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动力工程发表循环流化床锅炉论文

论文栏目:优秀论文欣赏来源:互联网时间:2018-01-15 09:44

  循环流化床锅炉技术的现状及发展前景

  摘 要:简要介绍了国外循环流化床锅炉技术的发展现状,重点讨论了近年来国内循环流化床锅炉技术的研究进展,分析指出了循环流化床锅炉技术的发展趋势.循环流化床锅炉未来将朝着大型化超临界、深度脱硫与脱硝、能源综合利用等方向发展.目前,我国已掌握150MWe及以下各种容量级循环流化床锅炉的设计和制造技术,并通过技术引进开始了300MWe容量级CFB锅炉的生产,未来将大力发展600MWe以上超临界参数锅炉技术.图2表4参16

  关键词:循环流化床锅炉论文

  引言

  我国不仅是一个产煤大国还是一个燃煤大国,根据我国的国情,我国在以后的很长一段时间内还会以一次能源―煤炭为主,这是我国的一项长期的基本国情,但随着我国电力工业的不断发展和人们需求的不断提高,我国消耗煤的总量将会不断地增加,因为用燃烧煤发电的这种格局在短期内使不会改变的。但是燃烧煤会给环境带来污染和破坏生态环境,据统计,二氧化硫在为我国的排放总量已超了2000万吨,位居世界第一位,其中燃煤排放二氧化碳的量已占85%,给我过带来的严重的危害。于是开发了循环流化床燃烧技术,这是一种比较成熟的、效率高、污染低的清洁技术,能适应各种煤源、排放污染物的浓度较低、具有良好的负荷调节性能、对煤的利用率高等优点[1]。目前,我国越来越重视环境、较大的电厂负荷调节范围、多种的煤源以及环保和燃煤之间的矛盾,使我国将首选高效低污染的循环流化床锅炉作为新型燃煤技术[2]。

  1、循环流化床锅炉的发展

  德国在20实际20年代初首先将流化床技术应用到工业上。随后许多发达国家(如美国、法国等)也开始热衷于流化床技术的开发和应用中,并将流化床技术应用的各个领域中(如医药、化工等行业),特别是将流化床技术应用到石油催化裂化中,使该技术得到了迅速的发展。流化床技术是在20世纪60年代初才应用到煤的燃烧中。在1995年,法国Gardanne电站投运250MW循环流化床锅炉标志着循环流化床实现大型化。

  2、在国内外循环流化床锅炉技术的发展

  在国外,循环流化床锅炉技术(锅炉本体的大型化和各种配套技术和设备)经过二十年的发展已经趋于成熟。近年来,研究者致力于循环流化床锅炉理论也得到了飞速的发展。经过不断对循环流化床锅炉的研究,使其发展变得比较完善和让其有小型转向大型后,在国外已经形成六种特色的循环流化床锅炉[3],第一种是Lugi型循环流化床锅炉,由德国鲁奇公司开发的,并申请了专利,在世界上,该公司是最早从事研究与开发循环流化床燃烧技术之一,Lugi型循环流化床锅炉是一种外置式流化床交换器,在其内部设置了过热器和在再热器,并且传热与燃烧是分开的,循环灰的流量是同过水冷堆锥形阀。该循环流化床能够调节负荷、可灵活控制床温、有较好的燃料的适应性、有较高的脱硫效率和石灰石利用率等特点,但是系统过于发杂。随后许多国家锅炉的制造商都购买了Lugi型循环流化床锅炉的专利,解决了锅炉大型化问题。第二种是Pyroflow型循环流化床锅炉,由芬兰奥斯龙公司开发的,是目前在世界上,运行最多的一种锅炉。在1979年,芬兰将第一台Pyroflow型循环流化床锅炉投放到商业上至今,已经有150多台锅炉被生产出来。该种锅炉采用循环倍率和温度较高旋风分离器,没有在外部设置流化床交换器,将少量的受热面放置在炉膛内部。第三种是FW型循环流化床锅炉,由美国一家生产循环流床锅炉史较长锅炉制造商生产―F.M.公司,该锅炉具有以下几个特点:高温旋风分离器用汽水冷凝、高温分离器是方形的和内部之设置过滤器的INTREX循环灰热交换器、循环灰是用流化风控制、尾部是平行的双烟道。第四种是MYMIC型循环流化床锅炉,由英国Kaverner公司研究开发,该公司从20世纪70年代起生产流化床锅炉,主要针对的行业是非动力行业,以各种生物如树皮为主要燃料;单独或不全部燃煤的循环流化床锅炉和鼓泡流化床锅炉是在20世纪80年代产生的,高温旋风分离器用布置在炉膛内的水冷却或汽冷却,对高压二次风射程的要求降低了。低五种是低速的CircoFluid型循环流化床锅炉,由德国Babcock和VKW公司共同研造的,为了更好的结合鼓泡流化床和高速循环床的优点,采用的旋风分离器的循环倍率较低,并且温度较适中,是一种塔式锅炉,分离器前,大屏对流受热面布置在炉膛的稀相区的上方,该锅炉具有简单的结构,需要加强对大型化的研究。第六种是内循环炉型循环流化床锅炉,由美国巴威公司研制和开发的,该锅炉具有简单的结构,与传统锅炉非常相似。

  目前国际上,循环流化床锅炉正向大容量、高参数方向迅速发展。国外已经完成了超临界循环流化床锅炉的设计方案和准备工作。

  在国内,在20世纪40年代末才开始对流化床技术的研究和开发工作,该技术化工材料的合成和冶金材料的焙烧中应用较多。在1989年,我国在山东水电厂运行了第一台35t/h锅炉[4]。在最近几年,我国对循环流化床锅炉技术技术和开发方面的发展比较迅猛。我国对循环流化床锅炉技术的开发和研究相对于国外,起步是比较晚的,但发展的速度是较快的。目前,我国也朝着大型化循环锅炉方向发展。

  3、结论

  我国对循环流化床锅炉的研究和开发比国外晚,因此我国需要加大力度研究开发循环流化床锅炉,但随着社会不断地发展,需要多参数、大容量的锅炉,该种锅炉比以前锅炉具有加大的容量、燃烧效率较高、需要开发更加紧凑的分离器、并且具有更好的布置方式、需要统一回送装置的型式、减少N2O的生成、开发超临界参数循环流化床锅炉等特点[5]。

  参考文献

  [1] P.巴苏,S.A.弗雷泽.循环流化床锅炉的设计与运行.北京:科学出版社.1994,8-12.

  [2] 党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行.北京:中国电力出版社.2002,1-2.

  [3] 卢啸风.大型循环流化床锅炉设备与运行.北京:中国电力出版社,2006.5-11.

  [4] 付萍.循环流化床锅炉特性分析及其参数优化[硕士论文].河北:华北电力大学.2005.

  [5] 王耀昕.大型循环流化床锅炉的发展趋势.电站系统工程.2004,20(2).

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