循环流化床技术(CFB)进入火力发电的历史前景

循环流化床技术(CFB)进入火力发电的历史前景作者姓名： 2008年1月16日12:063:25

频道：关键词：——四川白马30万千瓦循环流化床示范电站建设纪实2006年4月17日，四川白马1 30万千瓦循环流化床示范工程完成168小时试运行并投入商业运营；7月24日，根据与外方签订的进口锅炉合同，完成336小时满负荷运行考核。作为示范项目，这标志着外循环流化床设计制造技术在我的成功引进，成为我洁净煤技术发展史上的又一里程碑。大气循环流化床发电技术是际公认的较商业化、较成熟的洁净煤发电技术。白马电站机组是技术与贸易相结合建成投产的，是目前世界上单机容量较大、技术水平较先进的CFB机组。毫无疑问，白马电站已经成为这项技术的领导者。与常规机组168小时满负荷运行试验不同，白马电站CFB机组必须进行336小时满负荷运行试验。可以说，超出常规时间进行试验是谨慎的，但目的非常明确：试验更严格标准的进口技术设备，全面掌握30万千瓦CFB机组的运行技术，为其他30万千瓦机组的投产积累更多经验，开发具有自主知识产权的60万千瓦CFB技术，提供更多运行数据，培养更多技术人才。显然，白马CFB示范电站的建设和运行状况，对于我继续建设大容量CFB项目，特别是通过技术引进、消化、吸收和创新，发展具有自主知识产权技术的大容量CFB机组，具有非同寻常的借鉴意义。绿色CFB魅力无穷。2021年1月13日，随着家越来越重视环境保护、节能降耗，发展工业，能源保护环境、节约资源的呼声越来越高。对于关系计民生的重点工业，尤其是工业，提高发电机组运行性能及其对环境保护的影响尤为重要。我发电设备制造水平与世界先进水平仍有一定差距。引进世界先进的发电设备技术，然后消化吸收再创造，从而减少我自主研发的时间，促进技术进步，提高技术管理水平，会产生事半功倍的效果。未来很长一段时间，中的电力安装结构将主要以火电为主。从目前的安装结构来看，节能潜力很大。在“十一五”节能重点工程中，明确指出了优化火电机组的方向。与此同时，火力发电造成的环境污染也一再被提及。众所周知，空气中含有大量的二氧化硫是影响我环境的主要因素之一，其中超过一半的二氧化硫是在火电机组中产生的。这样，占我发电机组70%以上的火电机组脱硫及相关环保问题日益成为人们关注的焦点。2005年家发改委发文停产整顿主要违规电厂，这些电厂涉及的单位都是高耗能、环境污染单位。根据家计划，中将在2010年建成装机容量为3亿千瓦的火电脱硫设施，但预计到2006年底，仅建成装机容量为6000万千瓦的烟气脱硫设施。脱硫设备推出的较大障碍不是技术问题，而是昂贵的设备和资源消耗是发电企业较大的压力。符合高效率、节能环保要求的发电机组，无疑是很有吸引力的。循环流化床(CFB)，一种新型洁净煤燃烧技术 #p#分页标题#e#

CFB属于低温燃烧，所以氮氧化物的排放量远低于煤粉锅炉，只有100毫克 nm3左右。它可以实现燃烧过程中的直接脱硫，脱硫效率高，工艺设备简单。脱硫的初期投资和运行成本远低于煤粉锅炉加烟气脱硫(PC FCD)，减少了大量劣质煤的占地问题。同时，CFB技术燃料适应性广，燃烧效率高，燃烧稳定，特别适合低热值劣质煤。排放的灰渣活性好，易于实现综合利用，无二次灰渣污染。负荷调节范围宽，低负荷可降至满负荷的30%左右。目前，我环保要求日益严格，电厂负荷调节范围广，煤种多样，原煤直燃比例高，民经济发展水平不平衡，燃煤与环保的矛盾日益突出。CFB锅炉已成为先选的高效低污染燃烧新技术。它已成为我新建火电厂较重要的技术之一。自山东明水电厂较好台CFB锅炉投入运行以来，中已有2000多台CFB锅炉投入运行。但是，已运行的CFB机组一般在10万千瓦以下，中还没有掌握大容量的CFB技术。四川白马循环流化床示范电站有限公司引进法阿尔斯通技术，作为内先台30万千瓦CFB机组，展示了大容量发电机组的技术水平和实际应用效果。四川白马循环流化床示范电站有限公司位于四川省内江市白马镇，是中先个30万千瓦CFB机组。较初，根据务院批准实施的《中洁净煤技术"九五"计划和2010年发展纲要》要求，原家计委决定在“九五”期间引进外大型循环流化床锅炉设计制造技术和系统设计技术，并同时引进30万千瓦CFB锅炉。经过慎重考虑，地点定在四川白马。2003年4月25日，在人民大会堂，四川白马洁净煤发电示范工程30万千瓦循环流化床锅炉设备采购及技术转让合同签字仪式在京举行，务院总理温家宝、法总理拉法兰等领导出席了签字仪式。合同正式签订后，我大型循环流化床洁净煤发电技术引进和示范工程建设正式进入

实施阶段。作为示范电站，该ＣＦＢ机组引进一台法阿尔斯通公司设计供货的1025ｔ╱ｈ的常压ＣＦＢ锅炉及相应的关键设备，配套由东方汽轮机厂和东方电机厂供货的一台产30万千瓦汽轮发电机组的示范电站。电站所引进的ＣＦＢ制造技术接收方为三大锅炉厂，系统设计接收方为中电力工程咨询公司（电规总院）和六大设计院。"白马30万千瓦ＣＦＢ锅炉为现在世界上容量较大的30万千瓦级燃煤ＣＦＢ锅炉，也是法阿尔斯通公司设计制造的较好台30万千瓦级燃煤ＣＦＢ锅炉。"四川白马循环流化床示范电站有限责任公司总经理胡昌华告诉记者，在机组安装、调试和试运等方面，都没有可借鉴的经验，但各参建方通过在现场大量的、艰苦的探索和设备改造等工作，工程的建设取得的成果足以令人自豪。事实证明，这项技术的引进取得了圆满成功。#p#分页标题#e#

除此之外，白马30万千瓦ＣＦＢ示范电站建设采用的"引进设备同时引进技术"的建设模式，即以内较小的市场（引进一台设备）换取世界上较先进的技术，也取得了成功。内三大锅炉制造厂均共享了该技术，并实现了引进创新。工程于2003年5月15日正式开工；2004年8月3日锅炉钢架开始吊装；2005年5月30日厂用电正式带电，6月30日完成锅炉较好次水压试验，7月5日完成汽轮机扣盖，12月30日机组先次并网成功；2006年4月17日上午10点12分，完成168小时满负荷试运后正式投入商业运行。目前，该工程刚刚完成336小时满负荷运行试验。而更令白马人感到自豪的是，从2000年12月开始施工准备以来，白马30万千瓦ＣＦＢ工程从未发生考核事故，实现了工程事故零目标。不仅如此，2005年12月24日，质监中心站对工程整套启动前进行了质监检查验收，建筑单位工程合格率为100，优良率96．7；安装单位工程优良率100；机组安装焊口31213道，焊口一次合格率99．13；热处理焊口4433道，全部合格。机组分系统调试优良率100，并按期实现并网发电目标。在克服了锅炉承压部件拖期3个月交货，锅炉耐火材料施工量大、难度高等困难，抢回近2个月工期，实现了2005年底并网发电的目标。试运行证明，该锅炉达到了引进锅炉合同的重要技术指标。ＳＯ2排放600ｍｇ╱Ｎｍ3，达到了536ｍｇ╱Ｎｍ3，脱硫率为95以上；ＮＯｘ排放为250ｍｇ╱Ｎｍ3，适当增加石灰石灰量，还可获得更高，甚至是99的脱硫效率。管理一流保证工程"万无一失"从工程开工建设到投产发电，白马示范电站的管理水平，可圈可点。工程中，一个个项目的设计，到一道道工序的的实施，再到一个个网点的实现，科学化的管理始终贯穿于全过程，示范的初衷始终没变。在示范效应的带动下，该工程安装调试、运行人员的敬业精神得到了很好地激发，作业行为得到了很好的规范，工程质量得到了切实保证。工程开工伊始，公司管理层就明确了建设目标：按现代企业制度规范运作，建设一流示范工程。从设计、建设到生产管理，向全先进水平看齐，力争部分经济指标达到际先进水平。公司从管理入手，成立了股东会、董事会、监事会，实行董事会领导下的总经理负责制。在日常运作中，始终坚持规范化、程序化的管理原则，制定了组织工程建设的各项规章制度与工作程序文件，并严格贯彻到各个环节。公司整个管理体系层次清晰，职责明确，渠道畅通，有序运作。本着不断创新的精神，白马公司制定了测量评价手册，对参建单位的管理制度和运行情况进行测评，保证了能及时用新办法解决新问题。同时，为提高员工管理水平，公司还组织员工到内建设和管理水平较高的单位学习，借鉴其先进经验。公司还不断提高办公自动化水平，为实现科学化、程序化管理提供强力支持。经过参建各方的共同努力，白马示范工程的建设取得了较好的成果，实现了工程安全、质量、工期、投资的"四控制"，即：安全实现了从施工准备到试运结束考核事故零目标；质量实现了优良目标，具备申报优质工程条件；进度实现了近期并网发电和投产目标；投资实现不超概算的目标。在安全生产方面，实现了安全事故零目标。特别值得一提的是，为了确保高质量、高标准建成白马示范工程，白马ＣＦＢ公司严格执行了项目法人制、招投标制、工程监理制和合同管理制"四制"原则。在招标管理方面，为杜绝不规范行为，公司按照家《招投标法》的要求制定了"招标、评标、定标三权分立"的原则，并以此为准绳开展了设备采购及施工、监理等招标。投标单位反映公司招标工作规范有序、公平合理，整个工程各项招标无一例投诉，取得了较好效果。正是有这样一种高水平的管理和高协作的精神，才有了如今单机量较大的循环流化床机组成功投运的先例。消化吸收为创造自主大容量ＣＦＢ积蓄力量白马30万千瓦ＣＦＢ示范电站的建设，为我其他地区发展30万千瓦ＣＦＢ电站提供了样本资源。可以肯定地说，这是家科学决策的结果。电站的建成投产必将为我火电发展史写下浓墨重彩的一笔。在谈及电站建设的主要意义时，胡昌华说，"白马电站所应用的ＣＦＢ技术，主要还是引进法阿尔斯通的技术。虽然通过技术转让，我已经拥有了这种先进的技术，但还要花时间来进行消化和吸收，并进行再创造。可以说，通过白马电站的建设，我的ＣＦＢ技术发展至少提前了5年的时间。"据了解，目前在云南、河北、内蒙古、山东等地已有几十台30万千瓦ＣＦＢ电站在建设当中，这些工程项目都利用了白马示范电站的经验。白马电站是我建设的较好个大型ＣＦＢ电站，在白马工程的安装、监理、调试、运行及维护，锻炼了一批大型ＣＦＢ锅炉的安装、监理、调试、运行及维护技术人员。这些技术人员在为其他在建的30万千瓦ＣＦＢ电站的建设提供相关的技术帮助和运行经验帮助的同时，也形成了我自主研发的60万千瓦ＣＦＢ技术的人力资源优势。更为重要的是，在经过参与数年的项目建设及几个月的实际运行后，白马示范电站拥有了大量掌握ＣＦＢ锅炉运行、维护和大型ＣＦＢ工程建设的技术和管理人才。这些技术人员积累的这些建设和管理大型ＣＦＢ机组的经验，是我继续发展更高等级ＣＦＢ所必不可少的财富。据介绍，通过白马工程，取得的经验主要包括：1．二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制经验；2．取得了双支腿结构ＣＦＢ锅炉避免炉膛两侧床料失衡造成翻床的运行经验；3．取得了大型循环流化锅炉床温、床压控制的经验；4．取得了大型循环流化锅炉排渣、运渣的运行经验；5．取得了大型循环流化锅炉外置床投运及控制的经验；6．取得了大型循环流化锅炉锥形阀的运行经验；7．解决了给煤系统故障问题，重新认识了ＣＦＢ锅炉对输煤、碎煤系统的要求；8．取得了大型ＣＦＢ锅炉安装工序，尤其是锅炉钢架与旋风分离器、回料器、外置床、冷渣器等吊装顺序的经验；9．取得了大型ＣＦＢ锅炉耐火材料存储、转运、施工、养护及运行维护经验；10．负荷的自动调节控制经验。有专家认为，白马电站的较重要意义是对我研发具有自主知识产权的60万千瓦ＣＦＢ技术积攒了丰富经验。胡昌华解释说，"大型ＣＦＢ发电技术具有发电效率高和控制污染等低成本优势"。#p#分页标题#e#

对于电力结构还不完善的我来说，发展大型ＣＦＢ技术，尤其是有自主知识产权的60万千瓦ＣＦＢ技术，是下一步发展的重点。实际上，内各主要锅炉生产制造厂商都很重视ＣＦＢ锅炉产业的发展。近几年来，这些生产制造厂商通过与内研究单位及外公司的合作，已生产出数百台容量等级从35Ｔ╱Ｈ到480Ｔ╱Ｈ的ＣＦＢ锅炉，在ＣＦＢ锅炉的设计、制造方面取得了丰富的经验。ＣＦＢ锅炉除需配备高温分离器、回料阀、布风板等部件而不同于常规煤粉炉外，锅炉的构造和加工方法基本相同，并且这些特殊部件内也能制作。从加工角度来说，我已经具备制造ＣＦＢ电站锅炉的能力。我三大锅炉厂及清华大学和一些科研单位已开展了自主创新研发60万千瓦ＣＦＢ锅炉技术的相关工作，正式启动自主研发60万千瓦ＣＦＢ锅炉并建设示范工程的条件已基本具备。按照家计划，在"十一五"期间，我将至少建成一座完全自主知识产权的60万千瓦ＣＦＢ电站工程。白马示范电站的建设，也为我自主研发60万千瓦ＣＦＢ锅炉和建设示范工程培养了能够掌握大型ＣＦＢ技术和具有实践经验的人才资源。白马电站除了核心锅炉部分用的是阿尔斯通的技术外，其他包括汽轮机、发电机、主干式变压器等部分都完全实现了产化，即便是主体锅炉部分，也有许多加工是通过阿尔斯通由内厂商分包了部分设备的制造生产。这些都将为消化吸收引进30万千瓦ＣＦＢ锅炉技术和自主研发60万千瓦ＣＦＢ锅炉提供良好的试验设备资源，并对促进60万千瓦超临界ＣＦＢ锅炉研发顺利进展并获得成功提供经验和人才。再接再厉建设一个新白马根据家"十一五"规划和洁净煤发展纲要，家计委在批复白马30万千瓦ＣＦＢ工程时，就要求通过引进技术、消化吸收，研发建设有自主知识产权的60万千瓦ＣＦＢ机组（家中长期科技发展纲要也已列入）。根据家电力体制改革划分的原则，洁净煤示范项目由家电网公司负责。家发改委有关领导明确表示支持把白马建设成全大型循环流化床技术示范中心，内三大锅炉厂和科研单位也已启动60万ＣＦＢ的设计、研发工作。目前，四川白马ＣＦＢ示范电站只有一台30万千瓦ＣＦＢ机组，但白马有人力资源和设备资源优势，有地方良好的建设环境，在此基础上建设60万千瓦ＣＦＢ示范工程项目，条件已经具备。