环保“白马”领军CFB

电力18讯：    记者  杨  薇  通讯员  罗先哲

    循环流化床（简称CFB）燃烧技术，是近二十年发展起来的一项洁净煤发电技术。在我国以煤为主的能源生产和消费结构下，特别是用煤发电在今后相当长的时期内不会改变的情况下，引进和发展既有利于环境保护，又可推动我国煤电行业可持续发展的大型循环流化床锅炉技术，是顺应煤电技术发展的必然趋势。在国家发改委的领导下，国家电网公司肩负着历史和社会责任，由国网新源公司控股建设的世界单机容量最大的四川白马30万千瓦循环流化床示范机组，于近日完成了336小时试运行，各项技术指标优良，已正式投产发电，为我国洁净煤技术树起了一座里程碑。

    政府重视

    根据国务院批准实施的《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》要求，原国家计委决定，在“九五”期间，以“技贸结合”方式，引进国外大型循环流化床锅炉设计制造技术及系统设计技术，同时引进一台30万千瓦CFB锅炉，在四川白马建设我国首台30万千瓦CFB示范工程。


    2003年4月25日，在北京人民大会堂举行了“四川白马洁净煤发电示范项目30万千瓦循环流化床锅炉设备采购暨技术转让合同签字仪式”，国务院总理温家宝，法国总理拉法兰等领导人出席了签字仪式。

    该项合同的正式签署，标志着我国引进大型循环流化床洁净煤发电技术及示范工程建设进入实施阶段。

    节能环保

    CFB发电与常规火力发电的主要不同，是CFB锅炉代替了常规煤粉炉加烟气脱硫、脱硝装置，而汽轮机、发电机及输煤、除灰、供水等系统基本相同。以同参数、同容量、同环保排放指标的CFB机组和常规机组相比较，两者发、供电效率基本持平，CFB机组脱硫脱硝等控制污染的成本低于常规机组。实现国产化以后，CFB锅炉造价与常规锅炉加烟气脱硫装置造价基本相当，甚至低于常规锅炉加烟气脱硫、脱硝装置的造价。

    CFB技术的特点是燃烧方式独特，锅炉燃烧的颗粒煤与加入炉内的石灰石粉及启动床料混合，在高压一次风的作用下呈快速流化状态，在炉内脱硫，同时，较低的燃烧温度(850~900摄氏度)和合理配风使氮氧化物生成量少，从而实现炉内脱硝。

    CFB技术的特点，决定了大型CFB发电技术与常规火力发电技术相比具有以下优势：一是炉内脱硫脱硝，脱硫效率高，工艺简单可靠，有效地缓解了锅炉低温段受热面的腐蚀，为降低排烟温度、提高效率创造了条件。二是低污染排放，控制污染的成本低。只需向炉内加入适量廉价的石灰石就可以使烟气二氧化硫排放达到严格的环保要求；低氮氧化物排放，可以直接达到标准严格的环保要求，几乎没有运行成本。三是燃料适应性广、燃烧稳定。能适应各种煤、煤矸石、石油焦、垃圾、木屑等几乎所有固体燃料，而且在燃烧过程中相当稳定。四是调峰能力强。锅炉不投油最低稳燃负荷达额定负荷的30%，甚至更低。五是利于灰渣综合利用。灰渣活性好，易于实现综合利用，可做水泥添加剂，并可在建材、道路等方面广泛使用。六是节约土地和水资源。CFB锅炉占地与同容量的常规锅炉相近。由于不需要另建脱硫脱硝装置，占地和耗水都少于常规机组。七是易于向高参数大容量发展。由于燃烧温度较低，将大型CFB技术与超临界蒸汽循环技术相结合，研发超临界大型CFB锅炉，其技术实现难度低于超临界煤粉炉。

    我国一次能源以煤炭为主，煤炭资源中约有15%左右属常规火电机组几乎不能利用的低质高硫煤，而CFB机组则可以利用这部分煤以及煤矸石等劣质燃料。因此，超临界CFB洁净煤发电，将成为超临界煤粉炉加烟气脱硫脱硝为主的洁净煤发电的补充，成为我国洁净煤发电技术的重要方向。

    示范工程


    白马1×30万千瓦循环流化床示范工程，以消化吸收引进的大型循环流化床锅炉设计制造技术和系统设计技术为基础，并在此基础上创新、发展适合中国国情的大型循环流化床锅炉设备，减少环境污染，提高电网调峰能力及综合经济效益，实现高效率、低能耗、低排放，开发利用低质、高硫无烟煤资源，对保护生态环境，建设资源节约型和环境友好型社会，都具有十分重要的意义。

    通过示范工程的建设和对引进技术的消化、吸收与创新，目前，这个世界最大容量的CFB电站已初步实现了30万千瓦CFB锅炉国产化，短期内已取得国内企业的设计和制造资质，全面实现自主化目标。在此基础上再创新，自主研发60万千瓦等级CFB锅炉，形成大型CFB发电技术的自主开发能力。四川白马30万千瓦CFB示范工程项目，定位为我国引进和消化吸收大型CFB锅炉设计制造技术及其系统设计技术的依托工程。

    白马CFB示范工程的建设、运行和生产管理过程，已形成了有价值的经验和资源，为其他工程提供借鉴、为领导机构决策提供参考、为推广应用大型循环流化床发电技术提供了经验，最终达到设计制造具有自主知识产权的30万千瓦循环流化床锅炉、尽快自主研发60万千瓦级超临界循环流化床锅炉的目的。

    目前，哈尔滨、上海、东方三大锅炉厂和中国电力工程顾问集团按照技术转让合同规定，对引进技术进行了消化吸收，三大锅炉厂已经取得18台30万千瓦CFB锅炉订单，其中由ALSTOM提供技术支持和性能担保的云南开远、小龙潭，河北秦皇岛共6台30万千瓦CFB锅炉设计制造基本完成，已经具备自主设计制造国产化30万千瓦CFB锅炉能力和自主研发60万千瓦超临界CFB锅炉的能力。开远电厂国产30万千瓦CFB机组已经完成168小时试运行，投入商业运行。

    圆满成功

    总投资16.5亿元的白马1×30万千瓦循环流化床示范工程，于2003年5月15日开工；2005年12月30日18点30分，机组并网发电一次成功；2006年4月17日，机组通过168小时试运，投入商业运行；2006年7月24日，完成引进合同规定，通过336小时试运行。工程建设实现“事故零目标”，安全文明施工达到全国先进水平。经四川省电力建设质量监督中心站检查验收，建筑单位工程合格率为100%、优良率96.7%；安装单位工程优良率100%；工程分系统调试优良率100%；机组整套试运综合质量优良；主要运行技术指标均达到《火电工程调整试运质量验收及评定标准》要求：汽轮机轴振最大35微米；真空严密性24Pa/min，达到了国内先进水平。根据机组带负荷试运期间的状况，带30万千瓦负荷时，CFB锅炉蒸发量、汽温、汽压均能达到设计值。带30%额定负荷时，CFB锅炉不投油可以稳定运行，投入石灰石粉后，烟气二氧化硫和氮氧化物排放浓度低于锅炉供货合同规定值。336小时满负荷试运行负荷率为92%。

    1997年，当时世界最大容量的CFB为25万千瓦。白马30万千瓦CFB示范工程采取与外商合作方案进行，开始了一项具有开创性的探索。在工程建设上，白马示范电站的全体员工和建设者，付出了大量的心血和汗水。如今，机组顺利通过336小时负荷试运，证明了机组具备长时间带满负荷的能力，进一步检验了30万千瓦CFB技术的成熟和稳定。在中国乃至世界，领军CFB潮流，成为了我国洁净煤技术发展史上的一个新的里程碑。

    美好前景

    根据国家“十一五”规划和洁净煤发展纲要，国家计委在批复白马30万千瓦工程时要求，通过引进技术、消化吸收，研发建设有自主知识产权的60万千瓦CFB机组，并列入国家中长期科技发展纲要。根据国家电力体制改革划分的原则，洁净煤示范项目由国家电网公司负责。国家发改委有关领导明确表示，近期将启动60万千瓦CFB研发和建设示范工程相关工作，而国内三大锅炉厂和科研单位，也已启动60万千瓦CFB的研发、设计工作。

    内江现有引进的10万千瓦CFB示范机组和引进的30万千瓦CFB示范机组，如果再加上60万千瓦CFB示范机组，将成为我国洁净煤环保电站示范基地，也将成为循环流化床技术的示范中心。可以肯定，未来的白马示范电站将在充分发挥资源优势和示范作用下，将发挥良好的经济效益和社会效益，为经济的可持续发展及和谐社会的建设尽职尽责。