循環流化床技術(CFB)進入火力發電的歷史前景作者姓名： 2008年1月16日12:063:25

頻道：關鍵詞：——四川白馬30萬千瓦循環流化床示范電站建設紀實2006年4月17日，四川白馬1 30萬千瓦循環流化床示范工程完成168小時試運行并投入商業運營；7月24日，根據與外方簽訂的進口鍋爐合同，完成336小時滿負荷運行考核。作為示范項目，這標志著外循環流化床設計制造技術在我的成功引進，成為我潔凈煤技術發展史上的又一里程碑。大氣循環流化床發電技術是際公認的較商業化、較成熟的潔凈煤發電技術。白馬電站機組是技術與貿易相結合建成投產的，是目前世界上單機容量較大、技術水平較先進的CFB機組。毫無疑問，白馬電站已經成為這項技術的領導者。與常規機組168小時滿負荷運行試驗不同，白馬電站CFB機組必須進行336小時滿負荷運行試驗。可以說，超出常規時間進行試驗是謹慎的，但目的非常明確：試驗更嚴格標準的進口技術設備，全面掌握30萬千瓦CFB機組的運行技術，為其他30萬千瓦機組的投產積累更多經驗，開發具有自主知識產權的60萬千瓦CFB技術，提供更多運行數據，培養更多技術人才。顯然，白馬CFB示范電站的建設和運行狀況，對于我繼續建設大容量CFB項目，特別是通過技術引進、消化、吸收和創新，發展具有自主知識產權技術的大容量CFB機組，具有非同尋常的借鑒意義。綠色CFB魅力無窮。2021年1月13日，隨著家越來越重視環境保護、節能降耗，發展工業，能源保護環境、節約資源的呼聲越來越高。對于關系計民生的重點工業，尤其是工業，提高發電機組運行性能及其對環境保護的影響尤為重要。我發電設備制造水平與世界先進水平仍有一定差距。引進世界先進的發電設備技術，然后消化吸收再創造，從而減少我自主研發的時間，促進技術進步，提高技術管理水平，會產生事半功倍的效果。未來很長一段時間，中的電力安裝結構將主要以火電為主。從目前的安裝結構來看，節能潛力很大。在“十一五”節能重點工程中，明確指出了優化火電機組的方向。與此同時，火力發電造成的環境污染也一再被提及。眾所周知，空氣中含有大量的二氧化硫是影響我環境的主要因素之一，其中超過一半的二氧化硫是在火電機組中產生的。這樣，占我發電機組70%以上的火電機組脫硫及相關環保問題日益成為人們關注的焦點。2005年家發改委發文停產整頓主要違規電廠，這些電廠涉及的單位都是高耗能、環境污染單位。根據家計劃，中將在2010年建成裝機容量為3億千瓦的火電脫硫設施，但預計到2006年底，僅建成裝機容量為6000萬千瓦的煙氣脫硫設施。脫硫設備推出的較大障礙不是技術問題，而是昂貴的設備和資源消耗是發電企業較大的壓力。符合高效率、節能環保要求的發電機組，無疑是很有吸引力的。循環流化床(CFB)，一種新型潔凈煤燃燒技術 #p#分頁標題#e#

CFB屬于低溫燃燒，所以氮氧化物的排放量遠低于煤粉鍋爐，只有100毫克 nm3左右。它可以實現燃燒過程中的直接脫硫，脫硫效率高，工藝設備簡單。脫硫的初期投資和運行成本遠低于煤粉鍋爐加煙氣脫硫(PC FCD)，減少了大量劣質煤的占地問題。同時，CFB技術燃料適應性廣，燃燒效率高，燃燒穩定，特別適合低熱值劣質煤。排放的灰渣活性好，易于實現綜合利用，無二次灰渣污染。負荷調節范圍寬，低負荷可降至滿負荷的30%左右。目前，我環保要求日益嚴格，電廠負荷調節范圍廣，煤種多樣，原煤直燃比例高，民經濟發展水平不平衡，燃煤與環保的矛盾日益突出。CFB鍋爐已成為先選的高效低污染燃燒新技術。它已成為我新建火電廠較重要的技術之一。自山東明水電廠較好臺CFB鍋爐投入運行以來，中已有2000多臺CFB鍋爐投入運行。但是，已運行的CFB機組一般在10萬千瓦以下，中還沒有掌握大容量的CFB技術。四川白馬循環流化床示范電站有限公司引進法阿爾斯通技術，作為內先臺30萬千瓦CFB機組，展示了大容量發電機組的技術水平和實際應用效果。四川白馬循環流化床示范電站有限公司位于四川省內江市白馬鎮，是中先個30萬千瓦CFB機組。較初，根據務院批準實施的《中潔凈煤技術"九五"計劃和2010年發展綱要》要求，原家計委決定在“九五”期間引進外大型循環流化床鍋爐設計制造技術和系統設計技術，并同時引進30萬千瓦CFB鍋爐。經過慎重考慮，地點定在四川白馬。2003年4月25日，在人民大會堂，四川白馬潔凈煤發電示范工程30萬千瓦循環流化床鍋爐設備采購及技術轉讓合同簽字儀式在京舉行，務院總理溫家寶、法總理拉法蘭等領導出席了簽字儀式。合同正式簽訂后，我大型循環流化床潔凈煤發電技術引進和示范工程建設正式進入

實施階段。作為示范電站，該ＣＦＢ機組引進一臺法阿爾斯通公司設計供貨的1025ｔ╱ｈ的常壓ＣＦＢ鍋爐及相應的關鍵設備，配套由東方汽輪機廠和東方電機廠供貨的一臺產30萬千瓦汽輪發電機組的示范電站。電站所引進的ＣＦＢ制造技術接收方為三大鍋爐廠，系統設計接收方為中電力工程咨詢公司（電規總院）和六大設計院。"白馬30萬千瓦ＣＦＢ鍋爐為現在世界上容量較大的30萬千瓦級燃煤ＣＦＢ鍋爐，也是法阿爾斯通公司設計制造的較好臺30萬千瓦級燃煤ＣＦＢ鍋爐。"四川白馬循環流化床示范電站有限責任公司總經理胡昌華告訴記者，在機組安裝、調試和試運等方面，都沒有可借鑒的經驗，但各參建方通過在現場大量的、艱苦的探索和設備改造等工作，工程的建設取得的成果足以令人自豪。事實證明，這項技術的引進取得了圓滿成功。#p#分頁標題#e#

除此之外，白馬30萬千瓦ＣＦＢ示范電站建設采用的"引進設備同時引進技術"的建設模式，即以內較小的市場（引進一臺設備）換取世界上較先進的技術，也取得了成功。內三大鍋爐制造廠均共享了該技術，并實現了引進創新。工程于2003年5月15日正式開工；2004年8月3日鍋爐鋼架開始吊裝；2005年5月30日廠用電正式帶電，6月30日完成鍋爐較好次水壓試驗，7月5日完成汽輪機扣蓋，12月30日機組先次并網成功；2006年4月17日上午10點12分，完成168小時滿負荷試運后正式投入商業運行。目前，該工程剛剛完成336小時滿負荷運行試驗。而更令白馬人感到自豪的是，從2000年12月開始施工準備以來，白馬30萬千瓦ＣＦＢ工程從未發生考核事故，實現了工程事故零目標。不僅如此，2005年12月24日，質監中心站對工程整套啟動前進行了質監檢查驗收，建筑單位工程合格率為100，優良率96．7；安裝單位工程優良率100；機組安裝焊口31213道，焊口一次合格率99．13；熱處理焊口4433道，全部合格。機組分系統調試優良率100，并按期實現并網發電目標。在克服了鍋爐承壓部件拖期3個月交貨，鍋爐耐火材料施工量大、難度高等困難，搶回近2個月工期，實現了2005年底并網發電的目標。試運行證明，該鍋爐達到了引進鍋爐合同的重要技術指標。ＳＯ2排放600ｍｇ╱Ｎｍ3，達到了536ｍｇ╱Ｎｍ3，脫硫率為95以上；ＮＯｘ排放為250ｍｇ╱Ｎｍ3，適當增加石灰石灰量，還可獲得更高，甚至是99的脫硫效率。管理一流保證工程"萬無一失"從工程開工建設到投產發電，白馬示范電站的管理水平，可圈可點。工程中，一個個項目的設計，到一道道工序的的實施，再到一個個網點的實現，科學化的管理始終貫穿于全過程，示范的初衷始終沒變。在示范效應的帶動下，該工程安裝調試、運行人員的敬業精神得到了很好地激發，作業行為得到了很好的規范，工程質量得到了切實保證。工程開工伊始，公司管理層就明確了建設目標：按現代企業制度規范運作，建設一流示范工程。從設計、建設到生產管理，向全先進水平看齊，力爭部分經濟指標達到際先進水平。公司從管理入手，成立了股東會、董事會、監事會，實行董事會領導下的總經理負責制。在日常運作中，始終堅持規范化、程序化的管理原則，制定了組織工程建設的各項規章制度與工作程序文件，并嚴格貫徹到各個環節。公司整個管理體系層次清晰，職責明確，渠道暢通，有序運作。本著不斷創新的精神，白馬公司制定了測量評價手冊，對參建單位的管理制度和運行情況進行測評，保證了能及時用新辦法解決新問題。同時，為提高員工管理水平，公司還組織員工到內建設和管理水平較高的單位學習，借鑒其先進經驗。公司還不斷提高辦公自動化水平，為實現科學化、程序化管理提供強力支持。經過參建各方的共同努力，白馬示范工程的建設取得了較好的成果，實現了工程安全、質量、工期、投資的"四控制"，即：安全實現了從施工準備到試運結束考核事故零目標；質量實現了優良目標，具備申報優質工程條件；進度實現了近期并網發電和投產目標；投資實現不超概算的目標。在安全生產方面，實現了安全事故零目標。特別值得一提的是，為了確保高質量、高標準建成白馬示范工程，白馬ＣＦＢ公司嚴格執行了項目法人制、招投標制、工程監理制和合同管理制"四制"原則。在招標管理方面，為杜絕不規范行為，公司按照家《招投標法》的要求制定了"招標、評標、定標三權分立"的原則，并以此為準繩開展了設備采購及施工、監理等招標。投標單位反映公司招標工作規范有序、公平合理，整個工程各項招標無一例投訴，取得了較好效果。正是有這樣一種高水平的管理和高協作的精神，才有了如今單機量較大的循環流化床機組成功投運的先例。消化吸收為創造自主大容量ＣＦＢ積蓄力量白馬30萬千瓦ＣＦＢ示范電站的建設，為我其他地區發展30萬千瓦ＣＦＢ電站提供了樣本資源。可以肯定地說，這是家科學決策的結果。電站的建成投產必將為我火電發展史寫下濃墨重彩的一筆。在談及電站建設的主要意義時，胡昌華說，"白馬電站所應用的ＣＦＢ技術，主要還是引進法阿爾斯通的技術。雖然通過技術轉讓，我已經擁有了這種先進的技術，但還要花時間來進行消化和吸收，并進行再創造。可以說，通過白馬電站的建設，我的ＣＦＢ技術發展至少提前了5年的時間。"據了解，目前在云南、河北、內蒙古、山東等地已有幾十臺30萬千瓦ＣＦＢ電站在建設當中，這些工程項目都利用了白馬示范電站的經驗。白馬電站是我建設的較好個大型ＣＦＢ電站，在白馬工程的安裝、監理、調試、運行及維護，鍛煉了一批大型ＣＦＢ鍋爐的安裝、監理、調試、運行及維護技術人員。這些技術人員在為其他在建的30萬千瓦ＣＦＢ電站的建設提供相關的技術幫助和運行經驗幫助的同時，也形成了我自主研發的60萬千瓦ＣＦＢ技術的人力資源優勢。更為重要的是，在經過參與數年的項目建設及幾個月的實際運行后，白馬示范電站擁有了大量掌握ＣＦＢ鍋爐運行、維護和大型ＣＦＢ工程建設的技術和管理人才。這些技術人員積累的這些建設和管理大型ＣＦＢ機組的經驗，是我繼續發展更高等級ＣＦＢ所必不可少的財富。據介紹，通過白馬工程，取得的經驗主要包括：1．二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制經驗；2．取得了雙支腿結構ＣＦＢ鍋爐避免爐膛兩側床料失衡造成翻床的運行經驗；3．取得了大型循環流化鍋爐床溫、床壓控制的經驗；4．取得了大型循環流化鍋爐排渣、運渣的運行經驗；5．取得了大型循環流化鍋爐外置床投運及控制的經驗；6．取得了大型循環流化鍋爐錐形閥的運行經驗；7．解決了給煤系統故障問題，重新認識了ＣＦＢ鍋爐對輸煤、碎煤系統的要求；8．取得了大型ＣＦＢ鍋爐安裝工序，尤其是鍋爐鋼架與旋風分離器、回料器、外置床、冷渣器等吊裝順序的經驗；9．取得了大型ＣＦＢ鍋爐耐火材料存儲、轉運、施工、養護及運行維護經驗；10．負荷的自動調節控制經驗。有專家認為，白馬電站的較重要意義是對我研發具有自主知識產權的60萬千瓦ＣＦＢ技術積攢了豐富經驗。胡昌華解釋說，"大型ＣＦＢ發電技術具有發電效率高和控制污染等低成本優勢"。#p#分頁標題#e#

對于電力結構還不完善的我來說，發展大型ＣＦＢ技術，尤其是有自主知識產權的60萬千瓦ＣＦＢ技術，是下一步發展的重點。實際上，內各主要鍋爐生產制造廠商都很重視ＣＦＢ鍋爐產業的發展。近幾年來，這些生產制造廠商通過與內研究單位及外公司的合作，已生產出數百臺容量等級從35Ｔ╱Ｈ到480Ｔ╱Ｈ的ＣＦＢ鍋爐，在ＣＦＢ鍋爐的設計、制造方面取得了豐富的經驗。ＣＦＢ鍋爐除需配備高溫分離器、回料閥、布風板等部件而不同于常規煤粉爐外，鍋爐的構造和加工方法基本相同，并且這些特殊部件內也能制作。從加工角度來說，我已經具備制造ＣＦＢ電站鍋爐的能力。我三大鍋爐廠及清華大學和一些科研單位已開展了自主創新研發60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐技術的相關工作，正式啟動自主研發60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐并建設示范工程的條件已基本具備。按照家計劃，在"十一五"期間，我將至少建成一座完全自主知識產權的60萬千瓦ＣＦＢ電站工程。白馬示范電站的建設，也為我自主研發60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐和建設示范工程培養了能夠掌握大型ＣＦＢ技術和具有實踐經驗的人才資源。白馬電站除了核心鍋爐部分用的是阿爾斯通的技術外，其他包括汽輪機、發電機、主干式變壓器等部分都完全實現了產化，即便是主體鍋爐部分，也有許多加工是通過阿爾斯通由內廠商分包了部分設備的制造生產。這些都將為消化吸收引進30萬千瓦ＣＦＢ鍋爐技術和自主研發60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐提供良好的試驗設備資源，并對促進60萬千瓦超臨界ＣＦＢ鍋爐研發順利進展并獲得成功提供經驗和人才。再接再厲建設一個新白馬根據家"十一五"規劃和潔凈煤發展綱要，家計委在批復白馬30萬千瓦ＣＦＢ工程時，就要求通過引進技術、消化吸收，研發建設有自主知識產權的60萬千瓦ＣＦＢ機組（家中長期科技發展綱要也已列入）。根據家電力體制改革劃分的原則，潔凈煤示范項目由家電網公司負責。家發改委有關領導明確表示支持把白馬建設成全大型循環流化床技術示范中心，內三大鍋爐廠和科研單位也已啟動60萬ＣＦＢ的設計、研發工作。目前，四川白馬ＣＦＢ示范電站只有一臺30萬千瓦ＣＦＢ機組，但白馬有人力資源和設備資源優勢，有地方良好的建設環境，在此基礎上建設60萬千瓦ＣＦＢ示范工程項目，條件已經具備。