＢ发电技术已发展到超临界蒸汽参数ꎬ标志着ＣＦＢ燃烧技术又完成了一个里程碑式的发展ꎬＣＦＢ燃烧方式与超超临界参数技术结合将是未来ＣＦＢ锅炉的必然发展方向ꎮ常规ＣＦＢ锅炉的ＮＯｘ原始排放浓度为１００~３００ｍｇ/Ｎｍ３[３]ꎬ不能满足ＮＯｘ排放浓度低于１００ｍｇ/Ｎｍ３的国标限制和部分地区ＮＯｘ排放浓度低于５０ｍｇ/Ｎｍ３的超低排放标准ꎬ必须进一步降低ＣＦＢ锅炉ＮＯｘ排放ꎮ影响ＣＦＢ锅炉ＮＯｘ排放的因素有:燃烧温度及均匀性㊁过量空气系数㊁分级燃烧等[４－７]ꎮ国内外诸多学者致力于开展优化燃烧条件来控制ＮＯｘ生成ꎬ清华大学开展了基于流态重构的ＣＦＢ锅炉研发[８]ꎬ开发了新型物料循环系统ꎬ在燃用特定煤种的情况下ꎬＮＯｘ原始排放低于５０ｍｇ/Ｎｍ３ꎮ东方锅炉厂开发的３５０ＭＷ超临界ＣＦＢ锅炉采用 高效二次风 设计[９]ꎬ在稳定工况下ＮＯｘ原始排放低于５０ｍｇ/Ｎｍ３ꎮ另外ꎬ对于以选择性非催化还原(ＳＮＣＲ)技术为主流的ＣＦＢ锅炉而言ꎬＮＯｘ深度还原技术同样受到还原剂种类㊁反应温度㊁氨氮比等因素影响[１０－１３]ꎬＳＮＣＲ脱硝技术多应用于ＣＦＢ锅炉炉外辅助脱硝ꎬ在锅炉满负荷工况下脱硝效率能达到７０％~８０％ꎬ但在低负荷工况下ꎬ由于反应温度较低ꎬ其脱硝效率低于５０％ꎮ本文针对我国正在研发的６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉ꎬ开展了锅炉本体设计研究ꎬ在物料均匀性㊁床温及床压均匀性㊁锅炉设计参数选择方面进行优化设计ꎬ同时辅以炉外脱硝工艺作为备用ꎬ以期实现ＮＯｘ原始排放达到超低排放要求ꎮ１㊀锅炉炉型６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉采用单炉膛㊁单布风板㊁Ｍ型布置结构㊁循环流化床燃烧方式ꎮ锅炉由１个炉膛㊁４个汽冷旋风分离器㊁４个回料阀㊁４个外置式换热器㊁８台冷渣器和２个回转式空预器等部分组成ꎬ尾部采用双烟道ꎬ再热器采用挡板调温ꎬ启动床料添加系统采用机械输送方式ꎮ６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉结构布置如图１所示ꎮ图１㊀６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉结构Ｆｉｇ.１㊀Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒ炉膛后侧布置有４个内径１０.５ｍ的汽冷旋风分离器ꎬ旋风分离器上部为圆筒形ꎬ下部为锥形ꎮ每个旋风分离器回料腿下布置一个回料阀和一个外置式换热器ꎬ外置换热器中布置中温过热器ꎬ旋风分离７８２０１９年第５期洁净煤技术第２５卷器分离下来的循环物料ꎬ分别进入回料阀和外置式换热器ꎬ再分别以高温物料和低温物料的状态返回炉膛ꎬ实现了床温的调节ꎮ回料阀为气力式自平衡型ꎬ流化风用高压风机供给ꎮ炉膛㊁旋风分离器㊁回料阀和外置式换热器构成了循环流化床锅炉的核心部分 物料热循环回路ꎬ煤在燃烧室内完成燃烧ꎬ经旋风分离器净化过的烟气进入尾部烟道ꎮ尾部对流烟道采用双烟道结构ꎬ前烟道布置低温再热器ꎬ后烟道布置低温过热器ꎬ在烟气挡板下方布置省煤器和回转式空气预热器ꎬ省煤器区烟道采用护板结构ꎮ锅炉设计指标及参数见表１ꎮ表１㊀６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉设计指标及参数Ｔａｂｌｅ１㊀Ｄｅｓｉｇｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒ项目数值单机容量/ＭＷ６６０主蒸汽压力/ＭＰａ２９.４主蒸汽温度/ħ６０５再热蒸汽温度/ħ６２３锅炉效率/％>９３.５供电煤耗/(ｇ ｋＷｈ－１)<２９０ＳＯ２排放浓度/(ｍｇ Ｎｍ－３)<３５ＮＯｘ排放浓度/(ｍｇ Ｎｍ－３)<５０粉尘排放浓度/(ｍｇ Ｎｍ－３)<１０２㊀锅炉ＮＯｘ控制措施２.１㊀ＮＯｘ生成原理及影响因素ＮＯｘ生成主要分为热力型㊁燃料型㊁快速型ＮＯｘꎮ由于ＣＦＢ锅炉中燃烧温度维持在８５０~９５０ħꎬ因此燃烧生成的ＮＯｘ几乎全是燃料型ＮＯｘꎬ其来源为燃煤中氮元素的转化[１４]ꎮ根据ＮＯｘ生成机理可知ꎬＣＦＢ锅炉ＮＯｘ的生成主要与以下因素有关:①煤质的影响ꎮ煤中氮元素含量㊁挥发分等ꎮ②过量空气系数的影响ꎮ降低过量空气系数ꎬ在一定程度上可限制反应区内氧浓度ꎬ对燃料型ＮＯｘ的生成有一定控制作用ꎮ③燃烧温度及均匀性的影响ꎮ随着炉内燃烧温度升高ꎬＮＯｘ排放量升高ꎻ床温均匀性差对ＮＯｘ生成有促进作用ꎮ④脱硫剂的影响ꎮＣＦＢ锅炉炉内通常采用干法脱硫ꎬ石灰石为脱硫剂ꎬ可有效降低ＳＯ２排放量ꎬ但炉内石灰石含量较高(钙硫比高)会增加ＮＯｘ排放量ꎮ２ ２㊀锅炉低氮燃烧措施６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉燃用煤泥㊁矸石㊁末原煤的混煤ꎬ设计煤种煤泥㊁矸石㊁末原煤混合比例为５５ʒ２０ʒ２５ꎻ校核煤种煤泥㊁矸石㊁末原煤混合比例为３５ʒ３５ʒ３０ꎬ具体煤质资料见表２ꎮ表２㊀６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉燃用煤质资料Ｔａｂｌｅ２Ｃｏａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＣＦＢｂｏｉｌｅｒ煤种工业分析/％元素分析/％ＭｔＭａｄＡａｒＶｄａｆＦＣａｒＣａｒＨａｒＮａｒＯａｒＳｔꎬａｒＱｎｅｔꎬａｒ/(ｋＪ ｇ－１)设计煤种１９.１０２.４１３１.３４３３.５２３２.９５３９.５１２.２１０.４０６.８１０.６３１４.５２校核煤种１４.００２.３２３７.１８３５.３７３１.５５３７.９６２.２８０.３９７.３９０.８０１３.９９㊀㊀本锅炉设计煤种氮含量较低ꎬ减少了燃料型ＮＯｘ的生成ꎬ但挥发分较高ꎬ不利于控制ＮＯｘ排放ꎮ锅炉按照循环流化床低氮燃烧理论设计ꎬ主要从提高床温㊁床压的均匀性ꎬ强化二次风分级燃烧ꎬ优化燃烧温度和运行氧含量等方面来考虑降低锅炉的原始ＮＯｘ排放浓度[１５]ꎮ２ ２ １㊀床温与床压的均匀性设计ＣＦＢ锅炉炉内燃烧场的均匀性是保证锅炉低ＮＯｘ排放的必要条件ꎮ实践证明ꎬ炉内温度场均匀㊁燃烧稳定㊁不产生局部结焦是低ＮＯｘ排放的前提ꎮ１)一次风均匀性设计确保一次风在水冷风室内静压分布的均匀性是保证一次风均匀分布的前提ꎮ６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉设计时ꎬ对一次风不同给入方式的静压分布进行数值计算与模拟ꎬ并比较了不同给入方式静压分布均匀性ꎮ方案Ｉ采用６点给入方式(图２(ａ))ꎬ方案ＩＩ采用单点单侧给入方式(图２(ｂ))ꎬ对比２种方案得出方案Ｉ给入方式的静压分布较方案ＩＩ均匀性好ꎬ能保证物料良好的流化ꎮ最终确定锅炉一次风给入方式如图３所示ꎬ即热一次风从水冷风室后侧６点给入ꎮ图２㊀２种给入方式静压分布Ｆｉｇ.２㊀Ｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｆｅｅｄｍｏｄｅｓ８８李影平等:６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉超低ＮＯｘ排放研究２０１９年第５期图３㊀一次风给入方案Ｆｉｇ.３㊀Ｐｒｉｍａｒｙａｉｒｆｅｅｄｉｎｇ２)给煤均匀性设计锅炉采用 前墙给煤㊁后墙给煤泥 的给煤方式ꎬ前墙布置１２个落煤口ꎬ后墙布置８支煤泥枪ꎬ同时后墙布置８点排渣ꎮ锅炉给煤排渣方案如图４所示ꎮ 前煤后泥 多点给煤的均匀性设计配合一次风的均匀分布ꎬ确保燃料与燃烧空气在炉内均匀混合ꎬ保证锅炉炉内燃烧均匀性ꎮ而后墙多点排渣的设计ꎬ可通过调整不同分区的冷渣器转速ꎬ改善炉内物料粒度分布ꎬ保证炉膛内物料的均匀性ꎮ图４㊀给煤排渣方案Ｆｉｇ.４㊀Ｃｏａｌｆｅｅｄｉｎｇａｎｄｓｌａｇｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｃｈｅｍｅ３)分离器布置均匀性锅炉旋风分离器布置方案如图５所示ꎮ本锅炉采用四分离器及四返料阀沿炉膛中心线对称布置ꎬ保证外循环回路几何对称ꎬ同时对外循环回路进行数值模拟计算(图６)ꎬ得到４个炉膛出口在一段时间内的时均质量流率及相应流率偏差的分布ꎬ炉膛出口固体质量流率呈动态变化ꎮ对于Ｍ型４个分离器炉型方案ꎬ４个出口的自身流率最大偏差７.９％ꎬ即不同分离器之间流率偏差的最大值为７.９％ꎬ确保了循环返料均匀性ꎬ减小循环灰对炉内燃烧均匀性的影响ꎮ４)外置式换热器均匀性锅炉设置４个中温过热器的外置式换热器ꎬ消除大截面炉膛沿宽度方向上床温偏差ꎬ减小炉膛宽度上的床温偏差ꎮ锅炉外置床布置如图７所示ꎮ图５㊀锅炉旋风分离器布置Ｆｉｇ.５㊀Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｂｏｉｌｅｒｃｙｃｌｏｎｅｓ图６㊀距布风板５０ｍ处截面固相轴向速度分布Ｆｉｇ.６㊀Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｓｏｌｉｄｐｈａｓｅａｘｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙａｔ５０ｍｄｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍａｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐｌａｔｅ图７㊀锅炉外置床布置方案Ｆｉｇ.７㊀ＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｂｏｉｌｅｒＥＨＥｓ㊀㊀综上所述ꎬ６６０ＭＷ超超临界ＣＦＢ锅炉采用一次风６点给入㊁多点给煤设计㊁分离器和外置式换热器均匀性布置的设计方案ꎬ提高了炉膛及物料循环系统气固两相流均匀性ꎮ基于ＡＮＳＹＳＦｌｕｅｎｔ计算软件对炉内流化特性及均匀性进行了数值模拟计算验证(图８)ꎬ可见锅炉炉膛及物料循环系统的均匀性得以保证ꎮ图８㊀数值模拟计算炉内流化特性及均匀性Ｆｉｇ.８Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｉｎｆｕｒｎａｃｅ２ ２ ２㊀强化二次风分级燃烧循环流化床锅炉密相区燃烧在还原气氛中进行ꎬ９８２０１９年第５期洁净煤技术第２５卷还原气氛使氮燃烧的中间产物不能进一步氧化成ＮＯꎬ而被还原成中性的Ｎ２ꎬ能有效控制ＮＯｘ生成ꎮ１)一次风比率对ＮＯｘ排放的影响同一锅炉不同一次风率的试验表明ꎬ在满足炉内物料流化的前提下ꎬ降低一次风比例ꎬ可进一步降低ＮＯｘ排放浓度ꎬＣＦＢ锅炉一次风比率对ＮＯｘ排放影响如图９所示ꎮ对不同一/二次风比例的ＮＯｘ排放规律进行数值模拟计算ꎬ本锅炉合适的一次风率为４０％ꎮ图９㊀一次风比率对ＮＯｘ排放影响Ｆｉｇ.９㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｐｒｉｍａｒｙａｉｒｒａｔｉｏｏｎＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓ２)上二次风率对ＮＯｘ排放的影响二次风分层由稀相区送入炉膛锥段完成燃烧过程ꎬ适当提高上二次风口高度有利于提高分级燃烧力度ꎬ制造更大的还原区ꎬ同时适当降低下二次风给入量ꎬ提高上二次风给入量也有利于降低ＮＯｘ的生成ꎮ上二次风率对ＮＯｘ排放的影响[１６]如图１０所示ꎮ图１０㊀上二次风率对ＮＯｘ排放的影响Ｆｉｇ.１０㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｖｉｏｕｓｓｅｃｏｎｄａｒｙａｉｒｒａｔｅｏｎＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓ２ ２ ３㊀优化二次风口设计６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉炉膛截面更大ꎬ炉膛高度更高ꎬ合理的二次风喷口设计非常重要ꎮ锅炉二次风布置的数值计算结果如图１１所示ꎮ可知前后墙二次风口均匀布置ꎬ上下两层二次风口之间距离在３５０ＭＷ超临界循环流化床锅炉基础上提高１.５ｍ以上ꎬ并通过数值模拟计算ꎬ选取合理的二次风风速和风口尺寸ꎬ确保二次风有足够的刚度和穿透能力ꎬ保证炉内温度场均匀性ꎬ实现分级燃烧ꎮ㊀㊀图１１㊀二次风布置的数值计算结果Ｆｉｇ.１１㊀Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙａｉｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ２ ２ ４㊀优化床温设计降低床温可有效降低ＣＦＢ锅炉ＮＯｘ排放水平ꎬ但过低的床温不利于燃烧和ＳＮＣＲ脱硝ꎮ综合考虑煤质情况㊁燃烧效率和脱硫效率等ꎬ本工程锅炉的床温定为８６０ħꎮ在保证燃烧效率的前提下ꎬ首先保证锅炉出口原始ＮＯｘ排放浓度达到５０ｍｇ/Ｎｍ３以下ꎮ根据已投运的循环流化床锅炉运行经验ꎬ采用外置式换热器调节再热器汽温ꎬ低负荷时炉膛出口烟气温度可维持在较高水平ꎬ使屏式过热器具有较好的低负荷传热特性ꎮ本锅炉设置４个外置床ꎬ４个外置床内均布置过热器ꎬ对进入４个外置床循环灰量的调节ꎬ可保证锅炉炉膛出口烟气温度在７５０ħ以上ꎬ有利于主蒸汽和再热蒸汽达到保证温度数值ꎬ确保锅炉低负荷时锅炉出口烟气温度满足ＳＮＣＲ烟气脱硝的喷氨要求ꎮ２ ２ ５㊀运行氧含量优化ＣＦＢ锅炉的运行氧含量直接影响ＮＯｘ排放ꎮ已运行ＣＦＢ锅炉的过量空气系数对ＮＯｘ排放的影响[１５]如图１２所示ꎮ本锅炉设计方案中增加炉膛高度ꎬ燃料的燃尽时间大大增加ꎬ可保证燃料在炉膛内充分燃烧ꎮ通过采取一系列确保床温和床压均匀性的措施ꎬ能保证锅炉在较低氧含量条件下正常运行ꎬ锅炉过量空气系数选择１.１５ꎬ可进一步降低ＮＯｘ排放浓度ꎮ图１２㊀过量空气系数对ＮＯｘ排放影响Ｆｉｇ.１２㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆｅｘｃｅｓｓａｉｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｎＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓ０９李影平等:６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉超低ＮＯｘ排放研究２０１９年第５期３㊀烟气脱硝工艺选择目前主流的烟气脱硝工艺主要为选择性催化还原(ＳＣＲ)工艺和选择性非催化还原(ＳＮＣＲ)工艺ꎮＳＮＣＲ工艺是向高温烟气中喷射氨或尿素等还原剂ꎬ将ＮＯｘ还原成Ｎ２ꎬ其化学反应与ＳＣＲ工艺相同ꎬ所用的还原剂可为氨㊁氨水和尿素等ꎮ与ＳＣＲ工艺相比ꎬＳＮＣＲ工艺系统简单㊁投资运行费用低ꎬ更适合在ＣＦＢ锅炉上应用ꎮＳＮＣＲ的基本原理是在没有催化剂的情况下ꎬ向８５０~１１５０ħ炉膛中喷入还原剂氨或尿素ꎬ还原剂 有选择性 地与烟气中的ＮＯｘ反应并生成无毒㊁无污染的Ｎ２和Ｈ２Ｏꎮ尿素作还原剂时其反应可表示为２ＣＯＮＨ２()２＋６ＮＯң５Ｎ２＋４Ｈ２Ｏ＋２ＣＯ２(１)根据６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉设计要求ꎬ在锅炉负荷稳定的情况下通过运行调节可达到ＮＯｘ超低排放５０ｍｇ/Ｎｍ３的要求ꎮ辅助选用ＳＮＣＲ脱硝工艺作为备用ꎬ保证锅炉在全负荷工况下实现最终烟气中ＮＯｘ浓度达到超低排放要求ꎮ４㊀结㊀㊀论１)高效超超临界循环流化床锅炉是未来ＣＦＢ锅炉的主要发展方向ꎬ６６０ＭＷ高效超超临界ＣＦＢ锅炉采用单炉膛㊁单布风板㊁Ｍ型布置结构设计ꎬ设计有４个汽冷旋风分离器㊁４个回料阀㊁４个外置式换热器和８台冷渣器ꎬ是保证锅炉燃烧均匀性的前提ꎮ㊀㊀２)床温与床压的均匀性设计对ＮＯｘ排放有一定影响ꎬ锅炉设计热一次风从水冷风室后侧６点给入ꎬ保证了锅炉一次风静压分布均匀ꎬ进而保证了物料流化均匀性ꎻ在给煤均匀性方面ꎬ采用 前墙给煤㊁后墙给煤泥 的给煤方式ꎬ前墙布置１２个落煤口ꎬ后墙布置８支煤泥枪ꎬ同时后墙布置８点排渣ꎻ通过数值模拟计算了４个旋风分离器布置结构的物料均匀性ꎬ得出了不同旋风分离器之间流率偏差的最大值为７.９％ꎬ４个外置式换热器均匀布置保证了床温的均匀性ꎮ３)研究了分级燃烧对ＮＯｘ的排放影响ꎬ通过数值模拟得到锅炉一㊁二次风比例为４ʒ６ꎬ并适当调整锅炉二次风口位置及倾角ꎬ形成较大的还原性氛围ꎮ温度场及过量空气系数对ＮＯｘ排放起关键作用ꎬ锅炉设计床温确定为８６０ħꎬ既保证了锅炉效率ꎬ又减少了ＮＯｘ排放ꎬ同时保证低负荷工况下满足ＳＮＣＲ脱硝系统反应温度窗口ꎬ锅炉过量空气系数选取１.１５ꎬ进一步增强了还原性氛围ꎮ选取以尿素为还原剂的ＳＮＣＲ技术为辅助脱硝手段ꎬ保证锅炉在全负荷条件下实现最终烟气中ＮＯｘ超低排放ꎮ参考文献(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ):[１]㊀吕俊复ꎬ张缦ꎬ杨海瑞ꎬ等.简约型６６０ＭＷ超超临界循环流化床锅炉设计开发[Ｊ].中国电机工程学报ꎬ２０１４ꎬ３４(５):７４１－７４７.ＬＹＵＪｕｎｆｕꎬＺＨＡＮＧＭａｎꎬＹＡＮＧＨａｉｒｕｉꎬｅｔａｌ.Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｏｆａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ６６０ＭＷｕｌｔｒａ－ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥꎬ２０１４ꎬ３４(５):７４１－７４７. 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[４]㊀梁建红ꎬ黄中.循环流化床锅炉降低ＮＯｘ排放浓度试验与优化改造研究[Ｊ].锅炉技术ꎬ２０１５ꎬ４６(２):５５－５９.ＬＩＡＮＧＪｉａｎｈｏｎｇꎬＨＵＡＮＧＺｈｏｎｇ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇａｎｄｒｅｔｒｏｆｉｔｄｅｓｉｇｎ[Ｊ].ＢｏｉｌｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１５ꎬ４５(２):５５－５９.[５]㊀马辉ꎬ赵俊平ꎬ张小东.优化二次风布置降低ＮＯｘ排放浓度[Ｊ].电站系统工程ꎬ２０１５ꎬ３１(１):７１－７２.ＭＡＨｕｉꎬＺＨＡＯＪｕｎｐｉｎｇꎬＺＨＡＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ.Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｅｃ￣ｏｎｄａｒｙａｉｒｌａｙｏｕｔｔｏｒｅｄｕｃｅＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓ[Ｊ].ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉ￣ｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１５ꎬ３１(１):７１－７２.[６]㊀ＧＯＮＧＺꎬＬＩＵＺꎬＺＨＯＵＴꎬｅｔａｌ.ＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎａｎｄＮＯｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆＳｈｅｎｍｕｃｈａｒｉｎａ２ＭＷｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄ[Ｊ].Ｅｎｅｒｇｙ＆Ｆｕｅｌｓꎬ２０１５ꎬ２９(２):１２１９－１２２６.[７]㊀李庆钊ꎬ赵长遂.空气分离/烟气再循环技术基础研究进展[Ｊ].热能动力工程ꎬ２００７ꎬ２２(３):２３１－２３６.ＬＩＱｉｎｇｚｈａｏꎬＺＨＡＯＣｈａｎｇｓｕｉ.Ｌａｔｅｓｔａｄｖａｎｃｅｓｉｎｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｒｅ￣ｓｅａｒｃｈｏｎａｉｒ－ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ/ｆｌｕｅｇａｓｒｅｃｙｃｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒＴｈｅｒｍａｌＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒꎬ２００７ꎬ２２(３):２３１－２３６.[８]㊀杨石ꎬ杨海瑞ꎬ吕俊复ꎬ等.新一代节能型循环流化床锅炉燃烧技术[Ｊ].动力工程ꎬ２００９ꎬ２９(８):７２８－７３２.ＹＡＮＧＳｈｉꎬＹＡＮＧＨａｉｒｕｉꎬＬＹＵＪｕｎｆｕꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｎｅｗｇｅｎｅｒａ￣ｔｉｏｎｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２００９ꎬ２９(８):７２８－７３２.[９]㊀王鹏ꎬ苏虎ꎬ鲁佳易ꎬ等.循环流化床锅炉二次风布风方法:ＣＮ１０４２７９５５６Ａ[Ｐ].２０１５－０１－１４.[１０]㊀张仲飞ꎬ陈李荔ꎬ王岳军ꎬ等.不同喷枪在ＣＦＢ锅炉ＳＮＣＲ工程中的应用[Ｊ].环境工程学报ꎬ２０１５ꎬ９(１０):４９７７－４９８１.ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇｆｅｉꎬＣＨＥＮＬｉｌｉꎬＷＡＮＧＹｕｅｊｕｎꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎｄｉｆ￣ｆｅｒｅｎｔｅｊｅｃｔｉｏｎｌａｎｃｅｓｏｆＳＮＣＲｉｎＣＦＢｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１５ꎬ９(１０):４９７７－４９８１. [１１]㊀杜鹏飞ꎬ白杨ꎬ李竞岌ꎬ等.３００ＭＷｅ循环流化床锅炉ＳＮＣＲ系统优化设计[Ｊ].沈阳工程学院学报(自然科学版)ꎬ２０１５ꎬ１１(１):１９－２４.１９２０１９年第５期洁净煤技术第２５卷ＤＵＰｅｎｇｆｅｉꎬＢＡＩＹａｎｇꎬＬＩＪｉｎｇｊｉꎬｅｔａｌ.ＴｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｎｔｈｅＳＮＣＲｓｙｓｔｅｍｉｎａ３００ＭＷｅＣＦＢｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎ￣ｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２０１５ꎬ１１(１):１９－２４.[１２]㊀王凤君ꎬ姜孝国ꎬ张志伟.循环流化床锅炉深度脱硝技术[Ｊ].锅炉制造ꎬ２０１３(１):３７－３９.ＷＡＮＧＦｅｎｇｊｕｎꎬＪＩＡＮＧＸｉａｏｇｕｏꎬＺＨＡＮＧＺｈｉｗｅｉ.ＤｅｅｐｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎｏｆＣＦＢｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＢｏｉｌｅｒＭａｎｕｆａｔｕｒｉｎｇꎬ２０１３(１):３７－３９.[１３]㊀李竞岌ꎬ杨海瑞ꎬ李穹ꎬ等.循环流化床锅炉烟气脱硝系统优化模拟[Ｊ].中国电力ꎬ２０１３ꎬ４６(９):１－５.ＬＩＪｉｎｇｊｉꎬＹＡＮＧＨａｉｒｕｉꎬＬＩＱｉｏｎｇꎬｅｔａｌ.ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＳＮＣＲｓｙｓｔｅｍｆｏｒＣＦＢｂｏｉｌｅｒｓ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒꎬ２０１３ꎬ４６(９):１－５.[１４]㊀李竞岌ꎬ杨海瑞ꎬ吕俊复ꎬ等.节能型循环流化床锅炉低氮氧化物排放的分析[Ｊ].燃烧科学与技术ꎬ２０１３ꎬ１３(４):２９３－２９８.ＬＩＪｉｎｇｊｉꎬＹＡＮＧＨａｉｒｕｉꎬＬＹＵＪｕｎｆｕꎬｅｔａｌ.ＬｏｗＮＯｘｅｍｉｓ￣ｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＣＦＢｂｏｉｌｅｒｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ１３(４):２９３－２９８.[１５]㊀周托ꎬ吕清刚ꎬ包绍麟ꎬ等.循环流化床锅炉炉内低ＮＯｘ排放技术研究及应用[Ｊ].中国基础科学ꎬ２０１８(４):１０－１６.ＺＨＯＵＴｕｏꎬＬＹＵＱｉｎｇｇａｎｇꎬＢＡＯＳｈａｏｌｉｎꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐ￣ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌｏｗＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＣｈｉｎａＢａｓｉｃＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１８(４):１０－１６.[１６]㊀吴剑恒ꎬ何宏舟ꎬ俞金树.二次风对ＣＦＢ锅炉ＮＯｘ排放的影响[Ｊ].电力学报ꎬ２０１４ꎬ１２(６):５４２－５４７ꎬ５５３.ＷＵＪｉａｎｈｅｎｇꎬＨＥＨｏｎｇｚｈｏｕꎬＹＵＪｉｎｓｈｕ.ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙ－ａｉｒｉｎＣＦＢｂｏｉｌｅｒ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒꎬ２０１４ꎬ１２(６):５４２－５４７ꎬ５５３.２９。
哈锅循环流化床锅炉技术情况的介绍
哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作，技术引进以及国科研院所的合作。
结合国的市场情况以及用户的特殊要求，哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合，并进行多方面的优化设计，推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术，为哈锅打开并占领国循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。
多年来，哈锅在原有的基础上，总结多台投运锅炉的运行经验，不断改革创新，推出新技术新产品，大大丰富了自己的设计思路和设计方案，从而满足了不同用户的各种要求。
到目前为止，哈锅设计的燃料包括烟煤，贫煤、褐煤，无烟煤，煤矸石，煤泥以及煤+气混烧等，涉及燃料覆盖面很广；采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀；采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽；使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器；采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动；给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。
下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况：1、分离器哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化，以提高分离器的分离效率，这些优化措施主要有：a、分离器入口烟道向下倾斜，使进入分离器的烟气带有向下倾角，给烟气中的固体颗粒一个向下的动能，有助于气固分离。
b、偏置分离器中心筒，即可减轻中心筒的磨损，又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。
c、独有的导涡器（中心筒）设计，有效控制上升气流的流速，减少漩涡气流对颗粒的裹带，提高分离效率。
d、分离器入口烟道设置成加速段，提高分离器的入口烟速，有利于气固分离。
经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。
高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施，同时也是实现高循环倍率的重要保证。
哈锅在原有的高温绝热分离器的基础上，推出了汽冷分离器设计，并将之应用到多台锅炉设计中。
汽冷分离器外壁由管子加扁钢制成，外衬保温材料和T型外护板；壁仅衬薄层耐火材料，汽冷分离器主要优点有：1）、汽冷分离器衬很薄的耐磨耐火材料（60mm），与高温分离器相比，可节省大量的耐磨耐火材料，降低了初投资。
超临界CFB锅炉炉内流场数值模拟
超临界CFB锅炉炉内流场数值模拟张彦军;姜孝国【期刊名称】《热力发电》【年(卷),期】2009(38)7【摘要】应用商业化的FLUENT软件对超临界600 MW循环流化床(CFB)锅炉的流场进行了模拟,以验证整个热循环回路流场的均匀性和二次风流场分布等.结果表明,数值模拟与理论分析较吻合,认为超临界600 MW机组CFB锅炉设计方案是可行的.%The flow field in a supercritical 600 MW boiler has been simulated by using the commercial FLUENT software, to verify the distribution of flow field, including flow field uniformity of the entire thermocycling loop and the distribution of secondary air. Results show that the numerical simulation tallies well with the theoritical analysis. Thus,the designed scheme of CFB boiler for supercritical 600 MW unit is feasible.【总页数】4页(P32-35)【作者】张彦军;姜孝国【作者单位】浙江大学热能工程研究所,浙江杭州,310027;哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨,150046【正文语种】中文【中图分类】TK229【相关文献】1.CFB锅炉炉内固体颗粒粒径分布及炉内受热面磨损的研究 [J], 由俊坤;王朝伟;王绍辉2.CFB锅炉炉内添加石灰石脱硫对床温和锅炉效率的影响 [J], 苏建民;邹峥;洪方明;何宏舟3.超临界CFB锅炉主控失效及锅炉翻床原因分析及对策 [J], 邬万竹4.1065 t/h CFB锅炉SNCR脱硝流场数值模拟与研究 [J], 杨育乐; 李建江; 陈斌; 陈在伟; 陈新建5.300MW CFB锅炉炉内脱硫提效优化技术研究 [J], 折建刚;郭瑞;贺晓勇;高贵军;谢国威;顾从阳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
300MW循环流化床锅炉选型
（） ４ 系统复 杂 ， 初投 资大 。外置换 热器 是一 套相对
独 立的 系统 ， 需很 多 的辅 助 系统 ， 如风机 、 门 、 例 风 流量 计 、 型阀， 锥 以及 大量 的耐 磨 耐火 材 料 。 因此 初投 资较 大 。另外 ， 由于 外置床 内存有 大量 的循环物 料 ， 内热 炉
，
分离器来灰
置 受热 面空 间 比较 紧张 各 C F B 锅 炉 制 造 公 司 纷 纷 推 出 了外置 式 受 热 面
。
目前 在 大 型 C F B 锅 炉 中 已 经 成
L ST OM
功应 用 的 外 置 式 换 热 器 主 要 有 A
E H E
，
公 司的
型外置 床 F OS T E R W H E E L E R 公 司 ( 以 下 简
容量增加 较大 ， 了确保 在 紧急 工 况受 热 面工 作 安全 为
可靠 ， 增设 紧急补 给水 系统 ， 需 这些 均提高 了 系统 的复
杂性， 并使 锅炉 的造价 增高 。
图 ２ Ｉ ＲＥＸ结构 ＮＴ
Ｔ Ｒ 设 计的外 置换热 器为紧凑 式结 构 （ ３ ， Ｐ Ｉ 图 ） 用 气 动控制 取代 机械 控 制 。通 过调 节 分流 室 的 流化 风 ， 可对 床温及 再热 汽 温起 到 一定 的调 节作 用 ， 节 幅度 调 较 ＡＬ ＴＯＭ 公 司外 置 床 的小 ， 厂 用 电耗 及 初 投 资 Ｓ 但 相对 较小ｌ 。该 设 计 在 江 西 分 宜 电 厂 的 ２ ０ＭＷ 机 ３ ］ １
组 Ｃ Ｂ锅 炉 已成 功 投 入 运 行 。 Ｆ
（） ５ 厂用 电耗 高 。 由于外 置 床 采用 的是 高压 头 的 流 化风 ， 因此风 机 电耗 大幅度 提高 ， 电厂的整体 经济 对
哈锅公司“1000MW等级超超临界二次再热塔式锅炉研制及应用”获省科技进步一等奖
吉 林 化 工 学 院学 报 ，２０１７，３４（１）：５０＋－— ５３．
［５］ 张聪 。张鸿 ，董 志乾．３００ＭＷ 循环流化＋＿ 床 锅炉水冷壁 防磨防爆研究［Ｊ］．华北电力技术 ，２０１１＋＿ （ １０）：２６—３０．
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［６］ 王鹏程．新 密 电厂 ２×３００ＭＷ 机组 锅炉 ＋－ 爆 管原 因
一 步强化 了 ＣＦＢ锅炉设 备安 全可靠性 。
验 浅谈 ［Ｊ］．应用能源技 术，２０１７（１２＋）－ ：２７—３１．
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行 业 信 息
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分析及预防措施［Ｊ］．华电技术，２０１４（９＋－ ）：３４—３６．
［９］ 闫钟灵 ，于孝宏 ，焦安福 ，等．循环 流＋化－ 床锅炉 防磨
防爆 技术探讨 ［Ｊ］．电力技 术，２００８（６＋－ ）：２６—３１．
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［１０］ 赵 清 明 ，李 强 ，黄 源 殉 ．ＣＦＢ锅 炉 防 磨 ＋＿ 防 爆 管 理 经
临 界 二 次 再 热 机组 工 程 。该 工 程 于 ２０１５年 １２月 成 功投 运 ，机组 发 电 效 率 、发 电 煤 耗 和 供 电煤 耗 三 项 指 标 均 刷 新
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｛ 了世界纪录，是日前世界上效率最高、能耗最低、指标最优、环保最好的火电机组．一举成为了世界绿色煤电的标 ｛
ｊ 热项 目中的领先地 位 市场占有率达到了５０％ ． ＋ ． 。 ＋ ＋ ． ． ． ． 。 ． ＋ ．＋ ．＋ ．＋ ＋ ．＋ ． ＋ ＋ ．＋ ． ＋ ．＋ ．＋ ．＋ 。＋ ．＋ ＋ ．＋ ．＋
两台10吨循环流化床生物质锅炉承包运行管理方案
两台10吨循环流化床生物质锅炉供汽承包方案实用文档一、合作单位锅炉用能需求、环保需求公司是民爆行业中的知名企业，其主要产品为民爆炸药，生产过程需要蒸汽满足生产工艺需求和生活用气需求；根据建设单位提供的数据，蒸汽的需要量为7吨/小时，饱和蒸汽压力为0.4-0.6MPa，一天生产16小时，一个月生产25天，全年运行11个月。
为了满足国家新的环保要求，新厂区新建锅炉选用清洁的生物质压缩颗粒燃料，锅炉结构采用循环流化床。
锅炉生产过程主要污染物为烟尘，也有少量的二氧化硫和其他污染物产生，需要进行治理后达标排放。
锅炉选型为流化床生物质压缩颗粒燃料锅炉，运行环保，节省燃料，是现代社会比较提倡使用的锅炉。
生物质燃料属于国家支持推广的新型燃料，生物质燃料是指以农村的玉米秸秆,小麦秸秆,棉花杆,稻草,稻壳,花生壳,玉米芯,树枝,树叶,锯末、烟梗等农作物,固体废弃物为原料,经过粉碎后加压,增密成型,即为“生物质燃料”。
燃烧生物质锅炉烟气污染物经检测：各类排放指标均低于《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）中一类地区‖类时段标准值要求，其中二氧化硫、氮氧化物近乎零排放，远低于燃油（气）锅炉。
随着我国国民经济的快速发展，我国逐渐成为世界上化石燃料的消耗大国。
虽然我国能源蕴藏量较为丰富，但在我国的能源结构中煤炭资源丰富而石油资源相对短缺。
煤炭占我国能源蕴藏量的75%以上，石油和天然气则分别为18% 和4%。
由于国际原油价实用文档格的攀升，作为燃料的工业锅炉成本越来越高。
为了降低成本，必须寻找替代能源。
生物质燃料是利用绿色植物将太阳能通过光合作用储存在植物体内的自然资源，它是太阳能的一种廉价储存方式。
利用生物能的排放量不会超过其生产期间所吸收的碳量，能实现二氧化碳的零排放。
从全国持续发展的战略上看，发挥生物质能的能源潜力和环境潜力是极其重要的。
二、锅炉承包运行管理合作方式公司在贵州省民营企业中是以从事工业锅炉及管道、中央空调、脱硫除尘安装的知名的企业，经过10多年的发展，企业经营业绩稳步提高，有专业技术管理队伍，锅炉的节能增容改造，脱硫除尘，锅炉自动控制改造等在行业中赢得了尊重和社会的认可。
300MW循环流化床锅炉
300MW循环流化床锅炉摘要：对哈锅产300MW循环流化床锅炉“四管”、煤线、渣线等设备治理改造，解决了因设计等原因造成的锅炉可靠性低的问题，通过治理机组实现长周期可靠运行。
关键词：循环流化床锅炉；设备可靠性1引言大唐鸡西第二热电有限公司两台300MW循环流化床锅炉，是哈尔滨锅炉厂在国内首批生产亚临界锅炉，由于设计原因，锅炉过热器管屏变形严重、异种钢焊口开裂，输给煤系统频繁堵煤、除渣系统排渣不畅等问题突出，给机组安全运行带来了严重威胁。
针对上述问题公司进行了一系列改造措施，通过加强设备管理，不断地提升机组可靠性。
2提高锅炉“四管”的可靠性2.1存在问题锅炉投产后，炉内中温过热器、高温再热器管屏因膨胀受阻，超出中温过热器（一）、（二）上部恒力弹簧吊架载荷设计范围，造成严重变形，上下呈S型变形，正常屏间距为696mm，目前部分管屏甚至扭曲贴合在一起。
同时由于吸热不均，管屏出现超温现象，导致向火侧管束形变量较大，整体管屏左右扭曲呈喇叭口状变形，运行中导致异种钢焊口频繁开裂。
2.2整改措施将中温过热器从炉顶联箱出口12Cr1MoV短接处起向下至管屏下部耐磨材料区，全部更换为T91（国产）材质，管屏处在耐磨材料区采用12Cr1MoV销钉管，每屏前三根管束在耐磨材料区域内部分，更换为Φ63.5*9mm管束，长度约6.7m。
高温再热器从炉顶联箱出口12Cr1MoV短接处起向下至管屏下部耐磨材料区，全部更换为T91（国产）材质，长度约18m；管屏处在耐磨材料区采用12Cr1MoV销钉管，长度约4m，同时对相对于支吊架进行更换，改后彻底解决了过热器管屏变形的问题。
3提高給煤系统可靠性3.1存在问题经入炉煤水份较大，刮板密封风及炉膛密封风密封过小，致使这段落煤管壁形成板结，长时间运行板结积厚，落煤管堵煤。
炉膛压力上窜搅浑煤中细小颗粒挂在落煤管一次电动插板门内，插板门驱动牙条、连接器及插板导向槽形成板结。
运行因插板门是密闭不能清除疏通板结，一次电动插板门经常处于关不上状态，只能待停炉处理。
哈锅超临界循环流化床介绍(200811)
(22) (22) (14)(8) (8) (10)(8) (8) (26) (26) (26) (2) (14) (13) (13) (14) (1) (2)(1)(26) (26) (26) (8) (8) (10)(8) (8) (14) 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 8050 34
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
HARBIN BOILER COMPANY LIMITED
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哈锅超临界CFB锅炉方案
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
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哈锅超临界CFB锅炉方案
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
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尾部对流烟道宽度(两侧包墙中心线距离) 22800mm
尾部对流烟道深度(前后包墙中心线距离) 11200 mm
锅炉最高点标高(顶板上标高) 76000mm
锅炉宽度(两侧外支柱中心线距离)
锅炉深度(KA柱至KH柱中心线距离)
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
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西交大：根据哈锅提供的数据对水动力的安全性进行校验， 并对热循环回路进行划分；
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循环流化床锅炉水动力特点
1）热负荷低
2）炉膛热量分配相对均匀 3）热负荷最高点位于炉膛底部 4）必须采用垂直管圈水冷壁
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
一次上升回路水冷壁质量流量 kg/m2.s
吉林燃料乙醇50MW循环流化床锅炉的设计
吉林燃料乙醇50MW循环流化床锅炉的设计
杜守国;姜孝国;王国顺;王军;周明哲
【期刊名称】《锅炉制造》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】介绍了为吉林燃料乙醇公司设计的50 MW 高压循环流化床锅炉设计方案,预期运行性能和设计特点.该锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进ALSTOM 公司技术后生产的产品.
【总页数】3页(P3-5)
【作者】杜守国;姜孝国;王国顺;王军;周明哲
【作者单位】哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150046;哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150046;哈尔滨普华燃烧工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150040;大庆石油管理局公共事业与务业管理中心科研设计所,黑龙江,大
庆,163000;大庆石油管理局电力总公司油田热电厂发电分厂,黑龙江,大庆,163000【正文语种】中文
【中图分类】TK229.66
【相关文献】
1.吉林燃料乙醇公司电厂锅炉风机电机基础改造设计 [J], 王志臣;高自强
2.50MW高压循环流化床锅炉油枪的启动 [J], 梁志伟;崔凯;刘海峰;王文清;王相如
3.某台50MW高压循环流化床锅炉的设计 [J], 赵桂锋;杨文波;杜守国;高新宇
4.宁波50MW循环流化床锅炉设计 [J], 唐勇;王国鸿;肖忠华
5.50MW循环流化床锅炉的启动、运行和停炉 [J], 陈枫
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循环流化床锅炉技术2010年年会
哈锅大型循环流化床技术
哈锅设计处：姜孝国
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
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主要内容
CONTENT
1.国内大型流化床锅炉现状及发展趋势
2.哈锅300MW CFB锅炉技术情况
3.哈锅超临界 CFB锅炉技术
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一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势
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一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势
成绩：
总 装 机 容 量：超过4000台套，全球第一 机 组 容 量：已投运机组容量330MW ;已经与世界接轨
正在开发的产品：350MW 、600MW 超临界，世界领 部分配套产品为世界首创，质量远超过进口产品
不足：
机组整体可用率表现与煤粉锅炉尚有一定差距，有待于进一步提高 用户对流化床锅炉的掌控能力有待于进一步提高 部分配套技术还有较大的提升空间
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一、国内大型流化床锅炉现状及发展趋势
发展趋势: 完善化 普及化 大型化 节能化
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二、哈锅300MW CFB锅炉技术情况
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 电站名称 云南开远电厂 云南巡检司电厂 淮北临涣电厂 江西分宜电厂 大唐鸡西B厂 吉林白山 神华内蒙古萨拉齐 神华陕西郭家湾 沈煤红阳 龙煤集团双鸭山电厂 龙煤集团七台河电厂 淮北临涣电厂二期 锅炉容量t/h 2x1025 2x1025 2x1025 1x1025 2x1025 2x1180 2x1065 2x1065 2x1125 1x1025 1x1025 2X1112 压力 MPa 17.5 /3.7 17.5 /3.7 17.5 /3.7 18.64 /4.5 17.5 /3.7 17.5 /3.7 17.5 /3.7 17.5 /3.7 17.5 /3.7 17.5 /3.71 17.5 /3.71 17.5 /3.86 温度 ℃ 540/ 540 540/ 540 543/ 543 540/ 540 540/ 540 540/ 540 540/ 540 540/ 540 543/ 543 540/ 540 540/ 540 540/ 540 设计 燃料 褐煤 褐煤 矸石+煤泥+中煤 贫煤 矸石 矸石+煤泥 矸石+原煤 矸石+原煤 矸石+煤泥+中煤 矸石+煤泥+劣质煤 矸石 煤泥+末矸+脏杂煤 投运 时间 2006.6 2007.1 2009.1 2009.1 安装 安装 安装 2010.6 2010.8 设计 设计 设计
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哈锅300MW CFB锅炉业绩情况
合同数 引进型 自主型 合作型 6 14 1
投运数 6 4 1
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自主型300MW CFB锅炉整体运行情况
l采用单炉膛，双布风板结构 l双烟道挡板调温 l水冷布风板 l大口径钟罩式风帽 l高温旋风分离器 l滚筒冷渣器 l床上、床下联合点火技术
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2010年6月份顺利通过168试运行
平均负荷率： 306.8MW 仪表投入率：100% 保护投入率：100% 自动投入率：100% 飞灰含碳量：<0.2~0.5% 底渣含碳量：<0.1~0.3% 主蒸汽温度：合格 再热汽温度：合格
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168试运期间煤种情况
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所有燃烧器均已切除
给煤量：20.7t/h
床温：827℃
0 MW
2）表盘数据
氧量：3.4/1.0%
排烟温度：139℃，154℃负荷：308.5MW
主蒸汽温度：540.1℃/ 540.3℃
再热蒸汽温度：539.22℃/ 539.35℃
电负荷：330.1MW
采用了双布风板内侧排渣技术
哈锅超临界CFB锅炉方案
锅炉烟风系统流程
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哈锅超临界CFB锅炉方案。