|
|
訂閱社區雜志 |
| 我國循環流化床發電技術邁進新時代 |
| （時間:2014-9-23 9:18:44） |
循環流化床（CFB）發電技術問世以來，已在世界范圍內得到廣泛應用，大容量循環流化床發電機組已被我國發電企業所采用。60萬千瓦級的循環流化床發電技術運行1年來，優勢突顯，各項性能指標可與煤粉爐發電技術媲美。該技術在燃料選擇、控制污染物排放、灰渣綜合利用等方面具有綜合競爭優勢，在環保壓力日益增大的今天，值得進一步推廣。
“隨著世界首個60萬千瓦超臨界循環流化床電站在我國運行一年多來的經驗積累，和近年來其他等級循環流化床發電技術彰顯出的各種優勢，可以斷言，我國的循環流化床發電技術正在進入一個新的時代。”在8月下旬中國電力科技網舉辦的“循環流化床發電技術2014年會”上，中國電力科技網CEO魏毓璞表示。
我國已是世界上循環流化床發電機組投運數量最多、裝機容量最大的國家。近年來，隨著設計經驗的積累、制造水平的提高、運行技術的成熟，循環流化床發電技術特別是30萬千瓦循環流化床發電技術已經由早期的單純追求可靠性指標，轉向為同時追求經濟性指標和環保性指標。
整體性能可與煤粉爐機組競爭
火力發電是我國主要的發電方式，電站鍋爐作為火力電站主機設備之一，伴隨著我國火電行業的發展而發展。電站鍋爐主要有煤粉爐和循環流化床鍋爐兩類。
《潔凈煤技術科技發展“十二五”專項規劃》的“關鍵核心技術研發”部分，對“高效潔凈燃煤發電”提到：60萬千瓦高參數超超臨界循環流化床鍋爐工業裝備技術研究、制造及工程示范，技術經濟指標接近同容量相近燃料煤粉爐機組，達到國際領先水平。
2013年4月14日，我國自主研發、設計、制造的世界首臺60萬千瓦超臨界循環流化床機組在四川白馬建成投產。該機組是目前世界上投運的單機容量最大、技術最先進的超臨界循環流化床機組，代表了當今循環流化床發電技術的最高水平。
“從已投運的20多臺循環流化床發電機組的運行實踐來看，循環流化床機組 可以做到和煤粉爐機組一樣可靠。”神華國能（神東電力）集團公司副總經理劉志強談道，“鑒于60萬千瓦超臨界項目的成功，我們正在申請66萬千瓦超超臨界循環流化床機組示范項目。”循環流化床發電技術能夠燃燒所有煤種，特別是價格低廉的低階煤和低質煤。美國有項調查，一臺容量為60萬千瓦的循環流化床機組和煤粉爐機組相比，每年可節省的燃料費為8400萬美元。根據德國的調查統計，在歐洲，燃燒低階煤的循環流化床機組可用率高于燃燒低階煤的煤粉爐機組。
“循環流化床發電技術已經發展到大容量超臨界的水平，并且在一定程度上能夠和煤粉爐競爭。”近年來，清華大學熱能工程系教授毛健雄一直在進行“燃燒低階煤的大容量煤粉爐和循環流化床鍋爐的比較”這一課題，在上述會議上他提出：“大容量燃燒低階煤的電站鍋爐選型時，在60萬千瓦等級及以下的鍋爐容量和60萬千瓦及以下的蒸汽溫度的條件下，無論在技術上和經濟上，循環流化床發電技術均不輸給煤粉爐發電技術，只是循環流化床發電技術剛剛開始進入大容量和超臨界水平，還需要花大力氣積累經驗，但前途一定是光明的。”
“超低排放”成為研究應用新熱點
2013年，由中國華能集團自主研發、適用于循環流化床鍋爐的煙氣氮氧化物排放綜合控制工藝技術，在華能白山煤矸石發電廠33萬千瓦循環流化床鍋爐和秦皇島秦熱發電公司30萬千瓦循環流化床鍋爐成功應用，脫硝效率平均達到82.7%。該技術為世界上首次在33萬千瓦級循環流化床鍋爐上所采用。 在國家節能減排政策執行最新的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—2011）背景下，循環流化床機組選擇什么樣的改造技術路線實現二氧化硫、氮氧化物達標排放，一度成為了行業亟待破解的課題。
《潔凈煤技術科技發展“十二五”專項規劃》中明確提出：“開展5～30萬千瓦節能、超低排放型循環流化床鍋爐關鍵技術及裝備研究，應用于工業示范。”面對日益嚴格的環保排放指標要求，循環流化床發電技術面臨挑戰的同時，也帶來新的發展機遇。“目前國內燃煤電廠興起‘超低排放’、‘近零排放’等熱潮，其科學性和合理性暫且不論，從循環流化床發電機組角度實現‘超低排放’來看，較之煤粉爐發電機組有獨特的優勢。”中國華能集團清潔能源技術研究院副院長肖平告訴《中國電力報》記者，“循環流化床發電機組可采用爐內脫硫+爐外脫硫兩級脫硫，實現高硫煤的超低排放；可以爐內低氮燃燒+SNCR，控制氮氧化物排放至50毫克/立方米以下；由于采用爐內脫硫，尾部受熱面低溫腐蝕風險大幅降低，排煙溫度可設計更低，在提高鍋爐效率的同時，更利于實現低低溫除塵。”據肖平介紹，循環流化床發電技術由于采用了分級燃燒和低溫燃燒技術，其氮氧化物排放濃度較低。根據《火電廠大氣污染物排放標準》，部分CFB機組無需改造或通過簡單爐內改造和燃燒優化調整即可滿足要求，對部分超標機組及新建機組，采用SNCR脫硝技術，脫硝效率可達60%~85%，實現達標排放，同時施工周期短，投資費用低，運行效果好。
“循環流化床機組僅依靠爐內脫硫和低 溫燃燒，已經很難滿足嚴格的排放要求。
在新的《火電廠大氣污染物排放標準》下，循環流化床機組需要對煙氣污染物進行協同控制，才能實現達標排放。煙氣循環流化床脫硫+SNCR脫硝+布袋除塵的技術路線是目前較為可行的一種控制方案。”中國電力顧問集團公司研發中心副主任龍輝在上述會議上表示。
排放達標就該享受脫硝電價
“我們也咨詢了國家相關部委，循環流化床機組氮氧化物排放達標是享受脫硝電價的。但是具體執行起來，有些省份對循環流化床爐內脫硝達標電廠不給脫硝電價認可。”近年來，劉志強一直對循環流化床機組氮氧化物排放達標卻執行不了脫硝電價高度關注。
他所在神華國能（神東電力）集團公司是全國循環流化床發電機組最多的發電集團。
記者從相關渠道了解到，各地在執行脫硝電價時針對循環流化床機組的確政策不一。比如，《湖南省物價局關于省內統調燃煤機組試行脫硝電價的通知》指出“統調燃煤發電機組中，已安裝脫硝設施、具備在線監測功能且運行正常、循環流化床機組氮氧化物排放已達到國家環保要求，經國家或省級環保部門驗收合格的發電機組執行脫硝加價。”而安徽省物價局出臺的相關規定只提到“燃煤發電機組安裝脫硝設施、具備在線監測功能且運行正常的”機組,沒有提及“循環流化床機組”。
“脫硫脫硝電價應以排放是否達標而定，而不是以采取何種技術而定。”劉志強建議，環保部門要以循環流化床電廠的實際排放值來確認其煙氣排放是否達標。
國電豫源發電有限責任公司張繼武建議，各省電網公司給予循環流化床機組盡量不調峰或小幅度調峰，保護鍋爐設備。“我們還有諸多方面需要提高，如單臺引風機不能運行、機組供電煤耗偏高、環保指標近零排放難度大等課題需要深度研究。”四川白馬循環流化床示范電站有限責任公司總工程師雷秀堅表示。
隨著高階煤的儲量日益減少，低階煤特別是褐煤是將來電煤的一個重要來源，加上其價格的優勢，在大容量高參數超臨界的電站鍋爐市場上，循環流化床機組現在雖然還未真正進入，但對于燃用低階煤和低質煤的煤電市場，循環流化床機組的優勢是會逐漸顯現的。
“循環流化床發電技術是一項發展中的技術，一項與時俱進的技術。”中國華能集團清潔能源技術研究院黃中認為，“循環流化床機組的問題成因非常復雜，要避免走入‘頭痛醫頭腳痛醫腳’或是‘顧此失彼’的誤區，要充分利用已有經驗，深入分析現象和問題背后的深層次技術原因，綜合考慮設計制造、主機輔機配套、安裝檢修、運行維護等各種因素。”
|
|
|
|
 推薦圖片 |
|
| 熱點文章 |
|
|
京ICP080572