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循环流化床锅炉再扩燃用煤种
东方锅炉推进“一带一路”沿线高水分低热值褐煤清洁高效发电
2016-10-31 10:15  · 来源:中国能源报  · 作者:胡清  · 责编:装备

  褐煤是一种高水分低热值的劣质煤种,广泛分布在世界各地,随着大容量循环流化床(CFB)锅炉的应用推广,褐煤的清洁高效利用步入“快车道”。

  10月24日,燃用高水分低热值褐煤循环流化床(CFB)锅炉技术及国外运行经验交流研讨会在四川成都东方电气集团东方锅炉股份有限公司报告厅举行,东方锅炉技术专家、四川电力调试所专家、西南电力设计院专家围绕燃用高水分低热值褐煤CFB锅炉技术、超低排放一体化解决方案等情况进行了介绍研讨,并就波黑斯坦纳瑞CFB机组调试运行、整体设计等成功经验展开交流分享。

攻克差异化褐煤燃烧适应性技术

  当地时间今年6月6日上午,波黑斯坦纳瑞300兆瓦燃煤电厂项目顺利完成720小时可靠性运行试验;8月8日顺利移交业主,投入商业化运行;9月20日举行竣工仪式。波黑斯坦纳瑞电厂所用锅炉是东方锅炉自主设计的33万千瓦褐煤CFB锅炉,是中国企业在欧洲独立设计和施工的第一个火电总承包项目,也是中国30万千瓦等级CFB锅炉首次在海外应用。

  东方锅炉董事长徐鹏介绍说,该项目锅炉燃用波黑热值2174千卡/千克、水分49%的褐煤,虽然CFB锅炉理论上可以燃烧各种燃料,但波黑斯坦纳瑞项目煤质与国内的褐煤差异很大,该项目褐煤特性影响锅炉给煤粒度、炉膛辐射率等关键锅炉设计参数的选择,不解决这些问题后续的设计工作将缺少关键数据。

  根据试验研究取得的数据和成果,东方锅炉采用定制化设计理念,充分考虑煤种特性,在锅炉的性能及结构设计中进行了针对性的设计优化,采用自主设计制造的33万千瓦亚临界CFB、中间再热自然循环汽包炉、紧身封闭布置;锅炉炉膛尺寸更大,采用新的绝热式分离器尺寸和尾部竖井尺寸,以协调锅炉烟气流速、换热面布置等问题。

  “经第三方性能评估,锅炉效率达93.09%,最低不投油稳燃负荷33%BMCR(最大连续蒸发量),氮氧化物排放小于200毫克/立方米,通过炉内脱硫,二氧化硫排放小于200毫克/立方米,锅炉各项参数均达到设计值,个别超过了设计保证值,环保指标满足欧盟排放要求。”徐鹏透露,自投运以来,锅炉整体性能优良,受热面无超温,燃烧效率高,污染物排放低。

  据了解,在印尼、东欧、土耳其等国家有大量类似的高水分低热值褐煤,斯坦纳瑞项目为东欧地区褐煤工程应用积累了宝贵经验,对“一带一路”沿线国家褐煤的高效清洁利用具有良好的示范意义。

占领褐煤高效清洁技术制高点

  根据煤种适应性驾轻就熟地定制锅炉燃烧性能、参数指标,得益于东方锅炉在CFB燃烧技术上长期的技术创新和工程实践。东方锅炉从上世纪七十年代初就开始研究流态化燃烧技术,至今已经形成了中压、高压、超高压、亚临界、超临界全系列CFB锅炉产品,在国内外运行优良,引领世界CFB技术的应用。

  据统计,东方锅炉30万千瓦及以上CFB锅炉在全世界的市场占有率超60%,处于世界领先水平。2013年4月,东方锅炉自主研制的世界首台60万千瓦等级超临界CFB锅炉在白马电厂成功投运。

  尤其是2015年以来,东方锅炉研制的35万千瓦等级超临界CFB锅炉分别在山西国金、山西河曲、山西河坡、徐矿华美、广西百色等电厂投运,截至目前已成功投运8台,占国内已投运超临界CFB锅炉的80%,且全部实现了超低排放。

  从运行情况看,已投运的国金、河曲、华美电厂等项目,锅炉热效率91.8%,最大蒸发量1216吨/小时,不投油助燃最低稳燃负荷105兆瓦,锅炉出口二氧化硫排放浓度355毫克/立方米,脱硫效率96.00%;采用最新高效二次风技术的徐矿华美电厂,不投选择性非催化还原(SNCR)情况下氮氧化物排放浓度小于50毫克/立方米,满足超低排放要求。根据计算,每年每台350兆瓦超临界CFB锅炉机组比330兆瓦亚临界CFB锅炉机组减少二氧化碳排放6.84万吨,减少氮氧化物排放54吨,具有了良好的环保效益。

  徐鹏告诉记者,在自主研发35万千瓦及以上等级超临界CFB锅炉的同时,东方锅炉科技人员将目光瞄准了锅炉燃烧过程脱硫、低氮燃烧和燃烧后脱硫、脱硝、除尘技术有机融合、有效集成的新技术研发。

  “超临界CFB锅炉兼备了CFB燃烧技术和超临界参数蒸汽循环的优点,可以得到较高的供电效率,同时烟气净化的初投资和运行成本比烟气脱硫脱硝低50%以上。”徐鹏表示,超临界CFB锅炉是世界CFB研发史上又一新突破,对劣质煤、特种燃料清洁高效利用具有里程碑意义。

  

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