循环流化床锅炉的发展概况(2)

循环流化床锅炉发展技术

26 电 站 系 统 工 程 2004年第20卷

和排放水平都达到令人满意的水平，可用率高达98%。

因此，奥斯龙公司百炉宝型循环流化床锅炉在世界上享有较高的信誉，市场占有率最高，该种炉型缺点是：①管制造二级过热器工艺难度太高，稍有缺陷就很容易磨损；②对于小容量机组，采用高温旋风分离器成本高，从而使整个装置造价成本提高。另外小于分离器切割直径的飞灰粒子，很难采用一般机械分离装置扑集，而只能采用电除尘或袋式除尘装置，相对造价较高。

1.3 美国福斯特 惠勒公司为代表的第3种流派

福斯特 惠勒型循环流化床锅炉的主要特点是： (1) 采用汽（或水）冷旋风分离器，这种分离器既是加热部件，又起分离作用。分离器壁面用膜式鳍片管制成，涂有耐热防磨衬里，其厚度在50～70 mm，仅为鲁奇公司和百炉宝型分离器衬里壁厚（350～450 mm）的1/5～1/6，冷炉启动快，适合变负荷运行。

(2) 在炉膛内设有内置床（LNTREX），这有利于炉子大型化，可多布置受热面，因此该公司目前正在设计250 MW机组的循环流化床锅炉。

(3) 整个分离器在结构和热膨胀方面与锅炉为一体，构成外壳的水冷壁或汽冷壁与锅炉水循环系统或过热器系统相连，结构紧凑，其优点是可充分利用空间布置受热面，简化和减少了高温管道和热膨胀点，降低了造价和设备维修费。水冷（或汽冷）壁外壳可采用标准的绝热材料和外护板来有效地降低辐射热损失，减少设备重量，简化了支吊系统，可节省安装时间和成本。

(4) 回料系统采用一个工作速度很低的流化床密闭缸，用溢流量来调节循环物料量。这种系统具有自平衡功能，并充当旋风分离器与主床之间的密封。

迄今福斯特 惠勒公司已生产各种容量的循环流化床锅炉30多台，虽然该公司比鲁奇公司和奥斯龙公司开发循环流化床技术起步稍晚，但其跨步较大。该公司设计、生产的150 MW机组循环流化床锅炉已投入运行，目前正在开发250 MW机组循环流化床锅炉。

近几年来，各公司为了扩大自己的市场范围，通过许可证转让、办合资厂等方式把各自的势力扩大到世界各地，例如鲁奇公司把自己的循环流化床技术转让经美国CE公司和法国SI公司、奥斯龙公司在美国建有Pyropower分公司；福斯特惠勒公司向日本、南朝鲜转让了许可证，他们各自在世界上形成了自己的技术势力范围。其他各公司，例如德国的斯坦缪勒公司和巴布科克公司、美国巴特尔研究中心、瑞典斯图特斯维克公司、加拿大巴布科克公司前苏联等也都开发研制循环流化床锅炉，其中大部分都是在引进技术基础上发展起来的。只有少数公司，如斯图特斯维克公司开出有自己特色的循环充化床锅炉，由于这些公司产量较少，所以技术水平、生产能力方面都不能与鲁奇、奥斯龙、福斯特 惠勒公司相比。

目前各种类型的循环流化床锅炉还在不断地进行改进和完善，正在向高参数、大型化发展。与此同时，增压循环流化床燃烧技术也在开发试验之中，增压床燃气－蒸汽联合

循环发电可大大提高电厂的热效率，因此循环流化床燃烧技术必将引起火力发电技术领域内一场深刻的变革。

2　循环流化床锅炉的发展方向探讨

　　Ahlstrom公司的方形分离器紧凑型设计推出之后，立即引起了广泛的重视，人们对该技术一直持观望态度。但经过5年的多台锅炉运行实践，已被人们所接受。其标志为：在1999年5月第15届国际流化床燃烧会议上，该专利持有人Timo荣获唯一的ASME贡献奖。Foster wheeler公司和Ahlstrom公司合并后即将方形分离器循环流化床锅炉作为大型化方向予以重点发展。时至今日，Foster Wheeler公司采用方形分离器技术的紧凑型循环流化床锅炉已有68 t/h至410 t/h多台锅炉成功运行，150 MW机组正在建设中，300 MW和600 MW容量的紧凑布置CFB已经完成设计。 　 目前各循环流化床锅炉制造厂家和研究机构都十分重视循环流化床锅炉的大型化，方形分离器在大型化方面具有很大的优势。1993年清华大学在实验室对国外方形分离器专利进行了验证实验，初步实验发现其分离效率并非如国外公司宣传的那么好，特别是在200～400 mm的粒径范围存在一个低效区。经分析表明这个低效区是由于分离器进口颗粒加速不良造成的，为此改进了入口段设计，实验表明此改进是完全正确的，这个改进最终取得了中国专利——“水冷异型分离器”。为进一步优化分离器的效果和验证改进可靠性，在实验室冷态实验、热态实验的基础上，应用到75 t/h完善化循环流化床锅炉上，并取得成功。

该分离器是四周用膜式水冷壁组成的方形分离器，但烟气入口和水冷壁管弯制成圆弧形段，这一结构使分离器的造价降低，有效地克服了绝热旋风筒的后燃结焦问题和圆形汽(水)冷旋风筒的制造成本问题，被认为达到了90年代国际先进水平。

清华大学等单位已对几种不同当量尺寸的方形分离器进行了一些卓有成效的试验和较为深入的研究，取得了许多有价值的结果。对这些成果进行较全面的分析、整理和比较，可以更多地了解方形分离器的放大性能，有助于开发研制大型化分离器和解决循环流化床锅炉大型化所面临的难题。这些研究结果表明，方型分离器的放 …… 此处隐藏：385字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……