循环流化床锅炉国内外现状概述_百度文库

1、 文章编号 :CN23-1249(2009 04-0019-03循环流化床锅炉国内外现状概述赵果然(哈尔滨电站集团工程公司 , 黑龙江 哈尔滨 150040摘 要 :国内循环流化床锅炉的发展现状 , 对国内流化床锅炉的技术情况进行了对比 , 介绍了国内流化床主要 制造商情况 , 着重对国内流化床锅炉存在的问题进行了分析 。 关键词 :循环流化床 , 环保中图分类号 :TK229 文献标识码 :BCFB Boiler Conditi on of ChinaZhao (150040, China Abstract:conditi on in China, and takes comparisi o

2、n of CF B tech 2nol ogy in . intr main CF B manufacturers in China, analyses the p r oble m s of nati onal CF B boiler .Key words:CF B; envir on ment p r otecti on . 收稿日期 :2009-02-01 作者简介 :赵果然 (1975- , 男 , 1998年毕业于佳木斯工学院 , 哈尔滨电站集团工程师 , 现从事锅炉专业专责工程师工作 。1 国外循环流化床锅炉技术国外循环流化床锅炉的炉型也较多 , 各家公司都有自己独特的流派 , 主

3、要有西德的 Lurgi 型 、 芬兰 Ahlstr om 型 、 公司的 Pyr ofl ow 型 、 西德 Bab 2cock 公司的 Circofl ow 型等 。在西欧 、 北美和日本 , 循环流化床燃烧技术的 开发受到高度重重视 , 许多有关的高等院校 , 科研 机构一直在开展研究工作 , 经常举行各种国际性 学术会议研讨循环流化床锅炉发展技术 。 现在国 外一些电力公司正在考虑设计制造新一代的 、 更 大的容量的循环流化床锅炉 。 国外循环流化床锅 炉的先进性主要有以下几点 。(1 基础工作扎实 。 国外对循环流化床锅炉 的基础理论研究深入 , 设计方法科学先进 。在循 环流化床锅炉

4、的设计中 , 利用相应的计算软件并 进行冷态 、 热态实验 , 对燃料进行试烧等 。另外 ,国外是在较低容量级的循环流化床锅炉上进行 12年的性能测试 , 在掌握全部的特性曲线 、 建立 相应的数学模型后 , 才向大型化发展的 , 这样就保 证了较大容量循环流化床锅炉的安全 、 文明 , 经济 运行 。(2 锅炉岛的可用率较高 。国外循环流化床 锅炉岛的可用率已达 90%左右 。由于国外循环 流化床锅炉设计制造技术先进合理 , 安装质量保 证 , 有专用的循环流化床锅炉配套设备 , 辅机 、 给 煤系统等的可靠性高 , 因此锅炉岛的连续运行时 间达半年左右甚至更长 。(3 锅炉的燃烧效率较高

5、。国外循环流化床 锅炉的燃烧效率均在 97%以上 , 较高的可达 98%99%。 飞灰含碳量可达 13%。(4 锅炉的负荷可调节性好 , 自控水平高 。 国外控制系统的设备过关 , 在较大容量的循环流 化床上均实现了闭环自动控制 , 参数调整及时迅 第 4期 锅 炉 制 造No . 4 2009年 7月BO I L ER MANUF ACT UR I N GJul . 2009速 , 运行操作简便 。2 国内循环流化床锅炉技术情况 循环流化床锅炉的发展 , 在我国具有特殊意 义 。 我国的电力供应及工业 、 民用供热所需燃料 绝大部分来自煤炭 。中国地域辽阔 , 煤种繁多 , 为 消耗地方劣质

6、煤炭 , 为以较小的代价获取较低的污 染排放 , 急需循环流化床燃烧技术。 循环流化床锅 炉在我国的应用及发展 , 具有综合的社会效益 。 我国电 力 工 业 骨 干 电 厂 绝 大 多 数 是 装 备 200MW 以上的煤粉炉 , 该等级容量的循环流化床 锅炉生产技术我国尚未掌握 。 最近能源部作为示 范引进的 100MW 循环流化床锅炉 , 价格高达 3 000万美元 。大连化学工业公司引进的 50MW 循 环流化床锅炉 , 大部分件在中国生产 , 仅购买二台 220t/h 炉的制造图纸价格就需要 780万美元 。 迅速发展大容量国产循环流化床锅炉是锅炉制造 业及科研单位的紧迫任务 。,

7、35吨 /时到 75, 为了满 足集中供热的需求 , 国内已经建成和将要建设一 大批 50MW 以下的循环流化床锅炉热电厂。 由于 循环流化床锅炉燃烧效率普遍高于普通链条炉 , 煤 种适应性相对较宽 , 环境效益好 , 且负荷调节比 大 、 不易灭火 、 供汽稳定 , 因此受到用户欢迎 。在 1993年参加全国小型节能基建热电工程招标的 热电工程中 , 有 70%容量的锅炉选用了循环流化 床锅炉 , 这其中又有 74%的容量采用了 75吨 /时 循环流化锅炉 。可见 , 国内对循环流化床锅炉的 需求量 , 尤其是 75吨 /时等级的需求量是很大的 。 但由于我国循环流化床锅炉研究资金投入不 足

8、、 研制开发力量分散 , 而市场需求又迫使未经商品 化过程的实验炉马上推向市场予以应用 , 因此目前 投运的 75吨 /时循环流化床锅炉暴露了各种各样的 问题。 当前很有必要集中国内有关方面的科研究 技术力量 , 攻克存在的问题 , 使该产品稳定下来 , 形成较大的生产力 , 并为进一步大型化做好准备 。3 国产 75吨 /时循环流化床锅炉生 产和运行现状3. 1 生产现状现在国内生产 75吨 /时循环流化床锅炉的制 造厂共有十个 , 有四家锅炉厂的的次高压或中压 75吨 /时循环流化床锅炉已经投运 , 另外六家锅 炉厂的 75吨 /时循环流化床锅炉正在制造中 。这 些生产厂家的炉型特点如下

9、。1 中科院热物理所与济南锅炉厂合作研制 的 75吨 /时循环流化床锅炉 , 设计格局为 2级高 温分离 , 循环灰非冷却型 。 第一有为惯性分离 , 第 二级为旋风子分离 。 燃烧室上部为膜式壁悬吊结 构 , 下部为重型炉墙大变截面盆下式去撑结构 。 一级分离回送为 L 阀 , 二级分离回送采用小流化 床 J 阀 。 密相区不设埋管 , 设计烟气流化速度较 高 。 二次风量占总风量的 4050%分别设置一 、 二闪风机 。 要求入炉煤粒度 013MM , 炉前三个 给煤口 , 床上油点火 。设计循环倍率为 2030。 75T/H炉本体钢耗 410吨 (初期三台炉为 480吨 。 第一台 75

10、T/H炉建于辽宁锦西热电厂 , 91年冬点火 。 , , 4。275。设计数据为 2级 7500C 分离循环灰冷却型 。第一级分离为槽型挡板 , 第 二级分离为砌筑平面流分离器 , 分离器下 U 型阀 回送 (原为 L 阀 , 从燃烧室分割出的附床作飞灰 冷却 。 燃烧室采用膜式壁全悬吊结构 , 水冷风箱 , 床下油点火 。 密相区不设埋管 , 设计烟气流化速 度较高 。二次风量占总风量的 30%, 分别设置 一 、 二次风机 。 要求入煤粒度 010MM , 且小于 1MM 的占 50%, 炉前四个给煤口 。设计循环倍 率 610。 75T/H炉本体钢煤耗 360吨 。第一台 75T/H炉完

11、装于辽宁鞍山第二热电厂 , 91年冬点 火 , 计划 93年秋鉴定 。3 中科院热物理所与杭州锅炉厂合作试制的 75吨 /时循环流化床锅炉 , 其设计格局为 2级分 离 , 第一级 8509000C 分离 , 第二级 3000C 分离 , 循环灰非冷却型 , 第一级分离采用转向室加 百叶窗分离器 , L 阀回送 , 第二级布置在省煤器后 为百叶窗旋风子复合型分采用转向加百窗分离器 , U 型阀回送。 燃烧室上部为膜式壁悬吊 , 下部为大 变截面重型炉墙盆式下支撑结构。 密相区不设埋 管 , 设计烟气流化速度较高。 二次风量占总风量 的 4050%, 分别设置一二次风机 。要求入炉煤 粒度 01

12、3MM , 床上油点火 , 设计循环部率为 20。 本体钢能耗 352吨 。 该炉第一台建在浙江嵊 县发电厂 。 92年 2月点火 , 92年 12月通过鉴定 。 4 哈尔滨工业大学与北京巴威公司合作开2 锅 炉 制 造 总第 216期 发的 75吨 /时低倍率循环流化床锅炉 , 其设计格 局为带有槽型分离器 5160C 分离热回送 。密相 区采用鼓泡床 。床内设埋管 , 床面分六个 。 H 阀 回送 。 该炉吸取了我国发展鼓泡床锅炉的经验 。 设计烟气流化速度较低 。二次风量占风量的 10 15%不设二次风机 。 要求入煤粒度 010MM 。 炉两侧墙各设三个给煤口 。 床上油点火 。 设计

13、循 环倍率 2. 33。本体钢耗 460吨 。第一台 75T/H炉安装在辽宁金州热电厂 。 91年冬投产 。5 北京锅炉厂与美国 Relay St oker 公司合作 引进德国 Babcock (D. B 公司的技术研制的循环 流化床锅炉 , 其设计格局为一级中温旋风子分离 、 循环灰冷却型 。燃烧室塔式布置 , 上部设置水平 管过热及部分省煤器 , V 型阀回送 。密相区不设 埋管 , 设计流化速度较高 。二次风量占总风量的 4050%分别设置一二次风机 。 炉后返料管上设 置二个给煤口 , 床下油点火 。该型 75T/H炉本体 钢耗 546吨 。第一台 75T/H电厂 , 估计 93675

14、/时低倍率循环流化 床锅炉 , 设计格局与北京巴威公司生产的该型炉 基本一致 。 哈尔滨锅炉厂生产的该型锅炉采用旋 风分离器 , 中温分离热回送 , 密相区采用鼓泡床 , 床内设埋管 , H 型阀返送物料 , 第一台炉正安装于 黑龙江省七台河煤矿电厂 , 预计 93年底投运 , 江 西锅炉厂生产的该型炉采用槽型分离器 , 中温分 离热回送 。 密相区采用鼓泡床 , 床内设埋管 , H 型 阀返送物料 。 第一台炉正在制造中 。7 上海发电设备成套所与鞍山锅炉厂 , 清华 大学与梧州锅炉厂 , 研制的 75吨 /时 、 65吨 /时带 有部分埋管的循环流化床锅炉 , 基本格局是采用 略高于鼓泡床

15、的风速 , 床内加上部分埋管 , 采用各 种各样的分离器 , 热分离 , 循环灰不冷却 。这里需 特别指出 , 梧州锅炉厂生产的 65吨 /时中压内循环 流化床锅炉 , 其旋涡内分离器和壁式多孔半自流循 环物料回送阀置于炉膛内 , 旋涡室由膜式水冷壁 加耐火材料组成 , 除具有分离作用外 , 细粒还能在 其中燃烬 。 二次风量占总风量的 30%左右 , 分别 设置一 、 二次风机 。 要求入炉煤粒度 012MM , 炉前四个给煤口 , 第一台炉安装在桂林电厂 , 92年 9月投产 , 93年 4月通过鉴定 。梧州锅炉厂的 75吨 /时内循环流化床锅炉目前正在设计中 。 中科院热物理所与无锡锅炉

16、厂合作研制的 75吨 /时循环流化床锅炉 , 其设计格局与杭州锅 炉厂生产的 75吨 /时循环流化床基本一致 。 东方锅炉厂生产的 65吨 /时低倍率循环流化 床锅炉 , 其密相区采用鼓泡床 , 床内设埋管 , 在后 竖井省煤器上部的转向室装有百叶式分离器 , 在 后竖井外后部装有飞灰回燃装置 。 设计流化速度 1. 43米 /秒 (冷态 , 要求入炉煤粒度 13MM 本 体钢耗 270吨 。第一台炉安装在黑河市热电厂 , 91年投运 。3. 2运行现状国产循环流化床锅炉受到了用户的普遍欢迎 , 经过一段时间的运行实践 , 该类锅炉 (尤其是 75吨 /时等级 暴露出一些问题 , 运行状况普遍

17、不佳。 1 锅炉连续运行时间较短 , 启停炉次数较 多 。 75T/H炉最长连续运行时间为 2000小时左 右 (有2, 除个别燃用 , 普遍反应负荷带不上去 , 或很难稳 定在满负荷状态 。3 普遍返应对高灰份 , 高挥发份煤 , 负荷易 带 , 燃烧效率高 , 对低灰份 , 低挥发份煤则出力不 足 , 燃烧不易稳定 。4 磨损问题 。 在锅炉燃烧室下部 , 分离器附 近 , 尾部受热面磨损较快 。5 热工控制系统不完备 , 仪表配置不合理 , 测点不足 , 司炉盲目操作 。6 环保问题 , 由于电气除尘器故障多 , 维修工 作量大 , 许多电厂的电气除尘器投入率较低 , 且投 入后的除尘效果未达设计值 , 致使烟囱冒黑烟 , 个 别电厂燃用的是高硫煤 , 但没有根据循环流化床 锅炉的特点 , 采取炉内掺烧石灰石粉的脱硫措施