循环流化床燃烧技术是洁净煤技术中{zj1}商业化潜力、污染排放控制成本{zd1}的技术，同时由于煤种适应性强，也是消纳煤炭生产带来的大量煤矸石的xxx手段。超临界循环流化床锅炉作为下一代循环流化床燃烧技术，由于可以得到较高的供电效率，脱硫成本比烟气脱硫低50%以上，是一种适于在中国大量推广的高效洁净煤发电技术。

　　摘要：我国以煤为主要一次能源的局面长期不会改变。燃煤带来的污染以及温室气体的排放是影响我国可持续发展的主要问题之一。循环流化床燃烧技术是洁净煤技术中{zj1}商业化潜力、污染排放控制成本{zd1}的技术，同时由于煤种适应性强，也是消纳煤炭生产带来的大量煤矸石的xxx手段。我国自上世纪80年代初，在政府的大力支持下开展了循环流化床燃烧技术的研发，同时引进国外大型循环流化床锅炉技术。通过自主研发和对国外技术的消化吸收，成功形成了具有自主知识产权的150MW中压到300MW亚临界循环流化床锅炉产品系列，xx占据了我国热电市场和部分电力市场。在国家发改委、国家能源局、科技部的大力支持下，我国正集合国内主要循环流化床锅炉研究力量，在四川白马开展世界{zd0}容量600MW超临界循环流化床锅炉示范工程前期工作。600MW超临界循环流化床机组发电可以将发电效率从亚临界的39%提高到42%，发电煤耗接近我国燃煤主力机组的水平，一方面实现节能减少二氧化碳排放，同时扩大循环流化床锅炉在低成本污染控制方面的优势。该工程标志着我国循环流化床锅炉研发达到{sjlx}水平。对我国以节能减排，减少二氧化碳排放的洁净煤事业做出重大贡献。

　　关键词：600MW，超临界，循环流化床锅炉

　　循环流化床技术在我国洁净煤技术中的地位

　　中国的经济迅速发展，对能源的需求越来越大。中国的能源结构中，煤炭是主要的一次能源。煤炭在我国电力工业中占有举足轻重的地位，发电装机容量中火电装机容量占70%以上，火电机组又以燃煤机组为主。近年来，中国政府大力发展水电、风电和核电等可再生能源，但是，在可以预见的未来，很难改变煤炭的重要地位。，，，，，，，，，，，。，。

　　中国是一个煤炭资源比较丰富的国家。然而，煤炭资源的分布呈现了严重不均匀性，大部分位于西北，远离发达的东南沿海。优质煤运输流向东南沿海，每年遗留近亿吨劣质煤及矸石，经济合理利用这些低质量燃料，成为一个推动中国循环流化床燃烧技术发展的重要动力之一。

　　与此同时，中国燃料种类繁多，包括褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤，热值变化很大，硫含量普遍较高（含硫﹤1%的占56%。含硫1%—2%的占32%，含硫﹥2%的占12%）。因此，利用煤炭发电成为燃煤污染物的主要来源。发展洁净煤发电技术，提高能源利用率，提高发电效率，降低污染排放，是我国能源战略的重要方面。，，，，，，，，，，，。，。

　　循环流化床燃煤技术由于燃烧室内强烈的气固混合和质交换，强化了燃烧和传热，使得装置可以实现中等温度稳定燃烧。一方面可以燃用低热值燃料，而且在 850℃左右是石灰石颗粒{zj0}的二氧化硫吸收反应温度区间，实现了低成本的脱硫；同时此温度区域的燃烧，氮氧化物生成量大幅度降低，直接排放已经能够满足环保要求，因此循环流化床燃煤技术是一种适应劣质煤燃烧、低成本污染控制的清洁煤技术。

　　整体煤气化联合循环（IGCC）和增压循环流化床联合循环（PFBC－CC）是先进的高效清洁煤发电技术。然而其初投资大，尚有部分关键问题未解决。现阶段只能做少量示范工程加以验证和考验。超临界、超超临界煤粉炉技术是成熟技术，其发电效率已经达到41%—43％，可以作为我国电力的骨干机组。然而煤粉炉对燃料的质量及稳定性要求较高，同时须配用烟气脱硫脱氮装置解决气体污染排放。相对而言，循环流化床锅炉以其优异的燃料适应性、低成本的气体污染控制可成为以煤粉炉为主的燃煤发电结构的有效补充。特别是燃用褐煤等劣质煤具有更明显优越性。

　　近年来，随着国内外温室气体减排的压力的增加，节能、提高发电效率是减少二氧化碳排放的xxx途径，因此，提高燃用劣质煤的循环流化床锅炉容量和蒸汽参数以提高发电效率的呼声日益增加。开发300MW以上容量超临界循环流化床锅炉的课题摆在我国科研和工程界面前。超临界循环流化床锅炉作为下一代循环流化床燃烧技术，由于可以得到较高的供电效率，脱硫成本比烟气脱硫低50%以上，而投资最多与超临界煤粉炉+烟气脱硫(FGD)+SCR（选择性催化还原降NOx）相当，是一种适于在中国大量推广的高效洁净煤发电技术，其商业前途十分光明。

　　我国循环流化床燃烧技术发展历程及主要创新成果

　　我国与世界几乎同步于上世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为四个阶段：

　　1980—1990年为{dy}阶段，其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉，容量在35t/h—75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别，这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。

　　1990—2000年为第二阶段，我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究，基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上，成功开发了75t/h—220t/h蒸发量的国产循环流化床锅炉，占据了我国热电市场。，，，，，，，，，，，，，，，，。

　　2000—2005年为第三阶段，其间为进入电力市场，通过四川高坝100MW等技术引进和自主开发，一大批135—150MWe超高压再热循环流化床锅炉投运。我国研究人员和工程界也通过实践形成了系统的循环流化床燃烧理论体系和设计导则，该设计理论达到了世界先进水平。

　　2005年之后为第四阶段，其间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300MWe亚临界循环流化床锅炉技术，{dy}个示范在四川白马（燃用无烟煤）取得了成功，随即，采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂（燃用褐煤）以及秦皇岛电厂（燃用烟煤）均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础，对引进技术的消化和再创新速度很快，引进技术投运不久，就针对其缺点，开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300MWe亚临界循环流化床锅炉，而且由于国产技术的价格与性能优势，2008年后新订货的300MW循环流化床锅炉几乎均为国产技术。以哈锅、东锅和上锅为代表的锅炉制造企业也建立了大容量高参数循环流化床锅炉工装设备体系，制造经验达到世界{yl}。

　　从100MW等级到300MW等级循环流化床锅炉设计制造水平上新台阶，运行水平大幅提高，设备可靠性大幅提升；节能环保性能大幅提升（供电煤耗降低10%，脱硫效率从 90%上升至95%），资源综合利用水平大幅提高。同时技贸结合引进技术建设白马1×300MW循环流化床机组示范工程起了关键作用，在节能环保、资源综合利用和技术创新方面都起到了工程典范的作用。

　　开发超临界循环流化床锅炉的意义

　　循环流化床燃烧技术已经证明在劣质煤利用和污染控制成本方面具有优势。然而进入电力市场后，其发电效率与我国迅速发展的大容量、超临界参数煤粉炉相比尚有不足。提高蒸汽参数是提高发电效率的xxx途径。资料表明，8.83MPa、535℃的高压电站供电效率为30.04%，12.7MPa、535℃超高压电站供电效率为32.16%，16.3MPa、535/537℃亚临界电站供电效率为37.12%，24.3MPa、540/560℃超临界锅炉电站供电效率为40.95%。大型电厂普遍采用的煤粉燃烧锅炉即是沿着中压→高压→超高压→亚临界→超临界这一条路发展的。因此容量向300MW以上、参数向超临界转化是循环流化床燃烧技术发展的必然趋势。超临界循环流化床锅炉作为下一代循环流化床锅炉技术，可以得到42％左右的较高的发电效率。总投资约为超临界煤粉炉+FGD+SCR的78%，运行成本为超临界煤粉炉+烟气脱硫+SCR的37%，且不需采取附加措施皆能满足NOx排放低于200mg/Nm3，因此被认为是一种适于在中国大量推广的清洁燃煤发电技术。特别应当指出的是，循环流化床锅炉中石灰石脱硫是炉内干法脱硫，与湿法烟气脱硫相比，可以节约大量水的消耗。这对我国水资源缺乏的现实，具有重要意义。