為劣質煤高效利用開辟新通道
東方鍋爐循環流化床鍋爐一體化解決方案實現超低排放
中國電力報 中電新聞網記者 于海江 通訊員 王習梅 沈永明
東方鍋爐循環流化床鍋爐一體化解決方案實現超低排放
中國電力報 中電新聞網記者 于海江 通訊員 王習梅 沈永明
“循環流化床燃燒技術具有清潔、環保、煤種適應性好等特點，受到世界各國的普遍重視。東方鍋爐從上世紀70年代初就開始研究流態化燃燒技術，至今已經形成了從中壓、高壓、超高壓、亞臨界到超臨界全系列的循環流化床鍋爐產品，在國內外運行優良，創造了多項世界第一，引領世界循環流化床技術的應用，東方鍋爐30萬千瓦及以上循環流化床鍋爐在全世界的市場占有率超60%，處于世界領先水平，對劣質煤、特種燃料清潔高效利用具有重要的里程碑意義。”東方鍋爐股份有限公司（簡稱“東方鍋爐”）董事長、黨委書記徐鵬在10月24日召開的“燃用高水分低熱值褐煤循環流化床鍋爐技術及國外運行經驗交流研討會”上如是說。
一方面，東方鍋爐大容量循環流化床鍋爐對燃用高水分、低熱值褐煤等特種燃料清潔利用有著極大的幫助；另一方面，通過鍋爐燃燒、脫硫、脫硝、除塵一體化設計、一體化供貨、一體化控制與優化，可有效降低鍋爐二氧化硫、氮氧化物的原始排放，配SNCR及尾部半干法脫硫，實現循環流化床鍋爐超低排放。
為燃用高水分低熱值褐煤樹典范
“今年8月8日，我國首個出口的33萬千瓦褐煤循環流化床鍋爐機組在波黑斯坦納瑞（STANARI）順利移交業主，標志東方鍋爐大容量高水分褐煤循環流化床鍋爐取得成功。”徐鵬介紹說，這一成功案例為東歐地區褐煤的工程應用積累了寶貴經驗，對于“一帶一路”沿線國家高水分、低熱值褐煤的高效清潔利用具有良好的示范意義。
據了解，波黑煤屬于典型的高水分、低熱值褐煤，水分49%，灰分7.5%，熱值9100千焦/千克。雖然循環流化床鍋爐煤質適應性廣、理論上可以燃燒各種燃料，但同樣是褐煤，波黑斯坦納瑞項目煤質與國內的褐煤差異很大，該項目褐煤特性影響鍋爐給煤粒度、爐膛輻射率等關鍵鍋爐設計參數的選擇，不解決這些問題后續的設計工作將缺少關鍵數據。
根據試驗研究所取得數據和成果，東方鍋爐采用定制化設計理念，充分考慮煤種特性，在鍋爐的性能及結構設計中進行了針對性的設計優化。在該項目上采用了東方鍋爐 自主設計制造的33萬千瓦亞臨界循環流化床、中間再熱自然循環汽包爐、緊身封閉布置。為了解決褐煤水分高、熱值低、燃燒產生的煙氣量大的問題，鍋爐采用了新的設計方案。鍋爐爐膛尺寸更大，新的絕熱式分離器尺寸和新的尾部豎井尺寸，以協調鍋爐煙氣流速、換熱面布置等問題。
“該項目鍋爐自投運以來，鍋爐整體性能優良，受熱面無超溫,燃燒效率高，污染物排放低。經第三方性能評估鍋爐效率達93.09%，最低不投油穩燃負荷33%BMCR，氮氧化物排放小于200毫克/立方米，通過爐內脫硫，二氧化硫排放小于200毫克/立方米，鍋爐各項參數均達到設計值，個別超過了設計保證值，環保指標滿足歐盟排放要求，標志著東方鍋爐低熱值褐煤循環流化床鍋爐技術已經十分成熟。這為循環流化床技術，更廣泛的應用打下了更加堅實的基礎。”徐鵬告訴《中國電力報》記者。
實現電站脫硫、脫硝、除塵一體化
在自主研發35萬千瓦及以上等級超臨界循環流化床鍋爐技術的同時，科技人員將 目光瞄準了鍋爐燃燒過程脫硫、低氮燃燒和燃燒后脫硫、脫硝、除塵技術有機融合、有效集成新技術研發。循環流化床鍋爐脫硫、脫硝過程全都在爐床內進行，在充分燃燒劣質煤的同時，減少了二氧化硫和氮氧化物的排放。
“東方鍋爐研發的超臨界循環流化床鍋爐(SCCFB)兼備了循環流化床燃燒技術和超臨界參數蒸汽循環的優點，可得到較高的供電效率，同時煙氣凈化（脫硫、脫硝）的初投資和運行成本比煙氣脫硫脫硝低50%以上。”徐鵬說，2015年以來，東方鍋爐研制的35萬千瓦等級超臨界循環流化床鍋爐分別在山西國金電廠、山西河曲電廠、山西河坡電廠、徐礦華美電廠、廣西百色電廠成功投運，乞今已成功投運8臺，占國內已投運超臨界CFB鍋爐的80%，且全部實現了超低排放。
2015年9月18日，國金電力35萬千瓦超臨界循環流化床鍋爐1號機組順利通過168小時滿負荷試運行并正式投入商業運行，采用東方鍋爐自主研發的爐內脫硫+尾部半干法脫硫，爐內SNCR脫硝，布袋除塵實現超低排放。
