循環流化床鍋爐技術2020年會

　　2020年10月29日，中國電力科技網在南昌召開以“優化可靠節能環保經濟運行，探索智慧循環流化機組建設”為主題的“循環流化床鍋爐技術2020年會”，神華國能集團有限公司提供技術支持，25位專家發表技術演講并答疑，旨在研討交流CFB鍋爐機組設計、制造、建設、調試、運行技術，探索智慧循環流化床機組建設。

　　首先，中國電力科技網處長楊偉代表副主任耿迪宣讀主辦單位開幕辭：

杰士豪情，風云千古，吳頭楚尾，粵戶閩庭，襟三江而帶五湖，控蠻荊而引甌越。
漁舟唱晚，雁陣驚寒，落霞孤鶩，秋水長天，滕王高閣臨江渚，物換星移幾度秋。

尊敬的各位專家、與會嘉賓：大家好。

　　創新鑄就豐碑，科技引領未來。隨著世界首座單機容量最大超臨界循環流化床鍋爐發電機組電廠成功投運，我國在運超臨界流化床機組已達46臺。適逢佳勢，今天，在這座紅色英雄之城，“循環流化床鍋爐技術2020年會”開幕了。

　　我們將立足國際前沿和國家需求，針對實際中的疑難問題，從系統性基本理論研究到大量的實際技術應用展開交流和討論，旨在進一步優化CFB機組，爭取可靠、節能、環保、經濟運行，研討大型CFB鍋爐和超超臨界CFB鍋爐設計、制造、建設、調試技術，探索智慧循環流化床機組建設之路。

　　從成功研制首臺每小時35噸循環流化床發電鍋爐，到66萬千瓦超臨界鍋爐，我國書寫了世界循環流化床技術發展新史冊，中國電力科技網召開年會、專題研討會，辛勤耕耘三十年，創新技術、傳播經驗、夯實理論、分享成果、應用實踐、無私奉獻、見證歷程。

　　感謝演講專家精心準備、與會嘉賓積極出席！

　　感謝《中國電力報》前期和即將對年會采編、報道！

　　緣《滕王閣序》，南昌引人入勝；因“八一起義”，南昌名揚四海。應運、應時、應際，弘揚“第一槍”精神，系年會召開，你我初心再續南昌。會后恰值周末，攀登廬山，一覽仙境，感受“匡廬奇秀甲天下”；旅游名樓，臨江遠眺，體會古人千年前寫下的宏偉詩篇！預祝各位不虛此行。

　　中國工程院院士岳光溪特地發來視頻版“年會賀辭”。

　　首先，熱烈祝賀中國電力科技網組織循環流化床2020年會。

　　在很長一段時間，我國以煤炭為主的一次能源局面無法改變，在國內外能源生產的多元化、低碳化推動下，我國2019年年底，非化石能源裝機容量達到8.4億千瓦，占總裝機容量的41.9%。然而，非化石能源實際的發電量遠遠沒達到這個比例。國外的經驗已經證明，可再生能源在電網上的比重已超過20%，電網的安全穩定就成了問題。事實上，中國非化石能源發電裝機的高比例，是在總發電容量賦予有傳統燃煤電站強力調峰支撐下，得以維持穩定的。我國政府高層在當前國內外的緊張形式下，特別強調能源供應的安全性，燃煤電站在保電力供應安全上的角色不可或缺。

　　循環流化床技術上個世紀七十年代出現的新型燃煤技術，具有燃料適應性強、低成本污染控制、高負荷調節比大三大優勢，特別適合我國國情。我國與世界同步開發循環流化床燃燒技術，經過四十年的努力，我國循環流化床燃燒理論、設計理論、工程建設和管理經驗，均達到世界領先水平。我國循環流化床總裝機容量穩居世界第一，蒸汽參數、單機容量也達到了世界領先，特別是2017年以后，中國開發的新一代超低排放循環流化床技術，把國外遠遠甩在身后。

　　按照我國國情需要，今后，循環流化床燃燒技術的發展方向，可能要集中于：一、發揮循環流化床高負荷調節比的特點，支撐電網，消納能高比例的非化石能源，在能源生產減碳上發揮作用。二、實現超低排放循環流化床鍋爐大型化和高參數化，減低污染控制成本，甚至可能取代一部分燃用高硫低揮發分煤種的超臨界煤粉爐，這在發改委十四五規劃指南的制定中正在體現。三、循環流化床多元燃料化，把循環流化床供熱發電的角色向能源供應、垃圾生物質處理綜合中心轉移。

　　多年來，中國電力科技網形成了循環流化床技術交流的平臺，起到了非常重要的作用，預祝中國電力科技網2020年循環流化床技術年會成功。

　　中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司高級工程師趙鵬勃發表“大型循環流化床鍋爐布風均勻性研究與工程實踐”演講。大型循環流化床鍋爐布風裝置和風帽結構形式影響布風均勻性，布風裝置常見問題是風帽阻力偏低、布風不均勻；風帽常見問題是磨損、燒毀和漏渣。風帽脫落、磨損和漏渣受到結構設計、風帽材質、阻力匹配等多個因素的共同影響，改造過程中需要全面予以考慮，否則很難達到良好效果。風帽改造對鍋爐安全性、經濟性、環保性有重要意義。鐘罩形風帽阻力特性優良，具有良好的防漏渣、抗磨損能力，適用于新機組及老機組改造。鐘罩形風帽較為適應大型循環流化床鍋爐的發展，應當予以優先選擇。

　　國家能源集團循環流化床技術研發中心技術研發高級師鄔萬竹發表“CFB機組污染物控制優化技術研究”演講。提升污染物濃度控制水平，減少時均值、瞬時值超標在CFB電廠，包括部分完成超低排放改造的電廠仍有較大空間。由于AGC投入、燃用煤質變化等原因，爐內燃燒工況快速波動，甚至導致翻床等問題，而石灰石加入系統、二次風系統難以快速準確響應，加之污染物排放濃度存在耦合關系，導致污染物控制困難。通過優化AGC控制邏輯，提高一二次風的響應速度和調節準確性，避免床壓交叉波動，維持爐內燃燒工況的相對穩定，是控制污染物排放濃度的前提。通過優化石灰石控制系統，取得了較好的效果。利用污染物相互關系尋求最優控制值，可在控制SO₂排放濃度的同時降低脫硫鈣硫比，具有較好的經濟性。在全負荷脫硝方面，應通過爐內低氮改造、SNCR系統布置優化等方式，盡可能提高爐內脫硝效率，降低運行成本。
  
　　西北電力設計院有限公司技術中心熱機室副主任工程師周朝輝發表“CFB鍋爐與污泥的資源化利用”演講。污泥焚燒發電不但可以實現污泥安全處置，還可以從污泥中抽取能量，替代部分化石燃料，既節約能源，又保護環境，有利于促進我國向可持續的循環型社會轉變。污泥既是污染物，也是一種資源，在治理污染的同時變廢為寶，實現污泥的資源化，具有顯著的環境和經濟效益，資源化方向將成為污泥處置的發展方向。隨著“十四五”規劃的出臺，國家應該會提出更嚴格的處置率目標，并建立監控手段、監測方法標準和考核辦法，同時加大政策傾斜和資金扶持力度，污泥處置市場將會前景廣闊。

　　青島松靈電力環保設備有限公司總經理郭廣龍發表“固體廢棄物資源化利用”演講。通過概述流化床機組除渣系統、冷渣機獨特的制造工藝、冷渣機膜式壁管生產線、冷渣機有足夠大的檢修空間和優越的出力調節能力等方面，對冷渣機各種形式進渣管進行比較，并結合工程實例，針對國家層面的產業政策支持分析松靈污泥干化的工藝路線，并說明污泥干化的核心設備——膜式滾筒烘干機，具有不易堵塞、檢修空間大、對物料粒度適應范圍廣、膜式外筒體和單位體積換熱面積大等優點。
  
　　華電淄博熱電有限公司生技部主任助理劉培華發表“循環流化床鍋爐經驗交流——防磨防爆”演講。淄博公司主要采用防磨噴涂、加裝防磨護瓦等被動防磨手段，輔以分離器阻流板等主動防磨技術，取得較好的防磨效果。通過降低一次風量運行、推行低床壓運行方式、嚴防壁溫超限、加強汽水品質監督、控制燃料品質等運行優化調整措施與檢修工作有機結合，對爐膛、澆注料、尾部煙道、爐外管及附件等部位進行針對性的檢查處理。通過制定實施細則、嚴格金屬監督、重視技術資料管理、正向激勵等措施構建防磨防爆長效管理機制。

　　西安華電清潔能源技術有限公司循環流化床技術部主任、研究員江建忠發表“循環流化床鍋爐近零排放工程應用”演講。介紹循環流化床鍋爐近零排放的項目背景、技術路線選擇和工程應用。
  
　　趙鵬勃主持“專家對話”環節，鄔萬竹、周朝輝、郭廣龍、江建忠、蔡新春、劉培華針對循環流化床布風均勻性研究、污染物控制優化技術、資源化利用等方面闡述分析，發表各自觀點。

　　昆明理工大學冶金與能源工程學院副院長李法社發表“我國西南地區循環流化床鍋爐節能減排技術發展探討”演講。循環流化床鍋爐采用混燃發電的方式可以使生物質能以大機組的效率進行高效利用，效率遠高于生物質直燃電站。循環流化床鍋爐燃料適應性廣，對生物質秸稈的品種與燃煤的配比方面較為靈活。設備改造投資較低，鍋爐本體不需要做大的改動，僅需改動相應的輔機設備以及安裝檢測計量裝置。混燒比例可調，能夠防止直燃電站面臨的秸稈價格飛漲問題。利用生物質秸稈進行點爐可節省大量燃油，這對提高電站的經濟性非常有利。可將混燒秸稈做成CDM項目，進一步提高電廠效益。有利于推動國家制定相關混燒激勵政策，進一步推動混燒工作的開展。針對西南地區循環流化床鍋爐技術發展，提出建議：向超臨界、大型化方向轉變、結合本地優勢資源發展生物質鍋爐、運行靈活性和燃料適應。

　　哈爾濱北方通用機電設備工程有限公司研發中心副總工程師馬君發表“中心給料機在火力發電機組中的應用”演講。強調中心給料機卸料原理按照當前發達國家廣泛采用的“先進先出”原則對各種物料進行卸料，主要適用于對儲存水分大、易粘結、流動性較差的各種煤倉進行出倉卸料工作，能夠完全避免因煤倉內的物料因長時間的堆積滯留或存在不流動區域而產生的堵煤現象，因此用戶可以提高煤泥或劣質煤的摻燒比例，進而提高電廠經濟效益。
  
　　福建華電邵武能源有限公司副總經理許燕飛發表“300MW循環流化床鍋爐固廢及生物質直燃耦合發電關鍵技術研發與工程應用”演講。固廢及生物質的理化特性與燃煤差異大，燃料的著火與燃盡，輸送系統設備，給料穩定、燃燒穩定、污染物達標排放等是直燃耦合發電亟待解決的重點。考慮固廢及生物質的多樣性特點，通過理論分析和試驗，選擇使用氣力輸送系統將破碎后的固廢及生物質從鍋爐返料器出口接入送入爐內直接耦合燃燒，其優勢：最經濟，滿足固廢及生物質在燃燒時間、溫度、混合、燃盡、污染控制等方面的要求。項目組通過實驗室研究、數模物模、現場試驗等方式，完成我國首套300MW級循環流化床鍋爐固廢及生物質直燃耦合發電項目的系統開發、設計及建設，并達到了設計出力。本項目達到國際領先水平，為工業固廢、城市垃圾等廢棄物的處理提供了新思路和示范。為全國現役循環流化床鍋爐的環保轉型發展提供新方向。

　　西北電力試驗研究院有限公司鍋爐技術研究所工程師鞏時尚發表“大型循環流化床鍋爐啟動調試難點研究”演講。鍋爐啟動節油問題研究、鍋爐啟動系統及啟停過程中給水流量控制問題、大型流化床鍋爐風機電耗問題、磨損問題、低負荷階段屏過汽溫偏高、流化床低負荷下氮氧化物排放、落渣管燒紅等，是大型流化床鍋爐啟動調試存在的共性問題。隨著循環流化床鍋爐機組的容量越大、參數越高，爐內床料量越多，其單次點火耗油量也越大。針對鍋爐啟動系統及啟停過程中給水流量控制問題，采取在保證水冷壁安全的前提下啟動階段和停爐階段較小的給水流量。二次風為鍋爐提供所需的燃燒空氣量，補充一次風對燃燒的不足部分，一次風機要克服整個料層阻力，壓頭高，電耗高。通過實際案例，進一步分析機組吹管階段鍋爐結焦、分離器水平煙道積灰等問題，并給出處理方案。
  
　　安徽錢營孜發電有限公司發電部值長柳超發表“循環流化床鍋爐啟動節油控制”演講。公司兩臺SG-1163/25.4-M4607型鍋爐是上海鍋爐廠的超臨界循環流化床鍋爐，該鍋爐為超臨界參數變壓運行直流爐，循環流化床燃燒方式、一次中間再熱、平衡通風、全鋼構架結構；鍋爐采用半露天布置、燃煤、固態排渣、前后墻聯合給煤，受熱面采用全懸吊方式，鍋爐整體呈左右對稱布置。鍋爐采用汽冷式旋風分離器進行氣固分離。再分別闡述啟動難點，鍋爐啟動注意事項和投煤、燃油控制。

　　東南大學能源與環境學院熱能工程研究所博士后段元強發表“350MWe超臨界循環流化床富氧燃燒鍋爐概念設計”演講。基于對富氧燃燒CFB鍋爐爐內稀相區軸向傳熱系數分布的計算結果，完成超超臨界350MWe機組富氧燃燒CFB鍋爐的概念性設計，探討設計中的關鍵問題。與常規空氣燃燒CFB鍋爐相比，若給煤量不變，由于氧氣濃度提高，燃燒所需理論總空氣氣量減小，保持流化風速不變，富氧CFB鍋爐爐膛截面積必然減小，爐內可布置受熱面面積減小，必須采用外置床換熱器來吸收這部分爐內吸收不了的熱量。富氧CFB鍋爐的爐膛截面積、布風板面積、旋風分離器筒體直徑及尾部煙道截面積相比同等級空氣燃燒CFB鍋爐均有較大幅度的減小。350MWe-SC-Oxy循環流化床鍋爐將很大一部分熱負荷分配在外置床換熱器中，其所占份額為14.07%。
  
　　武漢永平科技有限公司總經理劉上中發表“格柵防磨技術最新應用成果報告”演講。從該廠三臺超臨界鍋爐格柵防磨改造至今的運行情況來看，其原有的磨損泄露問題已經得到根本控制。格柵防磨改造前后對比，原先的易磨損區域未見減薄。最早改造的2#爐距今已連續高負荷平穩運行超過12個月。經格柵防磨改造后，三臺爐再無水冷壁磨損泄露事故發生，極大延長了鍋爐運行周期。格柵防磨技術的有效性和安全性在超臨界鍋爐上得到良好驗證。分別講述澆注料改格柵提效降床溫、吊掛管鎧甲防磨新技術和海外項目。

　　重慶先隆電力設備制造有限公司總經理劉貴發發表“分篩、破碎、優化、設計和系統校正——實現分篩破碎粒度、降低設備運行故障”演講。講述滾軸階梯篩選優化設計和多級分篩節破碎機優化設計和應用案例。滾軸階梯篩、多級分篩調節破碎機在安裝形式上進行了組合，設備結構在振動篩、滾軸篩、錘頭破碎機、齒輥破碎機的基礎上進行提煉、借鑒設計，也是在傳統設備基礎上大力改良，迎合用戶需求進行優化升級、滿足客戶個性化設計，確保分篩、破碎粒度，運行不堵塞。
  
　　江建忠主持“專家對話”，馬君、許燕飛、鞏時尚、柳超、劉上中、劉貴發針對循環流化床優化運行，燃料處理、生物質耦合等，發表各自觀點。

　　《中國電力報》發電編輯部執行主編鄒春蕾發表記者觀察。

各位專家、各位企業家、各位與會代表：

　　大家好！非常榮幸受到中國電力科技網的邀請，來參加“循環流化床鍋爐技術2020年會”。中國電力科技網連續多年舉辦循環流化床鍋爐技術年會，打造了燃煤發電技術領域知名的會議交流品牌，為行業提供了一個非常好的技術交流、成果發布及深度研討平臺。

　　今年，我們匯聚在鐘靈毓秀的江西南昌，聽完各位專家和企業家的發言，我備受感動。兩天的會議議程，每天滿滿當當8個多小時，每位演講嘉賓都講干貨，每位參會者都認真聆聽，會場沒有出現早退、喧嘩的情況。由此可見，大家都非常珍惜這次交流機會。我想，正是因為有了這樣一群務實、實干、求知若渴、愛好鉆研的人，我們的燃煤發電技術才走在世界前列，我們的燃煤發電行業也才站在了世界頂端。

　　聽了大家的發言，我也想跟大家分享幾點自己的思考。

　　一是在生態文明建設要求加大煤炭清潔高效利用力度的大勢下，發展高參數、低能耗、低排放的大容量高效循環流化床鍋爐需求非常迫切。我國的循環流化床技術雖然起步較晚、發展時間還比較短，但發展非常迅速，效果也非常顯著。我國的循環流化床技術已經占領了國內市場，并向國際市場輸出，技術前景可期。

　　二是新時期煤電的戰略地位已發生變化，從主體性電源向提供可靠電力、調峰調頻能力的基礎性電源轉變。這一變化下，煤電機組面臨低負荷、高靈活、高調節等性能的挑戰，那么，循環流化床機組可能也需要通過更加精細化的管理運行手段來應對這一變化。

　　三是循環流化床燃燒作為一種清潔煤技術，能夠低成本滿足幾乎世界所有國家的環保標準，但在面對我國的超低排放標準時，還有空間挖掘。包括剛才段元強博士提到的，對于二氧化碳捕集，循環流化床鍋爐也有潛力可挖。

　　四是循環流化床鍋爐對于即將到來的“十四五”是否有清晰的發展思路？CFB技術發展方向是什么？十四五即將出現的重點，如智能與智慧技術發展與應用，循環流化床機組在智能智慧化建設方面是否有好的方案。期待在明天的交流中，能聽到更多的新思想，涌現更多的新技術。

　　今年“十三五”即將收官，“十四五”即將起航。在這樣一個意義特殊的時刻，我們歡聚一堂，共同探討循環流化床技術發展前景，共同探尋行業發展新路。祝愿大家能夠學有所獲、業有所成。同時，我作為《中國電力報》的一份子，也將繼續跟蹤報道循環流化床技術，為行業鼓舞。

　　廣州粵能電力科技開發有限公司熱工分部主管章振云發表“超(超)臨界循環流化床機組協調控制策略研究與應用”演講。首先簡述循環流化床技術優勢與發展、超臨界循環流化床機組投產情況、韶關粵華電廠與華電韶關熱電的設備概況與煤質情況；其次重點講述了機組協調控制策略，并針對超臨界循環流化床鍋爐的時變性、滯后性、復雜性控制對象特點，提出了“煤質在線修正專利技術”、“一種主汽壓動態慣性時間的BIR技術”、“基于多參數預控的中間點溫控技術”關鍵控制技術；最后講述了工程應用情況，應用效果優于行業標準。

  
　　國電豫源發電有限責任公司副總工程師張繼武發表“大型CFB鍋爐吊屏防磨技術改進”演講。爐膛內部吊屏底部迎風面采用敷設澆注料的方式作為耐磨層保護管子不受沖刷磨損，停爐檢修期間發現吊屏底部迎風面澆注料頻繁出現脫落現象，造成受熱面管壁受到氣固物料沖刷而減薄現象，只能采用換管方式解決。甚至機組運行期間出現因過熱器、再熱器吊屏底部管子磨損減薄爆管導致機組停運現象。技術改造后，兩臺爐爐內吊屏二過及高再共計28屏，依據公司以前運行記錄統計，每年可以減少因爐內吊屏底部泄露造成非停一次，每臺爐節約直接檢修費用搭設腳手架9萬，節約啟動燃油30噸，可節約費用約15萬，人工檢修費用2萬；間接損失（欠發電量）約10.5萬元。2臺爐共計節約費用：73萬元。改造保證了濟源市冬季供暖，為公司取得良好的社會形象。

　　上海鍋爐廠有限公司工程師賈良晨發表“上鍋CFB鍋爐技術優化發展及設備升級探討”演講。首先講述超臨界CFB運行情況；其次分別從先進的水動力系統設計、可靠的受熱面壁溫偏差控制技術、高效的大型旋風分離器設計、穩定節能的回料系統設計、成熟的給煤/布風設計、傳統優勢部組件設計來講述350MW超臨界CFB技術特點以及新技術在老機改造中的應用，最后講述智能檢修平臺——e站通。
  
　　湖北宜昌東陽光火力發電有限公司副總經理孟洛偉發表“330MW循環流化床鍋爐超低排放設計及運行優化”演講。煙氣循環流化床法脫硫工藝在大型循環流化床鍋爐超低排放改造過程中具有較大的優勢，通過核實鍋爐實際運行情況，有利于對設計進行優化，對實際運行進行指導。經過設計及運行優化的循環流化床鍋爐超低排放系統，故障率降低，長周期運行安全性可靠。在實際運行過程中，生產直接成本費用較超低排放改造前稍有下降。

　　上海鍋爐廠有限公司技術部設計處調試專業副總工程師胡瑞金發表“CFB鍋爐不同點火方式的探討”演講。燃用高揮發份煤時，480T/H以下等級CFB鍋爐采用床下點火方式為宜；480T/H以上等級CFB鍋爐宜采用床下床上聯合點火方式。燃用低揮發份煤時（貧煤或無煙煤），CFB鍋爐宜采用床下床上聯合點火方式。
  
　　孟洛偉主持“專家對話”，章振云、張繼武、胡瑞金、賈良晨、代祥龍、王鵬程針對循環流化床運行控制、防磨防爆、設計優化等答疑解惑，展開交流。

　　淮北臨渙中利發電有限公司技術部首席工程師代祥龍發表“臨渙300MW流化床鍋爐脫硝超低排放改造情況介紹”演講。臨渙電廠4臺300MW級循環流化床鍋爐機組，一期#1、#2機組分別于2009年3月和5月投產；二期擴建#3、#4機組分別于2013年6月和7月投產。鍋爐設計燃用臨渙選煤廠洗選副產物煤泥、矸石與洗中煤組成的混合燃料。2013年與2014年分別對一期兩臺機組進行了SNCR脫硝裝置改造，改造后NOx排放濃度達到當時國家要求的小于200mg/Nm3標準。

　　山西國際能源河坡發電有限責任公司發電部首席工程師王鵬程發表“350MW超臨界CFB機組深度調峰技術介紹”演講。根據國內新能源消納對火電機組靈活性運行的需求，火電機組運行靈活性改造主要圍繞深度調峰運行、快速負荷響應、快速啟停機三方面進行。基于蒸汽流程的靈活性改造路線的主要有光軸改造技術、主再熱輔助供熱系統、低壓缸切缸運行技術等。超臨界循環床燃燒室出于防止磨損的考慮，必須采用垂直管本生設計。燃燒室熱負荷分布相對合理，適合超臨界條件水加熱過程。熱負荷峰值遠低于煤粉爐，控制傳熱危機容易。深度調峰過程中盡量保持低過剩空氣量運行，尋求新的脫硫、脫硝方式，低氮燃燒（鍋爐改造、布風板風帽、煙再等）。
  
　　哈爾濱鍋爐廠有限責任公司設計處性能室主任王君峰發表“大容量高效循環流化床發電技術發展探討”演講。介紹循環流化床鍋爐技術現狀及發展趨勢，哈鍋660MW超超臨界循環流化床技術和大容量高效循環流化床發展規劃。

　　東方鍋爐股份有限公司循環流化床性能室主任鄧啟剛發表“東方鍋爐CFB領域最新發展”演講。介紹東鍋第三代350MW超CFB運行情況；350MW超超CFB鍋爐方案；660MW超臨界CFB最新狀況和660MW二次再熱高效超超CFB鍋爐方案。
  
　　中國科學院金屬研究所博士梁燁發表“熱機械處理工藝對9Cr鋼組織的影響”演講。熱機械處理工藝可消除鋼中的硼化物，使B元素重新固溶于基體中。形變量為90%的熱機械處理工藝可細化晶粒，通過提高界面數量及位錯密度從而提高M23C6碳化物，從而提高M23C6碳化物的形核率，細化碳化物的初始尺寸。熱機械處理后的G115鋼應在750℃進行回火處理，從而得到具有密集分布的小尺寸M23C6碳化物的樣品。形變量為90%熱機械處理工藝可提高時效過程中析出的Laves相的數密度，并抑制其長大；增加時效過程中發生熟化的M23C6碳化物數量，但降低了熟化的M23C6碳化物平均尺寸；提高了MX相的數密度。

　　山西格盟安全生產咨詢有限公司首席工程師蔡新春發表“降低CFB鍋爐機組電耗的分析研究及成果案例”演講。循環流化床機組較低的廠用電率的主要因素：第一，輔機選型方面，配套汽動給水泵、汽動引風機、離心風機和變頻調節的組合、多級離心返料風機、汽機間接空冷（或間接水冷）系統；第二，鍋爐設計方面，注意布風板面積、二次風高度、分離器阻力圓型煙風道、回轉式空氣預熱器、擴展省煤器、濕法脫硫系統、三塔合一、大灰斗除塵器；第三，低較佳的料層床壓、單返料器運行、變頻配置時雙臺運行方式、控制入爐煤粒度特性等運行措施。   
　　王君峰主持“專家對話”，鄧啟剛、蔡新春、梁燁針對循環流化床優化運行、超低排放、深度調峰和未來發展同與會嘉賓展開熱烈探討。
  
　　中國電力科技網對本次會議進行全程實況錄像，供國家能源局、各大發電集團主管部門和相關電廠技術共享，交流學習；還將本次會議專家演講PPT上傳至中國電力科技網相關欄目和《電力月刊》，供廣大電力科技工作者在線瀏覽、免費共享、傳播先進技術和經驗，為我國電力發展貢獻綿薄之力。


　　中國電力科技網：m.0631rcsc.com；
　　聯系人：周麗15010503361；耿迪18910897399。



　　“要科學發揮煤電對高峰用電的支撐作用，切實保障能源安全。”近期“霸王級”寒潮來襲，全國多地最低氣溫破歷史極值，1月8日召開的國務院常務會議再次強調了煤電對于特殊時期能源安全穩定供應的“壓艙石”作用。

　　“中國非化石能源發電裝機的高比例，是在總發電容量富裕、有傳統燃煤電站強力調峰支撐下得以維持穩定的，燃煤電站在保電力供應安全上的角色不可或缺。”不久前，在由中國電力科技網主辦的“循環流化床技術2020年會”上，中國工程院院士岳光溪表示，循環流化床技術作為20世紀70年代出現的新型燃煤技術，具有劣質煤燃料適應性強、低成本污染控制、高負荷調節比大等優勢，特別適合我國的國情，應得到大力支持和發展。

　　“從成功研制首臺35噸循環流化床發電鍋爐，到首臺66萬千瓦超臨界鍋爐投運，我國書寫了世界循環流化床技術發展新史冊。”中國電力科技網主任魏毓璞認為，循環流化床技術取得舉世矚目的成就，使得我國煤炭清潔高效利用水平顯著提升。面對“十四五”帶來的新形勢，面對行業存在的諸多待解難題，循環流化床鍋爐技術開啟了一輪自我革新，正朝著大型化和高參數化、高負荷調節比、深度調峰及智能智慧之路邁進。

　　“創新鑄就豐碑，科技引領未來。”2020年循環流化床技術年會上，中國電力科技網副主任耿迪如是說。當“30·60”目標更加明確，當能源革命向縱深發展，當新一輪科技革命和產業革命加速演進，能源領域的深度轉型全面進入倒計時階段，煤電不可避免地走向了“主動求變”的發展之路。

　　近日，中國科學院公布2020年度科技成果轉移轉化的6項亮點工作，其中，首臺無煙煤原料循環流化床氣化裝置投運入選，被評價為具有里程碑意義。

　　貴州安順煤屬低質無煙煤，灰分高、活性低，氣化難度大。該裝置采用中國科學院工程熱物理研究所循環流化床氣化技術，實現了安順無煙煤的高效清潔氣化，充分驗證了循環流化床氣化技術極強的煤種適應性和經濟性，為我國西南片區高硫無煙煤高效清潔利用尋求現實途徑。

　　無獨有偶，2020年9月16日在中煤山西平朔電廠投運的世界首臺660兆瓦超臨界循環流化床鍋爐，也以燃用山西地區典型的低熱值煤而引發行業廣泛關注。
另外，660兆瓦超超臨界流化床鍋爐機組國家示范項目分別在貴州威赫和陜西彬長落地；上海電氣700兆瓦超超臨界流化床鍋爐獲國家能源局批準列入第一批能源領域首臺（套）重大技術裝備項目名單……2020年，流化床發電喜訊接踵而至。

　　“實現超低排放循環流化床鍋爐大型化和高參數化，降低污染控制成本，甚至可能取代一部分燃用高硫低揮發煤種的超(超)臨界煤粉爐。”岳光溪在談到今后循環流化床燃燒技術的發展方向時說道。

　　從2000年啟動超臨界直流循環流化床鍋爐的研究，到2007年在山西大土河熱電廠首次實現基于流態重構的節能型循環流化床鍋爐設想，到2013年4月白馬電廠60萬千瓦超臨界循環流化床鍋爐示范工程成功投運，再到2017年開發新一代超低排放循環流化床技術，經過十年發展，我國在循環流化床燃燒理論、設計理論、工程建設和鍋爐配套輔機制造均走到了世界領先水平，循環流化床總裝機容量穩居世界第一，蒸汽參數單機容量也達到了世界領先。這一點，在“135兆瓦等級和300兆瓦等級的大容量CFB鍋爐機型占總裝機容量的 73.2%、總裝機臺數的 73.8%”這組數據中可以得到印證。

　　西南地區是循環流化床鍋爐技術應用的“沃土”。昆明理工大學冶金與能源工程學院副院長李法社認為，“我國煤資源呈現硫分從西北向西南逐漸升高的特點，西南地區煤炭儲量較大，高硫煤多，劣質煤種多。流化床鍋爐技術具有燃料適應性廣、燃料利用率高、污染物排放低等優勢，對于西南地區的高硫、高灰、低揮發份、低灰熔點的燃煤尤為適合。”

　　2020年12月12日，中國在2020年氣候雄心峰會向全世界宣布，“到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%。”可以預見，可再生能源對化石能源的替代步伐將進一步加速。

　　伴隨著可再生能源發電持續快速發展，火電機組進行靈活性改造、參與深度調峰日益緊迫。“根據國內新能源消納對火電機組靈活性運行的需求，火電機組運行靈活性改造主要圍繞以下三個方面進行：深度調峰運行、快速負荷響應、快速啟停機。”山西國際能源河坡發電有限責任公司CFB鍋爐首席工程師王鵬程認為，今后循環流化床燃燒技術的發展方向集中于發揮循環流化床高負荷調節比、深度調峰穩定性好的特點，支撐電網消納更高比例的非化石能源。

　　為此，他提出的采用切缸/低背壓運行改造技術方案，通過合理控制低壓缸的最小冷卻流量，能夠在保證機組安全運行的前提下既達到深度調峰的目的，又提高機組供熱能力。

　　“深度調峰時，床溫降低、分離器溫度降低。溫度偏離有效反應區間，給機組的二氧化硫、氮氧化物等污染物控制帶來了諸多難題。”國家能源集團循環流化床技術研發中心研發高級師鄔萬竹則提到了另一個現實性問題。他調研全國范圍10余家CFB電廠環保參數情況后發現，機組環保參數小時均值超標的情況仍時有發生，在深度調峰工況下則更為突出。

　　他建議，采用爐內低氮改造、SNCR系統布置優化、AGC控制邏輯優化、污染物耦合控制等方法，深入挖掘循環流化床鍋爐自身的污染控制潛力，實現循環流化床污染物控制能力的突破。

　　東南大學能源與環境學院博士后段元強，將目光聚焦在二氧化碳減排領域。他表示，為了達到2050年全球溫度升高限制在2攝氏度的目標，CCS技術將每年封存利用60億噸二氧化碳。“富氧燃燒是最具工業運用前景的燃煤電站CCS技術之一，富氧CFB技術將循環流化床與富氧燃燒的優勢相結合，可實現低成本捕捉燃煤電站二氧化碳。”

　　東南大學于2000年前后進行循環流化床富氧燃燒技術研究，創造性地提出了流化床富氧溫循環概念，通過整體氧濃度和局部氧濃度的協調控制來實現煤高效燃燒和SO₂/NO_x低排放的耦合。歷經近20年技術研發，目前已完成了“實驗室—小試—中試—工業化”的全套研發流程。

　　煤電機組也可以吃“粗糧”——循環流化床鍋爐對燃料的廣適應性，使得污泥等固體廢棄物的資源化利用這一世界性難題找到了破解之法。

　　隨著經濟的高速發展、城市化進程的不斷加快，污泥等固體廢棄物產量不斷增加，環境污染問題日益嚴峻。十九大報告著重強調，“加強固體廢棄物和垃圾處置”。加速燃煤耦合污泥等固體廢棄物處理技術創新和產業化推廣，由此上升為國家戰略。

　　2019年5月，一場由中國電機工程學會組織的技術成果鑒定會備受行業關注，鑒定委員會專家一致認為，“技術達到國際領先水平，成果具有顯著的創新性，社會效益和經濟效益顯著，為固廢、生物質與大型燃煤發電技術耦合提供了成功的范例。”

　　這場鑒定會的主角，是“30萬千瓦循環流化床鍋爐固廢及生物質直燃耦合發電關鍵技術研發與工程應用”。該技術由華能清能院與福建華電永安發電有限公司共同打造，深度參與該項目的福建華電邵武能源有限公司副總經理許燕飛介紹，該項目利用現有燃煤發電鍋爐處理固廢，利用現役電廠的環保設施及前端預處理系統就可滿足環保排放的要求，遠低于常規垃圾焚燒發電廠的排放標準。“該項目可替代垃圾焚燒電廠，它的成功應用，為工業固廢、城市垃圾等廢棄物的處置提供了新思路，為全國循環流化床的環保轉型發展提供了新方向。”

　　循環流化床鍋爐對污泥的資源化利用同樣具有廣闊的價值空間。西北電力設計院熱機室副主任工程師周朝輝分析認為，污泥中含有大量的有機物質，因而具有較高的熱值。污泥焚燒發電不僅可以實現污泥安全處置，還可以實現污泥資源化利用，既節約能源，又保護環境，有利于促進我國向可持續的循環型社會的轉變。

　　“不過，我國污泥焚燒的研究起步較晚，對于如何控制這些污染物，暫時還沒有全面、系統的研究，也沒有對應的污染物排放標準或規范。需要進一步加大研究，弄清楚污染物產生的機理，消除電廠焚燒污泥是否達標排放的顧慮。”周朝輝預測，后續隨著“十四五”規劃的出臺，國家或許會提出更嚴格的處置率目標，并建立監控手段、監測方法標準和考核辦法，同時加大政策傾斜和資金扶持力度，污泥處置市場將前景廣闊。