循环流化床燃烧发电技术的现状及发展前景.pptx

循环流化床燃烧发电技术的现状及发展前景 岳光溪清华大学热能工程系什么是循环流化床燃烧特点烟气到尾部受热面燃烧室适合劣质燃料中温燃烧稳定（850～900℃）燃料停留时间长 燃烧中脱硫低氮氧化物排放分离器燃料空气循环流化床技术的地位我国电力工业高速发展煤炭仍然我国电力工业主要能源我国煤炭资源中高灰，高硫煤炭比重较大。洗煤矸石，洗中煤，煤泥大量产生。循环流化床燃烧具备燃料适用性强,低成本干法燃烧中脱硫，低氮氧化物排放的优点。流化床燃烧仍然是大规模清洁利用此类燃料的最佳基本方式。2020年我国发电方式构成预测我国循环流化床技术发展历程SC 600MW100MW-300MWe75-130t/h 35-75t/h,我国循环流化床锅炉发电市场循环流化床燃烧发电总容量： 63000MWe, 占燃煤发电容量10%，为世界第一。 总循环流化床锅炉台数：大于3000台。为世界第一。03年后135-150MW循环流化床运行台数150台。06年第一台引进技术 300MW循环流化床投运，09年国产技术300MW循环流化床投运。至今共有28台投运。订货量80台。capacity developing of Chinese CFBUnit number of CFB boiler in China我国循环流化床燃烧研究开发状况中国科技人员通过多年的实践－理论研究－实践的反复，针对循环床工程设计的需要，搭建了我们独立的循环床煤燃烧理论体系。该理论体系的主要创新点全面涵盖了气固两相流、燃烧、炉内传热和污染控制等方面。为建立我国自己的循环流化床设计体系提供了理论支撑。1）循环床气固两相流理论方面的贡献：证实了循环床锅炉上部流型为“快速床”，并非扬析夹带。因此循环床锅炉内的流型具备多态性。提出了循环床锅炉为开口系多粒度平衡概念,将影响物料平衡的因素归纳为两点：煤的成灰磨耗特性和循环系统的综合分离效率。结论为国内外运行锅炉所证实，燃煤循环床的多粒度开口系平衡概念物料平衡模型的预测与法国250MW实测数据的比较快速床的多态性循环床综合分离效率2）在循环床燃烧理论方面的贡献：提出了燃烧份额沿高度一维分配概念和测试方法。明确并测定了燃料性质和粒度对燃烧份额分配的影响。找到了燃料粒度基配设计的理论根据。实验发现了燃烧室密相区富氧条件下的欠氧燃烧现象，找到了密相区燃烧份额的确定依据，成为设计锅炉一二次风配比的理论根据。发现了循环床锅炉由于二次风穿透不足造成燃烧室中心区欠氧现象，找到二次风动量设计依据。燃料粒度与性质对燃烧份额的影响燃烧室中心欠氧现象的发现3）在循环床传热理论上的贡献：将工程用循环床锅炉传热系数控制机制简化为空间辐射及颗粒对流两项。并开发了传热系数测试手段，展开了工业测试。建立了通用循环床燃烧室一维传热工业计算方法。提出并测试了循环床锅炉二维传热系数分布，为发展超临界循环床奠定了水冷壁水动力计算基础。现场测试示意传热系数水平分布特性传热系数沿高度（物料浓度）变化规律传热计算方法书我国独立知识产权的循环床锅炉设计体系 基于全面基础研究成果，建立循环床锅炉流态设计体系提出“定态设计”的概念以解决“快速床”流型的多态性的原则。世界首次公布了数循环床锅炉流态图谱，给出定态设计参数选择的指导。该图谱标识了循环床锅炉流态可选择区域和世界所有循环床燃烧技术在图谱中的位置。给出了各种循环床锅炉流态设计的评价依据。揭示了某些国外技术不适应中国煤种的根本原因。优化出一个性能优异、适合中国条件的循环床锅炉流态设计区域。从而使循环床锅炉流态设计进入自由王国。依此建立了我国自己的循环流化床设计体系循环床锅炉流态设计图谱3设计体系的应用用我国设计体系开发了从75吨/时直到300MW国产循环流化床发电锅炉性能优越，流程简单。典型的是东锅300MW循环床锅炉，自09年第一台后，订货58台，基本上将引进技术替代下来。用该理论指导改造国外进口循环床锅炉成功。实现了中国对日本IHI设计技术转让。日本公司用中国技术设计生产循环流化床锅炉成功占领市场。该理论直接指导十一五600MW超临界循环流化床示范工程国家国产技术200-300MW循环流化床锅炉引进300MW国产300Mw国产200MW改造国外技术对引进的2 ? 220t/h循环床锅炉作的燃料更换技改研究，第一次应用“定态设计”概念在世界没有先例的情况下，提出了简单改造方案，挽回了4000万美元的重大经济损失。哈尔滨锅炉厂根据清华的“流态图谱”对引进德国EVT循环床锅炉技术进行流态迁移，成功完成了燃用福建无烟煤的4×135MW循环床锅炉项目，拓展了EVT技术的煤种使用范围，实现了技术国产化。 改造后运行中的2 ? 220t/h循环床锅炉流态优化的燃用福建无烟煤的4×135MW循环床锅炉中国对日本技术转让成果Tokuyama ReheatCFB(31