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2020年(发展战略)循环流化床锅炉的发展与展望孙志宽

2020年(发展战略)循环流化床锅炉的发展与展望孙志宽
2020年(发展战略)循环流化床锅炉的发展与展望孙志宽

(发展战略)循环流化床锅炉的发展和展望孙志宽

循环流化床锅炉的发展和展望

国网能源开发有限XX公司胡昌华孙志宽张文清

壹.循环流化床锅炉的发展和现状

循环流化床(CFB)锅炉是近三十年发展起来的壹种新型洁净煤燃烧技术。于短短的三十年间,流化床技术得到了飞速发展,由最初的鼓泡流化床发展到了循环流化床,其应用也由小型锅炉发展到容量和煤粉炉大体相当的大型电站锅炉。

1.国外循环流化床的发展

新壹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)XX公司开发的世界首台20t/h商用循环流化床锅炉投入运行。1982年,德国鲁奇(Lurgi)XX公司开发的世界上首台用于产汽和供热的循环流化床(84MWth)建成投运,循环流化床技术开始迅速发展,随着法国SteinXX公司制造,安装于法国Gardanne电厂的250MW循环流化床锅炉,安装于波兰Turow电厂的235MW循环流化床锅炉以及安装于韩国Tonghan电厂的220MW循环流化床锅炉的相继投运,波兰Lagisza的460MW超临界参数CFB锅炉正于安装,预计2009年投产。该台超临界CFB锅炉机组于效率和煤的经济利用方面属世界领先水平,排放方面完全满足欧盟大型燃煤电厂排放指导性标准的要求。锅炉燃用热值为18~23MJ/kg,硫的质量分数为0.6%~1.4%和灰分为10%~25%的烟煤,其煤耗可比常规汽包锅炉低5%,机组效率将达到42.7%。循环流化床技术已经向高参数,大容量迈出了步伐。

2.我国循环流化床的发展

我国对流化床的研究是开展得比较早的,自1964年以来,于鼓泡床燃用劣质燃料方面有相当的发展。于循环流化床锅炉的研究方面,虽然起步较晚,但发展非常迅速。和国内各科研院所配合,如中科院工程热物理所、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,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,我国于中、小型循环流化床技术方面已经相当成熟,但于大型化循环流化床锅炉研究方面,和先进国家仍有相当的差距。为此,国家于1996年引进原芬兰奥斯龙XX公司410t/h常压循环流化床锅炉于四川内江高坝电厂建成全国第壹个100MW等级的循环流化床锅炉示范电站。于引进消化吸收410t/h循环流化床锅炉技术的基础上,我国实现了循环流化床技术向大型化的突破,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,且于全国范围内大量投运。

2003年,根据《中国洁净煤技术“九五计划”和2010年发展纲要》,采用技贸结合引进大型循环流化床锅炉技术的依托工程,引进法国ALSTOMXX公司壹台1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键设备,配套壹台国产300MW 汽轮发电机组于四川白马建设的壹个全国大型循环流化床示范电站。于引进消化吸收白马300MW循环流化床锅炉技术的基础上,三大锅炉厂(东锅、上锅和哈锅)设计制造的国产化300MW循环流化床锅炉机组目前已经投运12台(云南开远、小龙潭、巡检司各2台;秦皇岛2台,内蒙古蒙西电厂2台;广东宝丽华2台),正于制造、安装的已有近70台。我国再次实现了循环流化床技术从100MW等级到300MW等级的成功跨跃。因此加快对引进技术的消化吸收,走大型化CFB国产化之路,减少对国外技术的的依赖,是我国流化床技术发展的方

向。

目前,我国已经于300MW循环流化床技术的基础上,开始了600MW循环流化床锅炉的自主研发,成立了600MW循环流化床研发专家组,白马600MW 循环流化床锅炉示范工程已经取得国家发改委批复,正开展前期工作和初步设计,计划2010年投产。

3.世界上流行的CFB锅炉的主要型式

世界上流行的CFB锅炉的最主要型式有四种,其特点分别如下:

①、鲁奇(Lurgi)型CFB锅炉

其特点是带有外置热交换器、高温旋风分离器、高循环倍率,炉膛内部不布置除水冷壁以外的辐射式受热面(如屏式过热器),而于外置式换热器EHE中大量布置了过热器和再热器受热面。

②、奥斯龙(Ahlsltrom)型CFB锅炉

其特点是不带有外置式热交换器、高温旋风分离器、高循环倍率、炉膛内部布置少量除水冷壁外的辐射式受热面(如屏式过热器)。

③、德国巴伯考型CFB锅炉

其特点是不带有外置式热交换器、中温旋风分离器、较低的循环倍率、炉膛顶部布置大量除水冷壁以外的辐射式受热面(如屏式过热器、再热器、省煤器)。

④、美国福斯特惠勒FWXX公司的CFB锅炉

其主要技术特点采用蒸汽冷却式旋风分离器,大型的CFB锅炉仍布置有外置式热交换器。它的外置式热交换器称着INTREXEHE,其特点是同时利用了很大壹部分内循环灰和外置分离器料腿分离下来的外循环灰俩部分作为调温手段,形成标志性特点。

总的来说,CFB锅炉的发展较常规锅炉的发展慢,目前世界上已投运的CFB 锅炉机组最大容量为300MW等级亚临界机组,最大容量的订货业绩是FWXX 公司已中标制造的波兰Lagisza的460MW超临界参数CFB锅炉,这是世界上第壹台也是目前世界最大的超临界CFB锅炉。

4.循环流化床技术的脱硫原理

循环流化床锅炉炉内石灰石干法脱硫,即是将喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO,和烟气中的SO2发生反应,生成硫酸钙,从而达到脱硫的目的。

石灰石脱硫过程主要分以下三个步骤来完成:

(1)石灰石的煅烧分解

CaCO3=CaO+CO2-178kj/mol

(2)硫的析出和氧化

S+O2=SO2

SO2+1/2O2=SO3

燃料煤中的硫能够分为有机硫、黄铁矿硫俩大部分,也含有少量硫酸盐硫。有关实验表明,煤于被加热且被燃烧的过程中,SO2的析出呈现出明显的阶段性。

对SO2析出影响最大的因数是床温和过剩空气系数。实验表明:SO2析出率随着床温的升高而单调增加:过剩空气系数越大,区域氧浓度越高,SO2析出也越多。因此,单从提高SO2的析出率而言,燃烧温度越高,过剩空气系数越大,则脱硫效率就越高。

(3)硫酸盐的生成

CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+500kj/mol

实验研究表明:燃烧温若小于800℃时,脱硫反应的速率很低,从而引起床

料中石灰石捕获SO2的效果降低,难以达到有效脱硫;相反,当燃烧温度过高(>920℃)时,虽然反应速率很高,但脱硫效率反而会下降,原因是:温度过高,会引起石灰石颗粒的表面孔隙过早堵塞,而内孔物质未得到充分利用;同时,温度过高时,颗粒表面会产生局部低氧和仍原气氛,使已经生成的CaSO4,重新分解为CaO且释放出SO2,从而降低脱硫剂的利用率。

因此就脱硫效果而言,存于壹最佳脱硫温度。尽管这壹最佳温度仍受到脱硫剂品种、粒径、煅烧条件等诸多条件的限制,但目前比较公认的最佳反应温度为850℃~900℃之间。

二.循环流化床锅炉的特点

国际上普遍认可的洁净煤发电技术主要包括增压循环流化床(PFBC)、整体煤气化联合循环(IGCC)、常压循环流化床(CFB)技术。其中,常压循环流化床发电技术是国际上公认的商业化程度最好的成熟技术,这种技术是八十年代发展起来的壹种新型洁净煤燃烧技术,它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。循环流化床洁净煤燃烧技术具以下优点:

1).燃料适应性广

由于循环流化床锅炉采用的是循环燃烧技术,于炉膛、旋风分离器、虹吸密封回路进行循环的床料(辅助床料沙、脱硫用的石灰石、燃煤及燃烧后的煤灰等)的热容量是相当大的,而新加入的燃料按重量比仅占整个循环床料的5%~7%,加入后随着循环的进行会迅速被加热到着火温度而燃烧且释放热量,同时于循环过程中由于颗粒之间的相互碰撞,燃料颗粒会破碎成细小的颗粒,这样更利于燃料的燃尽。所以循环流化床锅炉几乎能够燃用壹切种类的燃料且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。因煤质变化对锅炉燃烧及带负荷影响较小,有利于电网的安全稳定运行,对劣质煤资源的利用具有深远的意义。2).负荷调节性能好,负荷调节幅度大

循环流化床锅炉于运行中负荷的调节范围可从100%~30%,于30%的负荷时不需要投油助燃,燃烧十分稳定。该优点十分利于电网的调峰,对水电资源十分丰富的电网有着重要意义。

3).环保指标优越

循环流化床锅炉正常运行时床温控制于850℃~950℃,同时根据燃煤特性以壹定的Ca/S向炉内加入石灰石粉作为脱硫剂,于燃烧的过程中脱去燃烧生成的SO2,而石灰石粉于850℃~950℃范围内脱硫效率最高,所以循环流化床锅炉采用850℃~950℃燃烧温度能够达到较高的脱硫效率。同时循环流化床于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。

循环流化床洁净煤燃烧技术的污染控制成本是很有竞争力的,是已经为世界各国公认的较为成熟而最有前途的洁净煤燃烧技术。

三.四川白马300MW循环流化床示范工程简介

四川白马1×300MW循环流化床示范工程是根据《中国洁净煤技术“九五计划”和2010年发展纲要》,采用技贸结合引进大型循环流化床(简称CFB)锅炉技术的依托工程,引进壹台1025t/h的常压循环流化床锅炉及相应的关键设备,配套壹台国产300MW汽轮发电机组于四川白马建设的壹个全国大型循环流化床示范电站。1025t/h常压循环流化床锅炉由法国ALSTOMXX公司设计供货,

300MW汽轮发电机组分别由东方汽轮机厂和东方电机厂供货。引进制造技术的接收方为三大锅炉厂,系统设计接收方为中国电力工程咨询XX公司(电规总院)和六大设计院。

工程于2003年5月15日正式开工,2005年12月30日首次且网,2006年4月17日完成168小时满负荷试运后正式投入商业运行。机组经过2006年、2007年2次B级检修,以及2008年的A级检修,机组目前设备健康情况较好,运行稳定。

四.循环流化床锅炉的环保性能及运行情况

1.100MW等级循环流化床机组的环保特性

根据全国电力行业CFB协作网2005年CFB机组竞赛数据统计,参赛电厂44家,参赛机组79台,其中135MW级机组38台,50MW级机组41台,135MW 级机组SO2排放平均值为406.4272mg/m3,NO X排放平均值123.1917mg/m3,脱硫率平均为84.688%(纯凝机组)和86.104%(供热机组)。

根据全国电力行业CFB协作网2006年CFB机组竞赛数据统计,参赛电厂36家,参赛机组60台,其中135MW级机组42台,100MW级机组18台,SO2排放平均值为241.8mg/m3,NO X排放平均值102.09mg/m3,脱硫率平均为87.35%(纯凝机组)和89.45%(供热机组)。

2.300MW等级循环流化床机组的环保特性

①白马300MW循环流化床机组的环保特性

根据白马300MW循环流化床锅炉的实际运行情况,设计煤种灰份35.27%,低位发热量18495KJ/Kg,当下使用的煤种有些已经远远偏离设计煤种,灰份最高有56%,低位发热量最低11000KJ/Kg左右,且煤中搀杂有约10%左右的石

头和矸石。2006年全年燃煤平均灰分44.75%,平均低位发热量16037.37KJ/Kg;2007年上半年燃煤平均灰分45.8%,平均低位发热量14692.03KJ/Kg,2008年1~3月,燃煤平均热值为11900KJ/Kg,灰分达56%。,但锅炉炉内流化情况依然较好,汽温、汽压也能达到要求,充分证明了循环流化床锅炉对煤种的适应性。

循环流化床锅炉具有很好的脱硫能力,它通过于炉内掺烧壹部分石灰石,能有效的减少二氧化硫的排放量。而常规煤粉炉为降低二氧化硫排放,需增加烟气净化系统,但投资大,运行费用高。本工程于燃用硫分为2.93%的高硫煤时,SO2排放量仅为0.809t/h,比常规锅炉减少了7.281t/h。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能考核试验结果SO2排放量仅为0.651t/h,排放浓度560mg/Nm3,此时Ca/S为1.74,脱硫效率为94.72%。

循环流化床锅炉采用低温、分段燃烧技术,床内温度控制于890℃左右,低于生成热力型NOx所需要的温度。环保监测数据表明排放浓度于50-100mg/Nm3,仅为常规锅炉的10%左右,而且几乎没有任何脱硝运营成本。

西安热工研究院和四川电力试验研究院于2007年4月进行的机组环保性能考核试验结果NOx排放量0.1397t/h,排放浓度为81mg/Nm3。按照年发电小时4600小时计,年排放量为642.62吨,大大低于常规锅炉NOx排放量。

②国产化循环流化床锅炉环保排放情况

根据我们收资了解的情况云南开远电厂、秦皇岛电厂各2台300MW循环流化床锅炉机组SO2排放浓度长期于200mg/Nm3以内,脱硫效率可达95%和98%。

③法国普罗旺斯电厂250MW循环流化床锅炉于Ca/S为2.5时脱硫率已达

99%。

过去中小型循环流化床机组脱硫效率壹般于90%以下,壹些专家学者质疑循环流化床的发展,而如今循环流化床机组实际运行证明了大型循环流化床锅炉的脱硫效率完全能够满足越来越严格的环保排放要求。

3.300MW等级循环流化床机组的运行情况

由于煤质的差异,各地循环流化床锅炉运行情况有所差异,但从整体情况见基本上均能够实现长期安全稳定运行,如山东江泉实业135MW循环流化床锅炉连续运行达300天,白马300MW循环流化床锅炉最长连续运行达155天,秦皇岛电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达200天,云南开远电厂300MW循环流化床锅炉最长连续运行达293天

五.循环流化床锅炉的发展展望

循环流化床锅炉洁净煤燃烧技术是目前商业化程度比较好的洁净煤燃烧技术。现状,亚临界CFB电站锅炉无论于容量、效率和可用率方面均已达到基本上和煤粉炉相比的水平,如何实现超临界蒸汽循环和CFB燃烧技术的结合,于解决环保排放的同时又能达到较高的发电效率,是CFB燃烧技术下壹步发展的主要方向。以法国ALSTOMXX公司和美国FWXX公司为代表的大型循环流化床锅炉设计、制造商已经设计出600MW超临界循环流化床锅炉方案,但目前没有订货业绩。我国高度重视超临界CFB锅炉的发展,先后于俩个国家科技攻关项目中资助关联的前期研究,跟踪国际上的最新发展动态。于2002年的国家高科技发展计划中(863计划),设立了超临界CFB锅炉研究项目,由清华大学和哈尔滨锅炉厂共同承担。目前清华大学、浙江大学,西安热工研究院及三大锅炉厂均已经设计出了600MW超临界循环流化床锅炉方案,有的单位仍提出了800MW超超

临界循环流化床锅炉方案。

从2003年引进白马300MW循环流化床锅炉开始就着手于消化吸收引进的300MW循环流化床锅炉技术的基础上自主研发600MW超临界循环流化床锅炉,2004年至今,国家电网XX公司按照国家发改委能源局关于研究600MWCFB 示范工程项目问题的要求开展了600MW循环流化床的前期工作。今年8月12日国家发改委以发改办能源【2008】1776号文批复同意开展600MW循环流化床的前期工作。目前,于国家电网XX公司的正确领导下,按照国家十壹五规划纲要要求,工程计划今年年底开工,2010年底且网发电。

循环流化床锅炉从10万等级发展到30万等级用了10年时间,脱硫效率从90%以下,提高到95%之上,供电煤耗下降10%,钙硫比从2.2~2.5下降到1.8~2.2。相信从30万等级发展到60万等级超临界的时间会更短,脱硫效率会更高,供电煤耗会更上壹层楼。

白马XX公司将积极响应国家大力发展洁净煤燃烧技术,节能减排号召,把300MW循环流化床示范工程建设、试运期间取得技术、管理和实战经验应用到国内自主研发的首台600MWCFB示范工程上,为推动我国大型循环流化床锅炉技术再上新台阶,实现新跨越,促进资源节约型和环境友好型社会建设再立新功,努力把白马建成全国大型循环流化床环保技术示范中心。

玉林师范学院发展战略规划说明

第一章玉林师范学院发展战略和目标定位 一、玉林高等教育发展总体评估及规划 玉林市人口万,占全广西总人口总数的/强。市区入口近万,是辐射范围较大的桂东南区域中心城市。它经济和文化均比较发达,区位优势明显,是广西承接以广州为中心的珠江三角洲地区经济、文化辐射的前缘沿重地.玉林市是广西的“文化之乡",基础教育事业向来比较发达。玉林人具有浓郁的崇文重教传统,对高等教育独有情钟,这为高等教育在玉林的发展提供了良好的人文环境。在玉林市“十五"规划和其他一系列规划中,把“科教兴市”战略摆到突出的位置,把推进工业化、城镇化、非公有经济列为重点,营造现代农业、乡镇工业、外向型经济、商贸经济为主要特色的区域经济新优势。但玉林市整体学历结构偏低、专业技术职务结构不合理、人才专业结构不能很好的适应现代经济社会的发展。这使玉林市对人才,特别是高级人才存在非常旺盛的需求. 玉林市当前的高等教育机构包括玉林师院、玉林市党校以及少量的外地大学在玉林市下设的教学点(主要以教学班为单位)。其中,玉林师范学院最受人关注,它是玉林市高等教育的最主要载体。目前玉林的高等教育,无论数量和质量,无法与其作为广西的人口大市、经济社会发展水平、辐射范围较大的区域中心城市的地位相称。 根据玉林市教育事业发展规划,玉林市教育发展的指导思想是:实施科教兴玉战略,突出教育在国民经济社会发展中先导性、全局性、基础性地位和作用。适度超前,优先发展,充分利用各种优势,营造教育发展新理念,实现玉林市教育的整体跨越式发展,把玉林由教育大市建设成教育强市,使玉林教育位居广西区领先、全国先进的地位;贯彻国家教育方针,整体提升大、中、小学和幼儿阶段的教育质量;完善各种教育法律法规和管理制度,依法治教,以政府为主导,鼓励和规范多种形式的社会办学,建立符合社会主义市场经济体制的教育投入体制和成本分担机制;深化教育体制改革,优化教育结构,使各级各类教育协调、健康、持续发展,建立与国际接轨的全民教育、素质教育、终生教育三位一体的现代教育体系,为我国加入后玉林市培养适应城市化、信息化、国际化的创新型高素质人才服务,为玉林市营造以现代农业、乡镇工业、外向型经济和商贸经济为主要特色的玉林区域经济新优势,把玉林市建设为各项事业繁荣、协调发展的桂东南区域中心城市服务。 玉林市教育在今后年内发展的总体目标是:建设教育强市,推进教育现代化,提升教育整体质量,教育发展总体居全自治区前列和国内先进水平;使教育与经济社会协调发展,建立合理的教育规模和结构,在巩固普及九年制义务教育的基

循环流化床锅炉启动技术方案

XXXXXX有限公司 循环流化床锅炉启动技术方案 编写人: 审核人: 审批人: 批准人: 批准日期:年月日 循环流化床锅炉启动方案

1 目的 1.1为确保生产运行稳定,工艺受控,减少因锅炉启动、并列等工艺变动造成生产异常波动和生产事故。 1.2 此方案适用于广西中粮生物质能源有限公司电站锅炉的启动、并列全过程。 2 引用标准、依据 2.1 热电厂《锅炉运行规程》。 2.2 《电业安全工作规程》热力和机械部分。 3 设备概况 锅炉采用太原锅炉集团有限公司生产的TG-75/3.82-MQ4 0型循环流化床锅炉,锅炉采用单锅筒、自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式,在对流竖井烟道内布置对流受热面。锅炉半露天布置,采用前吊后支相结合的固定方式。目前锅炉处于备用状态,因生产需要特申请计划XX年X月X日X时开始启动。 4.1锅炉启动总指挥:XXX 4.2锅炉启动副总指挥:X 4.3现场总指挥:当班值长 4.4现场技术指导:XX 4.5启动操作:当班锅炉人员

4.6设备保全:XX 5 锅炉启动前的试验: 5.1水压试验 5.2油枪雾化试验 5.3流化试验 6 锅炉启动过程和步骤: 6.1锅炉点火按现场总指挥的安排进行。 6.2在锅炉启动过程中,要认真执行操作票制度,严格照操作票的顺序内容进行依次操作。 6.3点火前,煤斗中应有足够的燃料量。 6.4启动操作人员在接到点火通知后,应对汽包水位计与盘上水位对照,以验证水位计的准确性,并对转机(引风、 一、二次风机、罗茨风机)试转,正常后方可点火。 6.5点火方式:床下油点火 6.6点火步骤: 6.6.1副操启动点火油泵,并在现场检查各风机,主操确认各炉门及人孔门已关闭,启动引风机(启动时调节挡板应在零位;启动后,逐渐开大调节门达到规定工况),维持炉膛负压为50-100Pa。 6.6.2当引风机电流稳定后启动一次风机(启动时调节挡板应在零位)、罗茨风机,调整引风机和一次风机风量,使底料流化,一般总风量在30000m3/h左右(底料加热和开始

循环流化床锅炉的技术特点

编号:SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环,新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性,使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换,十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种,同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种,还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换,不仅使燃烧

过程能在较小截面内完成,还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉,沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间,过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况,过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下,可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度,加以分级送风,使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样,燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉,可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点,在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下,在国内外得到了迅速的发展,并已商品化,正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程,称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧,即为流化燃烧,其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代,40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。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,其厚度约在350~500mm左右,空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时,煤粒在布风板上静止不动,料层厚度不变,这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态,气流的推力小于煤粒重力,气流穿过煤粒间隙,煤粒之间无相对运动。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,料层高度略有增长。如气流速度继续增大,煤粒间的空隙加大,料层膨胀增高,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。这种处于沸腾状态的料床,称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时,稳定的沸腾工况就被破坏,颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送,这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 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。 1.3 运行稳定,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。

中国能源现状

中国能源现状及发展前景分析 学号;作者: [ 摘要] 能源是人类社会生活和发展的物质基础,一直为世界各国所重视。本文从中国能源现状的分析入手,对石油、天然气、煤炭、电力四大主要能源现状作了初步考察,充分认识到我国能源面临着一系列挑战。同时对我国实现社会主义现代化征途中对能源的发展前景进行了展望和对策分析。 [ 关键词] 能源;现状;挑战;发展前景;中国 一直以来, 能源问题都被世界各个国家所重视, 因为能源是人类社会生活和发展进步的物质基础。在过去的20 世纪中, 人类使用的能源主要有四种, 就是原油、天然气、煤炭和电力。而根据国际能源机构的统计, 假使按目前的势头发展下去, 不加节制, 那么,地球上原油、天然气、煤炭三种能源供人类开采的年限, 分别只有40 年、60 年和220 年了。进入21 世纪, 能源问题的重要性更是越来越突出, 确切地说, 能源问题已经不仅仅是某一个国家的问题,而是整个世界, 整个人类社会所要面对和所要解决的问题。 一、我国能源的现状 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%-10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的2.2 倍, 为发达国家的4-6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。[1]再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。 (一)煤炭资源 中国是世界最大煤炭生产国和消费国。我国以煤为主的能源结构在相当长的时间内难以改变。然而, 煤炭利用严重污染环境, 据统计, 每燃烧1 吨标准煤排放二氧化碳约26 公斤, 排放二氧化硫约24 公斤、排放氮氧化物约7 公斤。[2] 这不仅影响和危害人类的身体健康, 还直接影响人类赖以生存的条件。 (二)石油资源 我国石油资源相对短缺。中国目前有待发现和探明的石油资源比较丰富, 但勘查难度比较大。随着社会经济的发展, 我国的石油需求量将会越来越大。据有关部门预测, 到2020 年, 我国石油消费量最少也要4.5 亿t, 届时石油的对外依赖度将有可能接近60%。国际能源署公布的数据甚至称, 到2030 年中国进口石油占石油总需求的百分比将激增至80%以上。[3] (三)天然气资源 天然气是一种清洁和使用方便的能源, 我国是开发利用天然气最早的国家, 天然气资源储藏量达380000 亿立方米, 目前已探明储量仅占5%, 天然气在能源结构中的比重仅占2.1%, 为世界平均水平的十分之一。目前, 国家已开始全国天然气管网的大规模建设,特别是启动了西部大开发序幕性工程的"西气东输"工程, 为天然气的合理利用打下了坚实的基础。 (四)电力资源 过去十多年, 中国电力工业高速发展, 2003 年发电量为1990年的3 倍。2003 年, 发电装机容量391 40GW。到2004 年5 月, 发电装机容量达400GW。2004 年9 月, 水电装机容量达100GW, 居世界首位。全国1GW以上电站共有107 个, 最大水电站是三峡水电站, 已装机5 9GW; 最大火电站是山东德州电站, 2 4GW; 最大核电站是广东岭澳核电站, 1 98GW。[4] 但是, 中国20 世纪60 年代中期出现大范围缺电。造成严重缺电局面的原因是多方面的, 但主要是体制问题, 包括: 高耗电产业过度发展, 电力预测和规划失误, 以及电力改革尚未从根本上改变垄断经营格局等。

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3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析 1.概述 徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求,扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。 工程设计单位是中南电力设计院,锅炉由武汉锅炉股份公司供货,汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工,机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。 机组于2004年2月28日开工建设,两台机组分别于2005年7月11日和9月16日顺利完成168小时满负荷试运行,移交电厂转入商业运行。 2.锅炉整体布置特点 2.1 锅炉本体设计参数及布置特点 锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。 锅炉的主要设计参数如下表所示: 名称单位B-MCR B-ECR 过热蒸汽流量t/h 440 411.88 过热蒸汽出口压力MPa(g> 13.7 13.7 过热蒸汽出口温度℃540 540 再热蒸汽流量t/h 353.29 330.43 再热蒸汽进口压力MPa(g> 2.755 2.56 再热蒸汽进/出口温度℃318/540 313/540

锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器,把渣冷却至150℃以下。 第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器,每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛,从而实现循环燃烧。 第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。 锅炉整体呈左右对称布置,支吊在锅炉钢架上。 2.2 锅炉岛系统布置特点 输煤系统:原煤经两级破碎机破碎后,由皮带输送机送入炉前煤斗,合格的原煤从煤斗经二级给煤机,由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统:启动床料经斗式提升机送入启动料斗,再通过输煤系统的给煤机,由锅炉返料斜腿进入炉膛。 一次风系统:一次风经空预器加热成热风后分成两路,第一路直接进入炉膛底部水冷风室,第二路进入床下启动燃烧器。 二次风系统:二次风共分四路,第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风,第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛,第三路热风作为落煤管输送风,第四路作为床上启动燃烧器用风。 返料器用风系统:返料器输送风由单独的高压流化风机<罗茨风机)供应,配置为2x100%容量<一运一备)。

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 循环流化床锅炉是一种新型的低污染和节能技术,是未来相关领域应用中的方向。然而,尽管循环流化床锅炉技术在应用过程中具有自身的优势,但在很多方面,尤其是节能方面还存在一定的不足。在绿色节能理念下,进一步研究循环流化床锅炉技术十分必要。基于此,本研究在概述循环流化床锅炉技术相关理论的基础上,对国内外循环流化床锅炉的发展过程进行了总结,并总结了其发展趋向,希望为该技术的进一步深入研究提供参考。 【Abstract】Circulating fluidized bed boiler is a new type of low pollution and energy saving technology,which is the direction of application in related fields in the future. However,although circulating fluidized bed boiler technology has its own advantages in the process of application,there are still some shortcomings in many aspects,especially in energy saving. Under the concept of green energy saving,it is necessary to further study the circulating fluidized bed boiler technology. On this basis,based on summarizing the related theory of circulating fluidized bed boiler technology,this study summarizes the development process of circulating fluidized bed boiler at home and abroad,and summarizes its development trend. Hoping to provide reference for the further study of this technology. 标签:循环流化床;锅炉;发展过程;发展趋向 1 引言 目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平[1]。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景[2]。因此,本研究通过对已有文献的检索和研究,对外循环流化床锅炉技术的发展过程和趋向进行了研究。 2 循环流化床锅炉相关理论概述 循环流化床锅炉是在循环流化床锅炉中适应循环流化床洁净燃烧技术的一种产品,这种产品的优势在于高效节能以及低污染。循环流化床锅炉的特点主要表现在以下几方面:第一,在锅炉的炉膛内部,存在大量的物料。物料在循环的过程中,产生高传热系数,进而促使锅炉热负荷额调节范围增大。同时,循环流化床锅炉技术还具有较强的燃料适应性,并能够有效改善锅炉燃烧的能源结构。第二,循环流化床锅炉技术还具有较高的燃烧效率,不仅能够充分燃烧劣质燃料,还具有较好的环保性能[3]。 3 循环流化床锅炉在国内外的发展过程

发展战略-学院发展战略规划 精品

公共管理学院发展战略规划 为了抓住四川大学跨越式发展和公共管理学科兴起的历史机遇,推动学院各项工作全面进步,公共管理学院在认真组织全体教职工尤其是专家教授深入学习谢和平校长的讲话精神、高水平研究型大学建设和学科建设有关材料和经验的基础上,按照四川大学《关于各学院组织教职工进行学院、学科定位和学科建设大讨论,制定“三个规划”的通知》,通过问卷、研讨会等形式,围绕我院的学科现状、师资水平、办学条件和学院定位等问题进行了深入讨论。通过对比国内外的情况,认清了学院的现有实力,找出了自身的优势以及与同类学院的差距,对学院进行了科学定位,并制定了发展战略规划。 一、目前国内同类学院的基本情况及我院目前的定位 学校确定了建成“国内一流,国际知名的高水平研究型综合大学”的总体发展目标。我院根据这一总体目标,也必须要向“国内一流,国际知名”的公共管理学院的目标努力。这就需要我们了解目前国内同类学院的基本情况,弄清楚我院目前在国内的地位。 1、目前国内一流的同类学院的基本情况 “国内一流的公共管理学院”是一个比较的概念,只能在比较研究中才能产生。根据博士点设置、研究基地设置、科研情况、师资情况、在国内的影响力以及是否第一批通过MPA(公共管理硕士)专业学科点评审,可以看出国内一流的学院的基本情况。对这些学院的情况的了解有利于我院的准确定位。国内一流学院具有以下的共同特征:(1)学院拥有一批国内公认的高水平学科;(2)拥有一批高水平的且在国内上有一定影响和威望的学术大师;(3)科研成果卓著,学术声誉很高;(4)教学经费充足,办学条件一流;(5)办学特色鲜明,办学理念明确。 2、我院的基本情况

BP 2030世界能源展望(中文版)

庆祝BP世界能源统计问世六十年
BP 2030 世 界 能 源 展 望
2011年1月 伦敦

免责声明
本演示文件中包含前瞻性陈述,特别是关于全球经济增长、人口增长、能 源消费、可再生能源的政策支持和能源供应类型等方面的陈述。前瞻性陈述涉 及风险和不确定性,因为它们会受到未来会出现或可能出现的事件和局势之影 响。实际结果可能由于多种因素的作用而有所不同,这些因素包括产品供应、 需求和定价;政治稳定性;整体经济状况;法律和法规;新技术可用性;自然 灾害和恶劣天气条件;战争和恐怖活动或破坏活动;以及本演示文件其他篇幅 讨论到的其他要素。
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目录
页 导言 全球能源趋势 石油(及其他液体燃料) 天然气、电力和煤 哪些因素会改变趋势? 关键议题 数据来源 4 7 25 45 63 75 80
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欢迎走进《BP2030世界能源展望》
全球能源展望不仅关系到能源企业,它是每个人都面临的问题。在世界范围内,一 场活跃而重要的讨论正在展开,它的议题涉及到大家面临的选择-消费者、生产者、投 资者和政策制定者。我们希望通过共享这份《能源展望》,推动这场讨论。 我们参与这场辩论始于BP的《世界能源统计年鉴》工作,今年是《世界能源统计年 鉴》诞生60周年。这份记录能源生产和使用趋势的统计文件起初仅为BP内部文件,直到 1956年才首次公开发表。 与此类似,这份包含我们对未来能源趋势预测的《能源展望》,迄今为止只在内部 使用。然而我们感到,为公共辩论提供重要信息和分析是企业的责任所在。 更何况, 讨论的内容是对大家至关重要的能源问题,它一方面关系到经济发展,另一方面又影响 着气候变化。 在这份展望中,我们希望确定能源长期发展趋势,并提出对世界经济、政策和技术 演变的观点,从而形成对2030年世界能源市场的预测。这只是预测,而非提议,了解这 种区别很重要。
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循环流化床锅炉整套启动主要安全技术措施

编号:AQ-JS-05443 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 循环流化床锅炉整套启动主要 安全技术措施 Main safety technical measures for complete set startup of circulating fluidized bed boiler

循环流化床锅炉整套启动主要安全 技术措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 新建循环流化床锅炉在安装完毕并完成分部试运后,必须通过整套启动试运,以对施工、设计和设备质量进行考核,检查设备是否达到额定出力和设计要求;整套启动涉及锅炉的各个设备系统,是对新建机组的首次全面考验。随着循环流化床锅炉容量的增大,其自身的缺点和可靠性等方面的问题随之出现,一次风室漏渣、过热器超温、床层结焦、冷渣器结焦、回料器堵塞等是循环流化床锅炉运行的常见安全问题。目前投产的400t/h级循环流化床锅炉或多或少都存在着这些问题。一次风室漏渣可导致一次风室拉裂,过热器超温可致使蒸汽管道爆管,而床层结焦以及回料器堵塞等问题将导致锅炉降负荷运行,这些问题都严重影响了循环流化床锅炉的安全运行。针对循环流化床锅炉整套启动中实际存在的安全问题,在

进行了多台400t/h级循环流化床锅炉的调试后,整理了整套启动的安全运行经验,以期对循环流化床锅炉整套启动安全运行提供一些参考。 1一次风室漏渣 1.1原因分析 目前400t/h级循环流化床锅炉都存在漏渣情况,大部分是由于布风板阻力过小或风帽孔径过大造成的。一次风室一般设计为等压风室,但是一次风的引入管和播煤风的布置方式都会导致一次风室内成为非均匀性流场;另外,渣量大、排渣不畅、颗粒度大、高床压运行等也都是造成一次风室漏渣的原因。 1.2主要安全技术措施 (1)加装临时放渣管。目前T型等定向风帽都存在漏渣问题,建议启动前在一次风室最低部位加装临时放渣管,这样就可以在热态运行期间排出一次风室内的漏渣,避免漏渣严重造成的紧急停炉。 (2)维持低床压运行。床压越高,就越容易出现流化不良或者流化不均的现象,一旦出现这些情况,将会导致流化死区内的床料漏

循环流化床锅炉的发展过程

循环流化床锅炉的发展过程 杨铭 (太原理工大学,山西太原030024) 摘要:结合能源和环境问题的要求介绍了国内外循环流化床锅炉的发展情况,分析了它在我国燃煤发电领域的现状及发展前景。 关键词:循环流化床;锅炉;发展 中图分类号:TM621.2文献标识码:A文章编号:1000-8136(2011)11-0005-01 随着技术的不断进步,燃煤发电向着高效率、低污染的方向发展,以满足人类社会对能源和环境的要求。理论上说,以燃料电池为代表的新型燃煤发电技术将会对传统的燃煤发电方式带来巨大的冲击[1],但考虑到工业技术的可行性,循环流化床电站锅炉更受到人们的关注。目前,包括美国在内的很多发达国家都在致力于循环流化床电锅炉的研究。在燃煤发电领域,燃煤的燃气—蒸汽联合循环锅炉正在兴起,其基本形式主要有整体煤气化燃煤联合循环(IGCC)锅炉、增压流化床燃煤联合循环(PEBC—CC)锅炉和常压流化床燃煤联合循环(A FBC—CC)锅炉3种[2]。其中,IGCC锅炉和PF2BC锅炉呈逐渐增长趋势。目前,我国循环流化床锅炉的大型化和可靠性方面取得了很大的进展。 1国外循环流化床锅炉现状 国外循环流化床锅炉的研究始于20世纪70年代,它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工艺发展而来的。1982年,德国lurgi公司的第一台50t/h商用循环流化床锅炉投入运行。此后,世界主要锅炉制造厂商连续进行了循环流化床锅炉技术的研究和产品开发工作。经过30多年的迅速发展,国外循环流化床锅炉制造厂商影响较大的有:鲁齐公司、法国GASI公司、美国ABB—CE公司、美国Foster—Wheeler公司、芬兰Ahlstrom 公司、德国Babcock公司、意大利Tempella公司等。 2国内循环流化床锅炉发展现状 中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段: 1980—1990年为第一阶段,其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉,容量在35~75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别,这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。 1990—2000年为第二阶段,我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究,基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上,成功开发了75~220t/h 蒸发量的国产循环流化床锅炉,占据了我国热电市场。 2000—2005年为第三阶段,其间为进入电力市场,通过四川高坝100M W等技术的引进和自主开发,一大批135~150M We 超高压再热循环流化床锅炉投运。 2005年之后为第四阶段,其间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300M We亚临界循环流化床锅炉技术,第一个示范在四川白马(燃用无烟煤)取得了成功,随即,采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂(燃用褐煤)以及秦皇岛电厂(燃用烟煤)均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础,对引进技术的消化和再创新速度很快,引进技术投运不久,就针对其缺点,开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300M We亚临界循环流化床锅炉,而且由于国产技术的价格与性能优势,2008年后新订货的300M We循环流化床锅炉几乎均为国产技术。 参考文献: [1]阎维平.洁净煤发电技术[M]1北京:中国电力出版社,2001:7921281. [2]LgonsC1NewDevelopmentinFluidixedBedBoilerTechnology [C]1Competitive Power Congress941U SA:Pennsylvania,1994:8291. Introduction to Developments and Study of Circulating Fluidized Bed Boiler Yang Ming Abstract:The request of energy and environment promotes the rap id development of circulating fluidized bed bolier1this paper introduces the development of circulating fluidized bed boiler both at home and abroad,then predicts its development power industry in our count ry. Key words:circulating fluidized bed;boiler;development 科学之友Friend of Science Amateurs2011年04月 5 --

学习《新时代的中国能源发展》白皮书感悟心得体会

学习《新时代的中国能源发展》白皮书感悟心得体会 2020年12月21日,国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书引发广泛关注,中国2060年前实现碳中和的“路线图”更加清晰。在气候变化、环境风险挑战、能源资源约束等全球问题日益严峻的背景下,中国全面推进能源消费方式变革,构建多元清洁的能源供应体系,不仅为经济高质量发展提供了重要支撑,也为加快推进全球能源可持续发展贡献了重要力量。 能源是经济社会发展和文明进步的动力源泉。近代以来,煤炭、石油等化石能源的大规模开发利用,有效提高了各国生产效率,改善了人类生活方式,先后让数十个国家实现了现代化。然而,环境污染、能源短缺、气候变化等问题随之也愈发突出。世界卫生组织指出,每年因大气污染死亡的人数高达700万人,呼吁世界各国减少使用化石燃料。世界气象组织最新发布数据显示,2011—2020年是工业革命以来最热的10年,而这其中最热的一年是2020年。随着气候变化加剧,全球各地将不断出现极端天气,造成巨大经济损失。在12月12日举行的气候雄心峰会上,联合国秘书长古特雷斯更是大声呼吁各国领导人宣布本国进入“气候紧急状态”,直到实现碳中和。 能源变革并非一朝一夕之功,世界很多国家都在加快行动。从签署《巴黎协定》到全球各国纷纷宣布碳中和目标,从削减化石能源消费量到大力发展新能源,全球正在加快推动以清洁低碳为导向

的新一轮能源变革。英国石油公司发布的《世界能源统计评论》显示,在全球煤炭消费量持续下降的同时,全球可再生能源以创纪录的速度增长,占2019年一次能源增长的40%以上。国际能源署发布的《2020年世界能源展望》报告预计,2020—2030年,可再生能源电力需求将增长2/3,约占全球电力需求增量的80%。中国社科院城市发展与环境研究所所长潘家华表示,推动能源绿色低碳性转型已经成为全球发展的大趋势。 作为全球最大的发展中国家和第二大经济体,中国是世界上最大的能源生产消费国,也是能源利用效率提升最快的国家。为应对日益严峻的气候变化、环境风险挑战、能源资源约束等全球性问题,中国通过贯彻能源消费革命、推动能源技术革命、推动能源体制革命、全方位加强国际合作的“四个革命、一个合作”能源安全新战略促进经济社会发展全面绿色转型。 2012年以来,中国单位国内生产总值能耗累计降低24.4%,相当于减少能源消费12.7亿吨标准煤。2012年至2019年,以能源消费年均2.8%的增长支撑了国民经济年均7%的增长。初步核算,2019年煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,比2012年降低10.8个百分点;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量比重为23.4%,比2012年提高8.9个百分点;非化石能源占能源消费总量比重达15.3%,比2012年提高5.6个百分点,已提前完成到2020年非化石能源消费比重达到15%左右的目标。国际能源署

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高,因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间,形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理,必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点,对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4. 燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5~ 4.5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5.负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量和物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循

中国能源现状与展望

中国能源现状与展望 从类别上来讲,能源分成常规能源与新能源。已能大规模生产与广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水,就是促进社会进步与文明的主要能源。在讨论能源问题时,主要指的就是常规能源。新能源就是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能等。常规能源与新能源的划分就是相对的。以核裂变能为例,20世纪50年代初开始把它用来生产电力与作为动力使用时,被认为就是一种新能源。到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源。太阳能与风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪,由于还需要通过系统研究与开发才能提高利用效率,扩大使用范围,所以还就是把它们列入新能源,常规能源的储藏就是有限的。 2016 年全部类型发电中,火电、水电、风电、核电占比分别为 74、4%、17、8%、4、1%、3、6%。火电同比增速由 2011 年 13、9%下降至 2016 年2、6%,同比增速放缓。水电受天气因素影响波动较大。2012、2014 年来水较好,水电发电量同比增长超过 20%。2015、2016 年来水较少,水电发电量同比分别同降 6、4%、同增 5、6%。2016 年风电、核电同比增速分别为 30、1%、24、4%且近几年都保持两位数增长。由于国家鼓励清洁能源、限制火电发展,因此在四种发电类型中火电增速最为缓慢,火电在总发电量中占比呈下降趋势。 煤炭一直作为我们的主要利用资源,与生活息息相关,而丰富的煤炭资源也正好提供了我们的开发利用,所以我们直到现在,无论多少新型能源的开发,也离不开煤炭对我们的帮助,在今后相当长的一段时间内,科学技术的飞速发展,煤炭仍旧就是人类生产生活中的必不可少的能源。 中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,就是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之与为3525、74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91、47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。我国煤炭从储量相当丰富,仅次于俄罗斯、美国,所以在能源结构中以煤为主将持续很长一段时间。 中国也蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,我国太阳能产业规模已位居世界第一,就是全球太阳能热水器生产量与使用量最大的国家与重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项:太阳能光伏发电系统与太阳能热水系统。不过光伏发电占中国发电量的占比并不高。 水力发电始终就是中国的强项,其占总发电比也比较高。三峡大坝,葛洲坝我想无人不知。在水电的开发,设备,施工方面,中国与其她国家相比起步并不算早,但巨大的开发市场与倾向性较强的招标模式,使得中国与水电相关的企业短短几十年的时间内积累了大量宝贵的经验。在全世界前十五大水电站中,中国占了七个,前十大水电站中占了四个,如果算上即将开工投产的乌东德与白鹤滩

循环流化床锅炉的优缺点

就是在鼓泡床锅炉(沸腾炉)的基础上发展起来的,因此鼓泡床的一些理论与概念可以用于循环流化床锅炉。但就是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高,因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床与快速床的基本理论已经研究了很长时间,形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理,必须要了解鼓泡床与快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广,这就是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化 床锅炉既可燃烧优质煤,也可燃烧劣质燃料,如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥,以及油页岩、泥煤、炉渣、树皮、垃圾等。她的这一优点,对充分利用劣质燃

料具有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因就是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明,该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%,燃烧优质煤时,燃烧效率与煤粉炉相当,燃烧劣质煤就是,循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石,白云石 等脱硫剂,可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量,可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1/3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床就是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比,循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1/3。 4、燃烧强度高,炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高就是 循环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为3、5~4、5MW/m2,接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2~3倍。 5、负荷调节范围大,负荷调节快 当负荷变化时,只需调节给煤量、空气量与物料循环量,不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样,低负荷时要用油助燃,维持稳定燃烧。一般而言,循环

循环流化床锅炉的发展过程及趋向

循环流化床锅炉的发展过程及趋向 发表时间:2019-05-27T09:13:25.437Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:李箭峰 [导读] 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。 (山西电力建设总公司锅炉分公司山西省太原市 030041) 摘要:目前,我国正面临着严峻的能源紧缺问题。外循环流化床锅炉技术的出现,为最大限度的利用能源,减少资源矛盾起到了很好的效果和作用。外循环流化床锅炉技术不仅能够提高锅炉的发电效率,还能够节约煤炭资源,也能够降低运行的成本,更能够提高环境保护的水平。外循环流化床锅炉技术的发展与我国正在推进的绿色节能理念、低碳理念等相符合,因而未来必然有着良好的发展前景。因此,本文对循环流化床锅炉的发展过程及趋向进行分析。 关键词:循环流化床锅炉;发展过程;趋向 在全球经济不断发展的今天,环境保护已经成为全球各行各业关注的话题。锅炉运行时,燃料燃烧会产生二氧化硫、一氧化氮等污染气体,对环境会造成相当严重的破坏。循环流化床(CFB)燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调节比大和负荷调节快等突出优点。 目前已经在全世界范围内得到了广泛的应用。 1循环流化床锅炉的组成 循环流化床锅炉设备主要是锅炉本体设备和锅炉辅助设备两部分组成。现代循环流化床锅炉的本体设备按照从前到后的顺序分别包括:水冷系统(包括膜式水冷壁、双面水冷壁、给水系统、对流式蛇形管省煤器);膜式旋风分离器;膜式后竖井包墙;炉前汽水系统(包括分离器、贮水箱、循环泵及其连接管道、定排扩容器);再热器系统(包括低温再热器、中温再热器、高温再热器及其进出口集箱、连接管道等);过热器系统(包括低温过热器、包墙过热器、旋风分离器过热器、屏式过热器、高温过热器);辅助设备主要包括给煤/石灰石系统、脱硝系统、送风/排烟系统、排渣处理系统、锅炉控制系统、吹灰系统、点火系统、燃油系统、除灰系统、脱硫系统和锅炉附件等部分。其中燃料完成燃烧及大部分热量的传递都发生在本体设备中的燃烧系统,因此燃烧系统是循环流化床锅炉设计中最主要的部分,它一般由主燃烧系统和辅助燃烧系统两部分组成,其中主燃烧系统包括布风板风室、燃烧室、飞灰分离收集装置及返料装置、给煤装置、燃油装置组成;辅助燃烧系统包括风室燃烧器、燃油装置; 2循环流化床锅炉性能特点 2.1燃烧稳定、燃料适应性范围广 循环流化床锅炉独特的燃烧方式使之能适应最难以燃烧的燃料,它可以方便的燃用常规锅炉使用的燃料,还可以燃用常规锅炉几乎不能燃用的燃料,比如高硫劣质煤、煤矸石、洗中煤、石油焦、废弃轮胎和垃圾等,可以充分利用一次能源资源。 2.2锅炉负荷适应性好 循环流化床锅炉中床料绝大部分是高温循环灰,这就为新加入燃料的迅速着火和燃烧提供了稳定的热源。因而循环流化床锅炉的负荷可以很低,如额定负荷的30%左右,无需辅助的液体燃料,也不会发生煤粉炉难于保持正常燃烧甚至熄火的情况。由于同样原因,循环流化床锅炉能够适应负荷的快速变化。 2.3低温燃烧、环保性能高 燃煤流化床锅炉的燃烧温度处于850℃-900℃的范围内,属于与传统煤燃烧方式完全不同的低温燃烧。炉内进行燃烧循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合,使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙,加之在燃烧室不同部位分部送风,使NOX生成量较少,从而实现炉内脱硫脱硝。从锅炉设计和实际使用效果来看,大型循环流化床锅炉SO2和NOX排放能够满足严格的环保排放标准要求。 2.4燃烧效率可与煤粉炉相媲美 循环流化床燃烧是介于煤的固定床燃烧和煤粉悬浮燃烧之间的一种处于流态化下的煤燃烧方式,流化态行程的优越的湍流气固混合条件,可大大强化燃烧,提高床层内的传热和传质效率。 3发展概况 1979年芬兰的Ahlstrom公司研发并于芬兰Pihlava投运了一台20t/h循环流化床锅炉,其标志着全球循环流化床锅炉技术正式商业化。随后德国Lurgi公司、德国B&W公司、美国FW公司分别按照市场需求,分别研制了各具特点的循环流化床锅炉。近些年,循环流化床锅炉技术获得了长足的发展。目前,在我国1064家锅炉制造企业中,有近70%生产流化床锅炉;其中231家A级锅炉(含A级锅炉部件)制造企业,有近90%生产流化床。 目前,比较典型的循环流化床锅炉主要有以下几种: 第一,以原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉。该炉型是目前世界上运行数量最多的炉型,采用高循环倍率和高温旋风分离器,顶部设置“Ω”型过热器,回料口底部不设置物料换热器;其结构较为简单。 第二,以德国鲁齐公司设计并冠名的Lurgi型循环流化床锅炉。该炉型在原芬兰Ahlstrom公司研制的Pyroflow型循环流化床锅炉基础上,在旋风分离器的回料阀处加装了外置流化床换热器,有助于控制火床温度,强化了炉内物料的燃烧和传热控制,但其系统较为复杂,运行成本较高。 第三,以美国F.W.公司设计并冠名的F.W.型循环流化床锅炉。该炉型融合了上述两种炉型的成功经验,并应用了大量的自主研发的专利技术:汽(水)冷分离器,方形分离器以及炉膛一体化成型技术,INTREX循环灰换热器等。 4循环流化床锅炉的发展趋向 在国内外工业规模逐渐扩大的过程中,工业企业对工业锅炉容量提出了更高的要求。与此同时,人们对于工业锅炉的蒸汽参数也提出了一定的要求。这主要是由于随着人们生活水平的提高,人们对电网容量的需求也呈现出逐渐增加的趋势。在这一背景下,电厂发电机组的高功率也必须获得飞速的增长。而循环流化床锅炉容量的扩大就是一种必然。目前,最大的单台煤粉燃烧电站锅炉可配1300MW发电机组。为在未来的市场竞争中占据重要的地位,循环流化床锅炉技术必须开发配300MW以上等级的大容量锅炉。目前,经过多年的研究和开发,我国研发的最大超临界参数循环流化床锅炉和蒸汽参数分别已经达到了800MW、31MPa、605/620℃。随着技术的进步,循环流化床

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