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| 我國循環(huán)流化床發(fā)電技術邁進新時代 |
| （時間:2014-9-23 9:18:44） |
循環(huán)流化床（CFB）發(fā)電技術問世以來，已在世界范圍內(nèi)得到廣泛應用，大容量循環(huán)流化床發(fā)電機組已被我國發(fā)電企業(yè)所采用。60萬千瓦級的循環(huán)流化床發(fā)電技術運行1年來，優(yōu)勢突顯，各項性能指標可與煤粉爐發(fā)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(yōu)勢，在環(huán)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(huán)流化床電站在我國運行一年多來的經(jīng)驗積累，和近年來其他等級循環(huán)流化床發(fā)電技術彰顯出的各種優(yōu)勢，可以斷言，我國的循環(huán)流化床發(fā)電技術正在進入一個新的時代�！痹�8月下旬中國電力科技網(wǎng)舉辦的“循環(huán)流化床發(fā)電技術2014年會”上，中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞表示。
我國已是世界上循環(huán)流化床發(fā)電機組投運數(shù)量最多、裝機容量最大的國家。近年來，隨著設計經(jīng)驗的積累、制造水平的提高、運行技術的成熟，循環(huán)流化床發(fā)電技術特別是30萬千瓦循環(huán)流化床發(fā)電技術已經(jīng)由早期的單純追求可靠性指標，轉(zhuǎn)向為同時追求經(jīng)濟性指標和環(huán)保性指標。
整體性能可與煤粉爐機組競爭
火力發(fā)電是我國主要的發(fā)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(yè)的發(fā)展而發(fā)展。電站鍋爐主要有煤粉爐和循環(huán)流化床鍋爐兩類。
《潔凈煤技術科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》的“關鍵核心技術研發(fā)”部分，對“高效潔凈燃煤發(fā)電”提到：60萬千瓦高參數(shù)超超臨界循環(huán)流化床鍋爐工業(yè)裝備技術研究、制造及工程示范，技術經(jīng)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(fā)、設計、制造的世界首臺60萬千瓦超臨界循環(huán)流化床機組在四川白馬建成投產(chǎn)。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(huán)流化床機組，代表了當今循環(huán)流化床發(fā)電技術的最高水平。
“從已投運的20多臺循環(huán)流化床發(fā)電機組的運行實踐來看，循環(huán)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(jīng)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(huán)流化床機組示范項目�！毖h(huán)流化床發(fā)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(zhì)煤。美國有項調(diào)查，一臺容量為60萬千瓦的循環(huán)流化床機組和煤粉爐機組相比，每年可節(jié)省的燃料費為8400萬美元。根據(jù)德國的調(diào)查統(tǒng)計，在歐洲，燃燒低階煤的循環(huán)流化床機組可用率高于燃燒低階煤的煤粉爐機組。
“循環(huán)流化床發(fā)電技術已經(jīng)發(fā)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�！苯陙�，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(huán)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(jīng)濟上，循環(huán)流化床發(fā)電技術均不輸給煤粉爐發(fā)電技術，只是循環(huán)流化床發(fā)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(jīng)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(fā)、適用于循環(huán)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(fā)電廠33萬千瓦循環(huán)流化床鍋爐和秦皇島秦熱發(fā)電公司30萬千瓦循環(huán)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(huán)流化床鍋爐上所采用�！ � 在國家節(jié)能減排政策執(zhí)行最新的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223—2011）背景下，循環(huán)流化床機組選擇什么樣的改造技術路線實現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物達標排放，一度成為了行業(yè)亟待破解的課題。
《潔凈煤技術科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》中明確提出：“開展5～30萬千瓦節(jié)能、超低排放型循環(huán)流化床鍋爐關鍵技術及裝備研究，應用于工業(yè)示范�！泵鎸θ找鎳栏竦沫h(huán)保排放指標要求，循環(huán)流化床發(fā)電技術面臨挑戰(zhàn)的同時，也帶來新的發(fā)展機遇�！澳壳皣鴥�(nèi)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(huán)流化床發(fā)電機組角度實現(xiàn)‘超低排放’來看，較之煤粉爐發(fā)電機組有獨特的優(yōu)勢�！敝袊A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(huán)流化床發(fā)電機組可采用爐內(nèi)脫硫+爐外脫硫兩級脫硫，實現(xiàn)高硫煤的超低排放；可以爐內(nèi)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(nèi)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(xiàn)低低溫除塵。”據(jù)肖平介紹，循環(huán)流化床發(fā)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(jù)《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(nèi)改造和燃燒優(yōu)化調(diào)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(xiàn)達標排放，同時施工周期短，投資費用低，運行效果好。
“循環(huán)流化床機組僅依靠爐內(nèi)脫硫和低 溫燃燒，已經(jīng)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(huán)流化床機組需要對煙氣污染物進行協(xié)同控制，才能實現(xiàn)達標排放。煙氣循環(huán)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�！敝袊娏︻檰柤瘓F公司研發(fā)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(huán)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(zhí)行起來，有些省份對循環(huán)流化床爐內(nèi)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(huán)流化床機組氮氧化物排放達標卻執(zhí)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(huán)流化床發(fā)電機組最多的發(fā)電集團。
記者從相關渠道了解到，各地在執(zhí)行脫硝電價時針對循環(huán)流化床機組的確政策不一。比如，《湖南省物價局關于省內(nèi)統(tǒng)調(diào)燃煤機組試行脫硝電價的通知》指出“統(tǒng)調(diào)燃煤發(fā)電機組中，已安裝脫硝設施、具備在線監(jiān)測功能且運行正常、循環(huán)流化床機組氮氧化物排放已達到國家環(huán)保要求，經(jīng)國家或省級環(huán)保部門驗收合格的發(fā)電機組執(zhí)行脫硝加價。”而安徽省物價局出臺的相關規(guī)定只提到“燃煤發(fā)電機組安裝脫硝設施、具備在線監(jiān)測功能且運行正常的”機組,沒有提及“循環(huán)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�！眲⒅緩娊ㄗh，環(huán)保部門要以循環(huán)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(fā)電有限責任公司張繼武建議，各省電網(wǎng)公司給予循環(huán)流化床機組盡量不調(diào)峰或小幅度調(diào)峰，保護鍋爐設備�！拔覀冞�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(huán)保指標近零排放難度大等課題需要深度研究�！彼拇ò遵R循環(huán)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(yōu)勢，在大容量高參數(shù)超臨界的電站鍋爐市場上，循環(huán)流化床機組現(xiàn)在雖然還未真正進入，但對于燃用低階煤和低質(zhì)煤的煤電市場，循環(huán)流化床機組的優(yōu)勢是會逐漸顯現(xiàn)的。
“循環(huán)流化床發(fā)電技術是一項發(fā)展中的技術，一項與時俱進的技術�！敝袊A能集團清潔能源技術研究院黃中認為，“循環(huán)流化床機組的問題成因非常復雜，要避免走入‘頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳’或是‘顧此失彼’的誤區(qū)，要充分利用已有經(jīng)驗，深入分析現(xiàn)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�！�
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