国内循环流化床锅炉的进展

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国内循环流化床锅炉的进展
  2.1 概述我国的循环流化床燃烧技术分为自主开发、国外引进及引进技术的消化吸收三个主要来源。进入上世纪9O年代以来,我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计,现有近千台35~460t/h循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安装、制造或订货,平均单机容量从37.4lt/h上升至106.78t/h;参数从中压、次高压、高压发展到超高压。单台容量已经发展到670t/h(图1)。截至2003年,投运台数已有700多台。单炉最大容量为465t/h,发电量150MWe。目前,我国已成为世界上循环流化床锅炉台数最多和总蒸发量最大的国家,总运行台数已超过世界其它地区所有循环流化床锅炉的总和 。醚基汽油
  2.2 国内循环流化床锅炉技术水平现状与进展近年来,在吸收和消化引进技术的基础上,我国自主开发的CFB锅炉水平有了长足进步,并已在一些核心技术上取得了突破。比如,浙江大学率先开发了下排气旋风分离器循环床锅炉。此炉型在水平烟道与尾部竖井烟道相连接的换向室中布置下排气旋风分离器,将水平烟道与尾部竖井烟道整装为一体,使锅炉具有典型的“兀”型布置,具有结构紧凑、深度小、易于大型化等优点;清华大学跟踪国际上出现的水冷方型分离器,成功地开发了具有独立知识产权的水冷异型分离循环流化床锅炉,该炉型具有
结构紧凑、密封性能好、分离效率高、重量轻、启动时间短等优点,且也有易于放大和大型化生产的潜力等_5]。目前,国产循环流化床锅炉在130t/h及以下等级已过关,并完全取代了这个等级的进口锅炉,占领了国内市场。在220t/h等级上(50MWe),通过技术引进、消化吸收和自己组织合作开发等方式,如东方锅炉厂引进国外技术生产、国家电力公司热工研究院和济南锅炉厂的合作、清华大学和无锡锅炉厂的合作、中科院工程热物理所与武汉锅炉厂的合作等。早在上世纪9O年代中期,我国就已开发出了此容量级不同类型的中温中压、高温次高压和高温高压CFB锅炉。目前,国内已完全掌握了这一容量级CFB锅炉的制造技术,个别产品甚至出口到发展中国家。据统计,我国这个容量级CFB锅炉已有5O多台在运行、另有几十台在生产中。在410t/h容量级上(100MWe):在上世纪9O年代中期,东方锅炉厂和国家电力公司热工研究院的合作,引进Ahlstrom公司技术生产了国内第一台410t/h容量级CFB锅炉,投运于四川内江;“九五”期间,国家又组织了哈锅、东锅、清华大学、浙江大学等单位,共同完成了科技攻关项目“100MWe级循环流化床锅炉的研制”;经过几年来的自主开发和消化吸收,目前国内也已掌握了该容量级CFB锅炉的生产技术并实现了国产化。2002年,由国电热工研究院和哈尔滨锅炉厂合作研制的国产第一台410t/h级循环流化床锅炉在江西分宜投运,取得了成功。目前,国内这个容量级的CFB锅炉已有近10
台投入运行,另尚有10台左右在生产之中;在440~ 480t/h容量级方面(135MW~150MWe)。现在主要由哈锅、东锅和上锅等三大锅炉企业合作,引进国外技术生产。哈尔滨锅炉厂利用引进技术生产的135MWe级循环流化床锅炉于2003年上半年在河南新乡电厂投运;2004年4月,2台135MWe循环流化床锅炉顺利地通过了国电热工研究院进行的性能达标试验;由上海锅炉厂有限公司引进技术分包承制的465t/h循环流化床锅炉(135MWe)已于2003年8月在山东济宁电厂启动达到满负荷并顺利通过了168h运行试验;由东方锅炉厂消化引进技术生产的135MWe再热超高压循环流化床锅炉也在2003年底在江苏大屯电厂成功投运;这批锅炉除了冷渣器系统及磨损存在一些问题外,在负荷、热效率和脱硫效率等方面均已达到或超过了设计保证值。同时,国家也组织国内有关企业和研究机构在消化吸收引进技术基础上进行自主开发。其中,由清华大学与哈尔滨锅炉厂合作完成的440t/h超高压再热循环流化床锅炉(135Mwe)已于2003年7月通过了科技部的验收。
全息打印  这是目前国产已投运的最大容量循环流化床锅炉;由无锡锅炉厂与中科院合作开发的480t/h(150MWe)CFB锅炉电厂正在内蒙古乌达电厂建设之中。另外,国内的一些研究机构还参与了该容量级国外循环床锅炉技术的消化、吸收与开发,如浙江大学作为技术依托机构参与了多项该等级燃用劣质煤的循环流化床电厂建设。这些成果表明,在消化引进技术
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和结合自己研发经验的基础上,我国已基本掌握了这个容量级CFB锅炉的设计和制造技术。目前,国内三大锅炉企业(东锅、哈锅、上锅)已投运、生产、和接受订单拟生产的135MW~150MWe级CFB锅炉总量已超过100台。在更大容量方面,国内同样也走引进技术和自主开发相结合的发展道路。东锅、哈锅和上锅合作,共同引进了Alstom 公司1025t/h(300MWe)容量级CFB锅炉的制造技术。同时,由哈锅、国电热工院等多个单位合作开发的200MWe循环流化床锅炉已在江西分宜建设之中。目前,上锅已在生产的300MWe容量级(1025~1065 t/h)CFB锅炉有3台,并另有订单1台;而哈锅和东锅也已分别接受了6台1025 t/h(300MWe)CFB锅炉订单。
  由上述可知,从引进到自行设计制造,近年来我国循环流化床锅炉发展迅速,在循环床锅炉大型化方面已取得了可喜的发展,与世界水平的差距正在逐步缩小。表3是目前我国已投运的1 00MWe以上CFB锅炉电厂情况。由表3可见,近年来特别是2002年以来,我国大型CFB锅炉发展神速,每年以超过1000MWe以上的投运容量在迅速增加。
  2.3 目前国内形成的CFB锅炉主要技术流派与特点目前,我国主要的锅炉生产厂家有哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂、上海锅炉厂、济南锅炉厂、无锡锅炉厂、杭州锅炉厂、四川锅炉
厂、武汉锅炉厂、南通锅炉厂等企业。这些企业要么引进国外技术生产、要么与国内研究机构合作开发,其生产的CFB锅炉的技术特点可归纳如下(表4) j:

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