循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)開啟新一輪革新

　　當(dāng)“30·60”目標(biāo)更加明確，當(dāng)能源革命向縱深發(fā)展，當(dāng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命加速演進(jìn)，能源領(lǐng)域的深度轉(zhuǎn)型全面進(jìn)入倒計(jì)時(shí)階段，煤電不可避免地走向了“主動求變”的發(fā)展之路。

　　近日，中國科學(xué)院公布2020年度科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的6項(xiàng)亮點(diǎn)工作，其中，我國首臺無煙煤原料循環(huán)流化床氣化裝置投運(yùn)入選，被評價(jià)為具有里程碑意義。

　　貴州安順煤屬低質(zhì)無煙煤，灰分高、活性低，氣化難度大。該裝置采用中國科學(xué)院工程熱物理研究所循環(huán)流化床氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了安順無煙煤的高效清潔氣化，充分驗(yàn)證了循環(huán)流化床氣化技術(shù)極強(qiáng)的煤種適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，為我國西南片區(qū)高硫無煙煤高效清潔利用尋求現(xiàn)實(shí)途徑。

　　無獨(dú)有偶，2020年9月16日在中煤山西平朔電廠投運(yùn)的世界首臺660兆瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐，也以燃用山西地區(qū)典型的低熱值煤引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。

　　“實(shí)現(xiàn)超低排放循環(huán)流化床鍋爐大型化和高參數(shù)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(fā)煤種的超低超臨界煤粉爐。”岳光溪在談到今后循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展方向時(shí)如是說。

　　循環(huán)流床技術(shù)在我國起步較晚，但發(fā)展迅猛。2000年，中國與世界同步啟動了超臨界直流循環(huán)流化床鍋爐的研究，2007年在山西大土河熱電廠首次實(shí)現(xiàn)基于流態(tài)重構(gòu)的節(jié)能型循環(huán)流化床鍋爐設(shè)想，2013年4月白馬電廠60萬千瓦超臨界循環(huán)流化床鍋爐示范工程的成功投運(yùn)，正式將循環(huán)流化床技術(shù)推上世界舞臺。經(jīng)過十年發(fā)展，我國在循環(huán)流化床燃燒理論、設(shè)計(jì)理論、工程建設(shè)和國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)均走到了世界領(lǐng)先水平，循環(huán)流化床總裝機(jī)容量穩(wěn)居世界第一，蒸汽參數(shù)單機(jī)容量也達(dá)到了世界領(lǐng)先。尤其2017年中國開發(fā)了新一代超低排放循環(huán)流化床技術(shù)，將國外遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。目前，中國主導(dǎo)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正向超臨界、大型化方向轉(zhuǎn)變。這一點(diǎn)，從“135 MW 等級和300 MW 等級的大容量 CFB 鍋爐機(jī)型占總裝機(jī)容量的 73.2%、總裝機(jī)臺數(shù)的 73.8%”這組數(shù)據(jù)中得到了印證。而且，近些年新投產(chǎn)的CFB 鍋爐，供電煤耗、廠用電率顯著下降，部分采用流態(tài)重構(gòu)技術(shù)的300 MW CFB 鍋爐甚至可以將廠用電率降至4%左右，基本與同等級煤粉鍋爐相當(dāng)。

　　西南地區(qū)是循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)應(yīng)用的“沃土”。昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院副院長、教授李法社認(rèn)為，“我國煤資源分布呈現(xiàn)儲量區(qū)域分布西多東少、北多南少，且煤炭硫分從西北向西南逐漸升高的特點(diǎn)。西南地區(qū)煤炭儲量較大，高硫煤多，劣質(zhì)煤種多。循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)具有燃料適應(yīng)性廣、燃料利用率高、燃燒污染物排放低等優(yōu)勢，對于我國西南地區(qū)的高硫、高灰、低揮發(fā)份、低灰熔點(diǎn)的燃煤尤為適合。”