循環(huán)流化床幻燈教材

1、第第1講講 緒論緒論 循環(huán)流化床鍋爐概述循環(huán)流化床鍋爐概述教學(xué)目的 了解循環(huán)流化床鍋爐的來龍去脈； 掌握流化床鍋爐的基本概念、基本原理及其在環(huán)保方面存在巨大優(yōu)勢(shì)的機(jī)理； 了解循環(huán)流化床鍋爐蓬勃發(fā)展的現(xiàn)狀及巨大的發(fā)展?jié)摿Γ?激發(fā)學(xué)習(xí)和掌握循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的熱情和積極性，增強(qiáng)其環(huán)保意識(shí)，堅(jiān)定其投身能源與環(huán)保事業(yè)的決心。引子 近年來，在火力發(fā)電領(lǐng)域，一個(gè)新名詞越來越多地被人們聽到，這就是“循環(huán)流化床”。 “循環(huán)流化床”似乎與環(huán)保脫硫有關(guān)，還經(jīng)常與“清潔燃燒”聯(lián)系在一起。那么，“循環(huán)流化床”到底是什么？電站鍋爐領(lǐng)域的“循環(huán)流化床”指的就是鍋爐家族的后起之秀循環(huán)流化床鍋爐。概括地說，它是一種環(huán)保鍋爐。

2、 我國電力工業(yè)現(xiàn)狀: 裝機(jī)及發(fā)電總量居世界第二，僅次于美國。Installed Capacity (MW)02000004000006000008000001000000U.S.RussiaJapanChinaFranceCanadaGermanyU.K.ItalySpainAustraliaSwedenIndiaKorea 燃煤機(jī)組在電力生產(chǎn)中的地位燃煤機(jī)組在電力生產(chǎn)中的地位2004年最近幾年電力建設(shè)超常規(guī)發(fā)展 中國是僅次于美國的世界第二大電力生產(chǎn)中國是僅次于美國的世界第二大電力生產(chǎn)國，其電力生產(chǎn)正以前所未有的速度增長。國，其電力生產(chǎn)正以前所未有的速度增長。 20022002年底發(fā)電裝機(jī)容量

3、年底發(fā)電裝機(jī)容量3.63.6億千瓦億千瓦； 2005年全國電力裝機(jī)新增6500萬千瓦，總量已突破5億千瓦， 20072007年底發(fā)電裝機(jī)容量年底發(fā)電裝機(jī)容量7.13297.1329億千瓦億千瓦。 從2002年的3.6億千萬增加到2007年的7.13億千瓦,平均年增長速度14.8%.火力發(fā)電在電力生產(chǎn)中的地位(占全國總裝機(jī)容量的74%)火電裝機(jī)中火電裝機(jī)中,絕大部分是燃煤機(jī)絕大部分是燃煤機(jī)組組,由此帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題由此帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題.一、傳統(tǒng)煤燃燒方式帶來的環(huán)境問題電站鍋爐的傳統(tǒng)煤燃燒方式電站鍋爐的傳統(tǒng)煤燃燒方式存在問題：1.不能充分利用劣質(zhì)燃料（如煤矸石、焦碳、垃圾等） 2.不易控制污染

4、物排放（SO2、NOx）3.灰渣綜合利用受限制 固定床燃燒固定床燃燒 懸浮燃燒 灰場(chǎng)污染 矸石山污染燃煤帶來的環(huán)境問題燃煤帶來的環(huán)境問題我國發(fā)電供熱用煤占全國煤炭生產(chǎn)總量的50%左右。全國大約90%的SO2排放由煤電產(chǎn)生，80%的CO2排放量由煤電排放。 二、潔凈煤技術(shù)的興起 日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題迫使我們?nèi)找鎳?yán)峻的環(huán)境問題迫使我們采取必要措施采取必要措施 但以煤為主的一次能源格局在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變； 為了人類生存的環(huán)境，應(yīng)設(shè)法使煤“清潔”利用。 由此在國際上掀起“潔凈煤技術(shù)”研究熱潮?！皾崈裘杭夹g(shù)潔凈煤技術(shù)”使煤清潔利用的技術(shù)使煤清潔利用的技術(shù) 燃燒前燃燒前可采取的措施可采取的措施 煤的洗選

5、煤的洗選 煤的加工（水煤漿）煤的加工（水煤漿） 煤的轉(zhuǎn)化（氣化、液化）煤的轉(zhuǎn)化（氣化、液化） 燃燒中燃燒中可采取的措施可采取的措施 清潔燃燒清潔燃燒 燃燒后燃燒后可采取的措施可采取的措施 煙氣脫硫煙氣脫硫 流化床燃燒是目前商業(yè)化最好的清潔燃燒流化床燃燒是目前商業(yè)化最好的清潔燃燒技術(shù)之一技術(shù)之一 被稱為被稱為“二十一世紀(jì)的燃燒技術(shù)二十一世紀(jì)的燃燒技術(shù)”清潔燃燒清潔燃燒燃燒中脫硫、脫氮燃燒中脫硫、脫氮我國發(fā)展循環(huán)流化床鍋爐的目的 解決劣質(zhì)燃料利用問題； 減少有害氣體（NOx、SOx)排放，減輕環(huán)境壓力。三、流化床基本概念 “流化流化”流態(tài)化流態(tài)化 當(dāng)流體（液體、氣體）向上流過固當(dāng)流體（液體、氣體）

6、向上流過固體顆粒床層時(shí)，其速度增大到一定值體顆粒床層時(shí)，其速度增大到一定值后，顆粒被流體的摩擦力所承托，呈后，顆粒被流體的摩擦力所承托，呈現(xiàn)飄浮狀態(tài)，顆?？梢栽诖矊又凶杂涩F(xiàn)飄浮狀態(tài)，顆?？梢栽诖矊又凶杂蛇\(yùn)動(dòng)，這種狀態(tài)稱為運(yùn)動(dòng)，這種狀態(tài)稱為“流態(tài)化流態(tài)化”。 按流化介質(zhì)的不同可分為液按流化介質(zhì)的不同可分為液-固流態(tài)化、氣固流態(tài)化、氣-固流態(tài)化。固流態(tài)化。 燃煤流化床屬氣固流態(tài)化范疇。燃煤流化床屬氣固流態(tài)化范疇。 流化床具有流體的某些性質(zhì)流化床具有流體的某些性質(zhì) 任一高度靜壓等于任一高度靜壓等于此高度以上固體顆此高度以上固體顆粒重量粒重量 大而輕的物體浮在大而輕的物體浮在床表面床表面 床表面總保持

7、水平床表面總保持水平 連通器作用連通器作用 “床床”反應(yīng)場(chǎng)反應(yīng)場(chǎng)所，支承物料所，支承物料（床（床形物：形物：機(jī)床;車床;流化床;河床;苗床）流化床類似流體的性質(zhì)：流化床類似流體的性質(zhì)： 流化床流化床1921年最早出現(xiàn)于年最早出現(xiàn)于德國，應(yīng)用于粉煤氣化德國，應(yīng)用于粉煤氣化 二戰(zhàn)期間應(yīng)用于石油催化二戰(zhàn)期間應(yīng)用于石油催化裂化裂化 后廣泛應(yīng)用于石油、化工、后廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶煉、糧食、醫(yī)藥等部門冶煉、糧食、醫(yī)藥等部門四、第一代流化床鍋爐 鼓泡床鍋爐二十世紀(jì)50年代，“能源危機(jī)”使西方發(fā)達(dá)國家重新認(rèn)識(shí)煤在一次能源中的重要地位，開始尋求先進(jìn)的燃煤技術(shù)。 能源危機(jī)出現(xiàn)后，當(dāng)人們的目光從石油又轉(zhuǎn)向煤炭時(shí)

8、，歷史好像劃了一個(gè)圈，又回到了原點(diǎn)。 但這不是一個(gè)簡單的循環(huán)。歷史在前進(jìn)，科技在進(jìn)步，這是一種螺旋式上升的過程。 人們認(rèn)識(shí)到 我們要燒煤； 我們要把煤燒好； 我們不僅要燒優(yōu)質(zhì)煤，還要燒劣質(zhì)煤煤； 我們?cè)跓旱耐瑫r(shí)，還要保護(hù)環(huán)境?！傲骰插仩t流化床鍋爐”燃料在流化燃料在流化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的鍋爐叫流化狀態(tài)下進(jìn)行燃燒的鍋爐叫流化床鍋爐。床鍋爐。從此從此流化床燃燒、固定床燃流化床燃燒、固定床燃燒、懸浮燃燒燒、懸浮燃燒共同構(gòu)成煤的共同構(gòu)成煤的三種主要燃燒方式。三種主要燃燒方式。我國早期設(shè)計(jì)的鼓泡床鍋爐我國早期設(shè)計(jì)的鼓泡床鍋爐于是流化床開始應(yīng)用于煤的燃于是流化床開始應(yīng)用于煤的燃燒。二十世紀(jì)燒。二十世紀(jì)60

9、60年代初，出年代初，出現(xiàn)了現(xiàn)了“流化床鍋爐流化床鍋爐”。 此時(shí)的流化床鍋爐此時(shí)的流化床鍋爐特點(diǎn)：特點(diǎn)： 燃料顆粒大，流化燃料顆粒大，流化風(fēng)速低風(fēng)速低 床層中有明顯的氣床層中有明顯的氣泡泡 氣固兩相類似沸騰氣固兩相類似沸騰的水的水 被稱為被稱為鼓泡床鍋爐鼓泡床鍋爐或或沸騰爐沸騰爐鼓泡床實(shí)驗(yàn)演示鼓泡床實(shí)驗(yàn)演示鼓泡床鍋爐的工作原理鼓泡床鍋爐的工作原理 沸騰燃燒沸騰燃燒 燃燒溫度：燃燒溫度：850-950 850-950 o oC C鼓泡床鍋爐的主要部件： 布風(fēng)板 風(fēng)室 埋管受熱面 冷渣口與溢流口 1 燃料適應(yīng)性廣燃料適應(yīng)性廣可以燃燒各種煤、煤矸石、焦可以燃燒各種煤、煤矸石、焦碳、油頁巖、垃圾等（劣

10、質(zhì)燃碳、油頁巖、垃圾等（劣質(zhì)燃料）料） 原因原因：下部密相區(qū)提供了燃下部密相區(qū)提供了燃料著火和燃燒的最佳條件：料著火和燃燒的最佳條件：1 1充足的熱源充足的熱源2 2混合強(qiáng)烈，熱質(zhì)傳遞快混合強(qiáng)烈，熱質(zhì)傳遞快3 3適當(dāng)高濃度的氧適當(dāng)高濃度的氧 床層物料中含碳低（床層物料中含碳低（2-5%2-5%），只），只供熱而不爭奪氧供熱而不爭奪氧鼓泡床燃燒有以下優(yōu)點(diǎn)鼓泡床燃燒有以下優(yōu)點(diǎn) 2 清潔燃燒清潔燃燒1 1）高效、廉價(jià)脫硫）高效、廉價(jià)脫硫 脫硫率達(dá)脫硫率達(dá)90%90% 脫硫反應(yīng) 1 1CaO + SOCaO + SO2 2 + + O O2 2=CaSO=CaSO4 4 2 2（煤粉爐爐內(nèi)噴鈣脫硫，鈣

11、停留時(shí)間短，脫硫劑利用率不到20%） 爐膛溫度為最佳脫硫反應(yīng)溫度爐膛溫度為最佳脫硫反應(yīng)溫度850 850 oC脫硫最佳溫度：850-870 oC；（但煤粉爐在此溫度下不能穩(wěn)定燃燒，所以其脫硫不能保持在最佳反應(yīng)溫度下進(jìn)行。）2 2）減少）減少NOxNOx排放排放 燃煤燃煤NOx NOx 的主要來源的主要來源：燃料型：燃料型：揮發(fā)分中的有機(jī)氮、固揮發(fā)分中的有機(jī)氮、固定碳中的碳基氮被氧化；定碳中的碳基氮被氧化；氧化性氣氛中容易生成氧化性氣氛中容易生成熱力型：熱力型：空氣中的氮在高溫下被空氣中的氮在高溫下被氧化。氧化。高溫下容易生成高溫下容易生成 流化床流化床NOxNOx生成量為煤粉燃燒的生成量為煤粉

12、燃燒的1/31/31/41/4a.a.低溫燃燒，減少熱力型低溫燃燒，減少熱力型NOxNOx生成生成1200 1200 oC以下時(shí)，熱力型以下時(shí)，熱力型NOxNOx生生成不明顯；成不明顯； （煤粉爐因燃燒（煤粉爐因燃燒溫度高，熱力型溫度高，熱力型NOxNOx占總占總NOxNOx生成量的生成量的25%-30%25%-30%）b.b.分級(jí)燃燒，減少燃料型分級(jí)燃燒，減少燃料型NOxNOx生成生成空氣分級(jí)供入，濃相區(qū)處于還原性氣氛，抑空氣分級(jí)供入，濃相區(qū)處于還原性氣氛，抑制燃料型制燃料型NOxNOx生成生成 分級(jí)燃燒是抑制分級(jí)燃燒是抑制NOX生成非常有效的手段。一次空氣從底部給入，生成非常有效的手段。一

13、次空氣從底部給入，它供應(yīng)燃燒所需氧量的它供應(yīng)燃燒所需氧量的5060，二次風(fēng)在離一次風(fēng)有一定距離的爐膛，二次風(fēng)在離一次風(fēng)有一定距離的爐膛上方給入。在二次風(fēng)給入的水平，爐膛氣氛由還原性轉(zhuǎn)變成氧化性。燃上方給入。在二次風(fēng)給入的水平，爐膛氣氛由還原性轉(zhuǎn)變成氧化性。燃料揮發(fā)分逸出和著火發(fā)生在貧氧區(qū)，因此料揮發(fā)分逸出和著火發(fā)生在貧氧區(qū)，因此NOX總體排放量降低總體排放量降低。低低NOxNOx排放的原因排放的原因： 3.3.負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好低負(fù)荷下仍可保持燃燒穩(wěn)定；低負(fù)荷下仍可保持燃燒穩(wěn)定；負(fù)荷調(diào)節(jié)比達(dá)負(fù)荷調(diào)節(jié)比達(dá)4 4：1 1，甚至可以壓火備，甚至可以壓火備用。用。 4.4.灰渣綜合利用性能好

14、灰渣綜合利用性能好低溫燃燒后的灰渣沒有經(jīng)歷燒結(jié)過程，低溫燃燒后的灰渣沒有經(jīng)歷燒結(jié)過程，活性好，非常適合做水泥填料活性好，非常適合做水泥填料 鼓泡床鍋爐的缺點(diǎn)：鼓泡床鍋爐的缺點(diǎn)： 1.1.燃燒損失大燃燒損失大燃料寬篩分（燃料寬篩分（0-10mm)0-10mm)，未燃盡細(xì)顆，未燃盡細(xì)顆粒飛出量大粒飛出量大 2.2.埋管磨損嚴(yán)重埋管磨損嚴(yán)重為了控制密相區(qū)床溫，密相區(qū)布置為了控制密相區(qū)床溫，密相區(qū)布置有埋管，但其磨損問題不易解決有埋管，但其磨損問題不易解決 3.3.大型化受到限制大型化受到限制截面熱負(fù)荷低，為煤粉爐的截面熱負(fù)荷低，為煤粉爐的1/41/4，如，如一臺(tái)一臺(tái)400t/h400t/h的鼓泡床截

15、面積約的鼓泡床截面積約200m200m2 2 4.4.脫硫劑利用效率低脫硫劑利用效率低脫硫劑顆粒大脫硫劑顆粒大( (細(xì)顆粒易飛出），利細(xì)顆粒易飛出），利用率低用率低CaOCaOCaSOCaSO4 4 這些問題的存在使流化床煤燃燒技術(shù)的發(fā)展一度受到挑戰(zhàn)； 但其固有的優(yōu)點(diǎn)如燃料適應(yīng)性廣、清潔燃燒特性使得人們不忍放棄它； 那么，能否有一個(gè)解決問題的良方呢生產(chǎn)實(shí)踐的需要是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)力。人類的智慧是無窮的，最終總能找到打開難題的鑰匙。？五、第二代流化床鍋爐 循環(huán)流化床鍋爐 循環(huán)流化床鍋爐在保留循環(huán)流化床鍋爐在保留沸騰床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)的基沸騰床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，克服了其不足，礎(chǔ)上，克服了其不足，從而顯

16、示出強(qiáng)大的生命從而顯示出強(qiáng)大的生命力。力?！把h(huán)循環(huán)”的概念的概念飛飛出爐膛的物料被氣固分出爐膛的物料被氣固分離器收集，返回爐膛，離器收集，返回爐膛，循環(huán)燃燒和利用循環(huán)燃燒和利用。二十世紀(jì)二十世紀(jì)8080年代初，年代初，國外研制出第二代流國外研制出第二代流化床鍋爐化床鍋爐循環(huán)循環(huán)流化床鍋爐流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1、爐膛、爐膛 2、旋風(fēng)分離器、旋風(fēng)分離器 3、過熱器、過熱器 4、外置式換熱器、外置式換熱器 5、煤倉、煤倉 6、返料裝置、返料裝置 7、石灰石進(jìn)料口、石灰石進(jìn)料口 8、灰冷卻器、灰冷卻器 9、省煤器、省煤器 10、空氣預(yù)熱、空氣預(yù)熱 11、除塵器、

17、除塵器 12、引風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī) 13、尾部煙道、尾部煙道 14、汽包、汽包 我國大型循環(huán)流化床鍋爐我國大型循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐三大核心部件循環(huán)流化床鍋爐三大核心部件 燃燒室、分離器、回料閥燃燒室、分離器、回料閥燃燒室燃燒室布風(fēng)板布風(fēng)板旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器回料閥回料閥GotoLast循環(huán)流化床鍋爐的工作過程循環(huán)流化床鍋爐的工作過程Flash動(dòng)畫演示循環(huán)床內(nèi)流化狀態(tài)模擬演示循環(huán)床內(nèi)流化狀態(tài)模擬演示 與鼓泡床相比：與鼓泡床相比： 顆粒細(xì)顆粒細(xì) 風(fēng)速高風(fēng)速高 顆?？臻g濃度高顆粒空間濃度高 顆粒呈條帶狀顆粒呈條帶狀 顆粒貼壁回流顆粒貼壁回流循環(huán)床鼓泡床循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)演示循環(huán)流化床實(shí)驗(yàn)演示 及及 與

18、鼓泡床的對(duì)比與鼓泡床的對(duì)比循環(huán)床循環(huán)床鼓泡床鼓泡床物料循環(huán)過程模擬演示物料循環(huán)過程模擬演示back與鼓泡床相比，循環(huán)流化床鍋爐有以下優(yōu)勢(shì) 1、燃燒效率提高（可達(dá)、燃燒效率提高（可達(dá)97.5-99%) 爐膛沿高度基本恒溫（爐膛沿高度基本恒溫（850 oC ），），延長了燃燒時(shí)間；延長了燃燒時(shí)間； 物料通過分離器多次循環(huán)回爐內(nèi)，物料通過分離器多次循環(huán)回爐內(nèi)，延長了燃燒時(shí)間；延長了燃燒時(shí)間； 2、沒有埋管，徹底解決埋管、沒有埋管，徹底解決埋管磨損問題磨損問題 密相區(qū)燃燒份額小，不需埋管即密相區(qū)燃燒份額小，不需埋管即可控制床溫；可控制床溫； 3、為大型化提供了可能、為大型化提供了可能 燃燒、傳熱不僅僅

19、局限于濃相區(qū)，燃燒、傳熱不僅僅局限于濃相區(qū)，爐膛截面熱負(fù)荷提高爐膛截面熱負(fù)荷提高2-3倍，更易倍，更易實(shí)現(xiàn)大型化；實(shí)現(xiàn)大型化； 4、脫硫劑利用率提高、脫硫劑利用率提高 脫硫劑顆粒變細(xì)（脫硫劑顆粒變細(xì)（0.1-0.3mm），），利用率提高；利用率提高； SO2氣體在燃燒區(qū)停留時(shí)間延長；氣體在燃燒區(qū)停留時(shí)間延長； 鼓泡床鼓泡床1-2s，循環(huán)流化床循環(huán)流化床3-4s; 脫硫劑循環(huán)利用，停留時(shí)間延長。脫硫劑循環(huán)利用，停留時(shí)間延長。與鼓泡床相比，循環(huán)流化床鍋爐有以下優(yōu)勢(shì) 循環(huán)流化床鍋爐是在鼓泡床鍋爐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但卻從根本上解決了鼓泡床存在的主要缺點(diǎn)，使流化床燃煤技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的階段。評(píng)價(jià)：六、循

20、環(huán)流化床鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀六、循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀及前景及前景 19881988年，我國第一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投產(chǎn)，容量為年，我國第一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投產(chǎn)，容量為35t/h35t/h。 截至截至20022002年，我國投產(chǎn)最大容量為年，我國投產(chǎn)最大容量為410t/h,100MW(1996410t/h,100MW(1996年投年投運(yùn)）運(yùn)）35t/h循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐四川內(nèi)江四川內(nèi)江410t/h410t/h循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐我國第一臺(tái)超高我國第一臺(tái)超高壓再熱循環(huán)流化壓再熱循環(huán)流化床鍋爐床鍋爐新鄉(xiāng)火新鄉(xiāng)火電廠電廠440 t/hCFB鍋爐鍋爐 目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐已進(jìn)入快速發(fā)展和普及

21、階目前，國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐已進(jìn)入快速發(fā)展和普及階段，段，410-440t/h410-440t/h容量的趨于成熟。容量的趨于成熟。 20022002年以來，河南省年以來，河南省400t/h400t/h以上循環(huán)流化床鍋爐十余以上循環(huán)流化床鍋爐十余臺(tái)已投入運(yùn)行。臺(tái)已投入運(yùn)行。 （2005）我國已有近千臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐投入運(yùn)行或正在建設(shè)之中，440480t/h循環(huán)流化床鍋爐已有幾十臺(tái)投入運(yùn)行; 白馬電廠安裝東方鍋爐(集團(tuán)) 股份有限公司制造的引進(jìn)ALSTOM 技術(shù)的300 MWe 循環(huán)流化床機(jī)組，作為示范。 2003年開工建設(shè)，2005年12月15日投產(chǎn)發(fā)電。 國產(chǎn) 300MW級(jí)的循環(huán)流化床鍋爐已有十

22、幾臺(tái)訂貨。2006年開遠(yuǎn)、萱城、秦皇島等電廠的300 MWe 循環(huán)流化床機(jī)組已相繼投入運(yùn)行。 國內(nèi)600MW800MW超臨界循環(huán)流化床鍋爐已完成設(shè)計(jì)。 這標(biāo)志著國內(nèi)循環(huán)流化床電站又向大容量、高參數(shù)邁進(jìn)了一大步。 最新動(dòng)態(tài)白馬白馬1300MW循環(huán)流化床循環(huán)流化床示范電站工程示范電站工程 汽機(jī)臺(tái)板順利就位鍋爐鋼架大板梁吊裝完畢 白馬煙囪工程優(yōu)良的施工質(zhì)量白馬工程水塔施工到頂后全景白馬白馬 300MWe循環(huán)循環(huán)流化床鍋爐流化床鍋爐 國際上，國際上，19961996年，國外試驗(yàn)電廠最大容量為年，國外試驗(yàn)電廠最大容量為250MW250MW法國普羅旺法國普羅旺斯斯770t/h循循環(huán)流化床鍋環(huán)流化床鍋爐爐波

23、蘭Turow 電廠建設(shè)3 臺(tái)225 MWe 和3 臺(tái)266 MWe的循環(huán)流化床機(jī)組,是世界上最大的循環(huán)流化床電廠。Turow 235MWe循環(huán)床鍋爐循環(huán)床鍋爐波蘭PKE 計(jì)劃在Lagisza 建設(shè)機(jī)組容量460 MWe 的世界首臺(tái)超臨界的、也是最大容量的循環(huán)流化床機(jī)組。F &W 公司已于2003 年2 月開始了460 MWe 超臨界循環(huán)流化床機(jī)組的規(guī)劃設(shè)計(jì)。世界首臺(tái)超臨界循環(huán)流化床機(jī)組世界首臺(tái)超臨界循環(huán)流化床機(jī)組 但與煤粉爐相比，目前的循環(huán)流化床但與煤粉爐相比，目前的循環(huán)流化床鍋爐仍存在以下問題：鍋爐仍存在以下問題： 1.1.單機(jī)容量不夠大單機(jī)容量不夠大國內(nèi)最大單機(jī)容量為國內(nèi)最大單機(jī)容量為30

24、0MWe;300MWe; 2.2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高比煤粉爐增加了物料分離和回送裝置，占地面比煤粉爐增加了物料分離和回送裝置，占地面積大，鋼材消耗量約增加積大，鋼材消耗量約增加20%20%；但若與煤粉爐加尾部煙氣脫硫相比，總造價(jià)低。但若與煤粉爐加尾部煙氣脫硫相比，總造價(jià)低。 3.3.磨損問題磨損問題固體顆粒濃度大，對(duì)受熱面磨損較嚴(yán)重。固體顆粒濃度大，對(duì)受熱面磨損較嚴(yán)重。 4.4.鍋爐機(jī)組自身能耗增加鍋爐機(jī)組自身能耗增加 5 5 物料循環(huán)回路的調(diào)節(jié)與控制要求高物料循環(huán)回路的調(diào)節(jié)與控制要求高back所以循環(huán)流化床鍋爐今后的發(fā)展方向是： 1 1、向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展、向大容量、

25、高參數(shù)方向發(fā)展發(fā)展容量可與煤粉爐相比的大型發(fā)展容量可與煤粉爐相比的大型循環(huán)流化循環(huán)流化床鍋爐；床鍋爐；發(fā)展超臨界鍋爐。發(fā)展超臨界鍋爐。 2 2、簡化鍋爐結(jié)構(gòu)，、簡化鍋爐結(jié)構(gòu)，采用新型低阻力、采用新型低阻力、小尺寸的分離器小尺寸的分離器 清華大學(xué)研制的帶水冷方型分離器的循環(huán)清華大學(xué)研制的帶水冷方型分離器的循環(huán)流化床鍋爐提供了一個(gè)很好的思路。流化床鍋爐提供了一個(gè)很好的思路。 3、提高運(yùn)行的可靠、穩(wěn)定性、提高運(yùn)行的可靠、穩(wěn)定性FW600MWeFW600MWe超臨界超臨界循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)流化床鍋爐26.5MPa26.5MPa 省煤省煤器器 省煤省煤器器 I過過 I再再 至至空預(yù)空預(yù)器器 煙氣調(diào)煙氣調(diào)

26、節(jié)擋板節(jié)擋板 換熱床換熱床 二次風(fēng)二次風(fēng) 一次風(fēng)管道一次風(fēng)管道 給煤機(jī)給煤機(jī) 分離分離器器 煤倉煤倉 末級(jí)末級(jí)過熱器過熱器末級(jí)再末級(jí)再熱熱器器 I I I 過過 旋風(fēng)筒旋風(fēng)筒 I I過過 ABB 420MWe 超臨界超臨界CFB569 oC壓力為壓力為25 MPa 先進(jìn)的電力生產(chǎn)系統(tǒng)先進(jìn)的電力生產(chǎn)系統(tǒng)燃?xì)馊細(xì)?蒸汽聯(lián)蒸汽聯(lián)合循環(huán)合循環(huán)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們不懈的努力，循環(huán)流化床燃煤技術(shù)將日益完善，將在能源與環(huán)保方面發(fā)揮出越來越重要的作用，為人類生存的環(huán)境做出更大貢獻(xiàn)?？偨Y(jié) 通過本章的學(xué)習(xí)，我們知道了什么是“循環(huán)流化床鍋爐”； 初步掌握了流化床的基本概念、流化床的發(fā)展演變歷程、循環(huán)流化床工作原

27、理和特點(diǎn)、以及發(fā)展現(xiàn)狀與前景； 我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到：循環(huán)流化床鍋爐是一種很有發(fā)展前途的電站鍋爐，我們要學(xué)好這門課，掌握循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備特點(diǎn)及運(yùn)行規(guī)律，為環(huán)保和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。back酸酸 雨雨H2SO4HNO3SO2NOx燃煤產(chǎn)生的燃煤產(chǎn)生的酸性排放物酸性排放物進(jìn)入空氣中，進(jìn)入空氣中，經(jīng)過一系列經(jīng)過一系列作用就形成作用就形成了酸雨了酸雨（pH5.6)。我國我國87%的的SO2排放來自煤燃燒排放來自煤燃燒 酸雨使森林退化，湖泊酸化，魚類死亡，水生生物種群減少，酸雨使森林退化，湖泊酸化，魚類死亡，水生生物種群減少，農(nóng)田土壤酸化、貧瘠，有毒重金屬污染增強(qiáng)，糧食、蔬菜、瓜果大農(nóng)田土壤酸化、貧瘠，有毒重金屬污

28、染增強(qiáng)，糧食、蔬菜、瓜果大面積減產(chǎn)，使建筑物和橋梁損壞，文物面目皆非。面積減產(chǎn)，使建筑物和橋梁損壞，文物面目皆非。酸酸 雨雨中國酸雨問題 中國是燃煤大國，煤炭在能源消耗中占了70%，因而我國的大氣污染主要是燃煤造成的。我國生產(chǎn)的煤炭，平均含硫份約為1.1%。由于一直未加以嚴(yán)格控制，致使我國在工業(yè)化水平還不算高的現(xiàn)在就形成了嚴(yán)重的大氣污染狀況。目前我國二氧化硫排放量已達(dá)1800多萬噸。二氧化硫排放引起的酸雨污染不斷擴(kuò)大，已從80年代初期的西南局部地區(qū)擴(kuò)展到長江以南大部分城市和鄉(xiāng)村，并向北方發(fā)展。 backSO2、NOx、飄塵光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧：氮氧化物等污染物漂浮在空：氮氧化物等污染

29、物漂浮在空氣中，在強(qiáng)烈陽光的照射下發(fā)生物理化學(xué)氣中，在強(qiáng)烈陽光的照射下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了有毒的淺藍(lán)色煙霧，造成人反應(yīng)，產(chǎn)生了有毒的淺藍(lán)色煙霧，造成人們眼睛紅腫、咽炎、呼吸道疾病惡化乃至們眼睛紅腫、咽炎、呼吸道疾病惡化乃至思維紊亂，肺水腫等疾病。思維紊亂，肺水腫等疾病。大氣污染大氣污染 1. 比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件 1930年年12月，發(fā)生在比利時(shí)馬斯河谷工月，發(fā)生在比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)。位于狹窄河谷內(nèi)的這個(gè)工業(yè)區(qū)，分布業(yè)區(qū)。位于狹窄河谷內(nèi)的這個(gè)工業(yè)區(qū)，分布有大量的煉油廠、金屬廠、玻璃廠等重污染有大量的煉油廠、金屬廠、玻璃廠等重污染工廠。這些工廠排放出大量的有害廢氣和

30、工工廠。這些工廠排放出大量的有害廢氣和工業(yè)粉塵，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厝藗兊慕】?。從業(yè)粉塵，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厝藗兊慕】?。?2月月1-5日，由于天氣的影響，河谷內(nèi)出現(xiàn)靜風(fēng)，日，由于天氣的影響，河谷內(nèi)出現(xiàn)靜風(fēng)，空氣污染物擴(kuò)散不出去。同時(shí)，也出現(xiàn)了逆空氣污染物擴(kuò)散不出去。同時(shí)，也出現(xiàn)了逆溫層，污染物難以擴(kuò)散到高空，只能在低空溫層，污染物難以擴(kuò)散到高空，只能在低空中聚集，污染物濃度迅速上升。結(jié)果造成中聚集，污染物濃度迅速上升。結(jié)果造成60多人在一周內(nèi)死亡，市民中心臟病、肺病患多人在一周內(nèi)死亡，市民中心臟病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。 2. 美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件 40、50和和70年代，發(fā)生在美國的洛杉磯年代，發(fā)生在美國的洛杉磯市。市。40年代時(shí)，洛杉磯市的汽車保有量就達(dá)到年代時(shí)，洛杉磯市的汽車保有量就達(dá)到了了250萬輛，每天需要消耗汽油萬輛，每天需要消耗汽油1000多噸。汽多噸。汽車尾氣中的碳?xì)浠衔?、氮氧化物等污染物就車尾氣中的碳?xì)浠衔铩⒌趸锏任廴疚锞推≡诮值郎系目諝庵?，在?qiáng)烈陽光的照射下漂浮在街道上的空氣中，在強(qiáng)烈陽光的照射下發(fā)生物理化學(xué)