循環(huán)流化床技術(CFB)進入火力發(fā)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(huán)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(huán)流化床示范工程完成168小時試運行并投入商業(yè)運營；7月24日，根據(jù)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(huán)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(fā)展史上的又一里程碑。大氣循環(huán)流化床發(fā)電技術是際公認的較商業(yè)化、較成熟的潔凈煤發(fā)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(guī)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(guī)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(fā)具有自主知識產權的60萬千瓦CFB技術，提供更多運行數(shù)據(jù)，培養(yǎng)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(xù)建設大容量CFB項目，特別是通過技術引進、消化、吸收和創(chuàng)新，發(fā)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(huán)境保護、節(jié)能降耗，發(fā)展工業(yè)，能源保護環(huán)境、節(jié)約資源的呼聲越來越高。對于關系計民生的重點工業(yè)，尤其是工業(yè)，提高發(fā)電機組運行性能及其對環(huán)境保護的影響尤為重要。我發(fā)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(fā)電設備技術，然后消化吸收再創(chuàng)造，從而減少我自主研發(fā)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(jié)能潛力很大。在“十一五”節(jié)能重點工程中，明確指出了優(yōu)化火電機組的方向。與此同時，火力發(fā)電造成的環(huán)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(huán)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(fā)電機組70%以上的火電機組脫硫及相關環(huán)保問題日益成為人們關注的焦點。2005年家發(fā)改委發(fā)文停產整頓主要違規(guī)電廠，這些電廠涉及的單位都是高耗能、環(huán)境污染單位。根據(jù)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(fā)電企業(yè)較大的壓力。符合高效率、節(jié)能環(huán)保要求的發(fā)電機組，無疑是很有吸引力的。循環(huán)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(xiàn)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(wěn)定，特別適合低熱值劣質煤。排放的灰渣活性好，易于實現(xiàn)綜合利用，無二次灰渣污染。負荷調節(jié)范圍寬，低負荷可降至滿負荷的30%左右。目前，我環(huán)保要求日益嚴格，電廠負荷調節(jié)范圍廣，煤種多樣，原煤直燃比例高，民經濟發(fā)展水平不平衡，燃煤與環(huán)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(huán)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(fā)電機組的技術水平和實際應用效果。四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限公司位于四川省內江市白馬鎮(zhèn)，是中先個30萬千瓦CFB機組。較初，根據(jù)務院批準實施的《中潔凈煤技術"九五"計劃和2010年發(fā)展綱要》要求，原家計委決定在“九五”期間引進外大型循環(huán)流化床鍋爐設計制造技術和系統(tǒng)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(fā)電示范工程30萬千瓦循環(huán)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(huán)流化床潔凈煤發(fā)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(fā)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(tǒng)設計接收方為中電力工程咨詢公司（電規(guī)總院）和六大設計院。"白馬30萬千瓦ＣＦＢ鍋爐為現(xiàn)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(huán)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(xiàn)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(xiàn)了引進創(chuàng)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(yè)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(fā)生考核事故，實現(xiàn)了工程事故零目標。不僅如此，2005年12月24日，質監(jiān)中心站對工程整套啟動前進行了質監(jiān)檢查驗收，建筑單位工程合格率為100，優(yōu)良率96．7；安裝單位工程優(yōu)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(tǒng)調試優(yōu)良率100，并按期實現(xiàn)并網發(fā)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(xiàn)了2005年底并網發(fā)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(fā)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(xiàn)，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(yè)精神得到了很好地激發(fā)，作業(yè)行為得到了很好的規(guī)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(xiàn)代企業(yè)制度規(guī)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(jiān)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(guī)范化、程序化的管理原則，制定了組織工程建設的各項規(guī)章制度與工作程序文件，并嚴格貫徹到各個環(huán)節(jié)。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(chuàng)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(xiàn)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(xiàn)了工程安全、質量、工期、投資的"四控制"，即：安全實現(xiàn)了從施工準備到試運結束考核事故零目標；質量實現(xiàn)了優(yōu)良目標，具備申報優(yōu)質工程條件；進度實現(xiàn)了近期并網發(fā)電和投產目標；投資實現(xiàn)不超概算的目標。在安全生產方面，實現(xiàn)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(zhí)行了項目法人制、招投標制、工程監(jiān)理制和合同管理制"四制"原則。在招標管理方面，為杜絕不規(guī)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(jiān)理等招標。投標單位反映公司招標工作規(guī)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(xié)作的精神，才有了如今單機量較大的循環(huán)流化床機組成功投運的先例。消化吸收為創(chuàng)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(qū)發(fā)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(fā)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(chuàng)造。可以說，通過白馬電站的建設，我的ＣＦＢ技術發(fā)展至少提前了5年的時間。"據(jù)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(jiān)理、調試、運行及維護，鍛煉了一批大型ＣＦＢ鍋爐的安裝、監(jiān)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(fā)的60萬千瓦ＣＦＢ技術的人力資源優(yōu)勢。更為重要的是，在經過參與數(shù)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(xù)發(fā)展更高等級ＣＦＢ所必不可少的財富。據(jù)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(huán)流化鍋爐床溫、床壓控制的經驗；4．取得了大型循環(huán)流化鍋爐排渣、運渣的運行經驗；5．取得了大型循環(huán)流化鍋爐外置床投運及控制的經驗；6．取得了大型循環(huán)流化鍋爐錐形閥的運行經驗；7．解決了給煤系統(tǒng)故障問題，重新認識了ＣＦＢ鍋爐對輸煤、碎煤系統(tǒng)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(yǎng)護及運行維護經驗；10．負荷的自動調節(jié)控制經驗。有專家認為，白馬電站的較重要意義是對我研發(fā)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(fā)電技術具有發(fā)電效率高和控制污染等低成本優(yōu)勢"。#p#分頁標題#e#

對于電力結構還不完善的我來說，發(fā)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(fā)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(yè)的發(fā)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(shù)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(guī)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(chuàng)新研發(fā)60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐技術的相關工作，正式啟動自主研發(fā)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(fā)60萬千瓦ＣＦＢ鍋爐和建設示范工程培養(yǎng)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(fā)電機、主干式變壓器等部分都完全實現(xiàn)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(fā)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(fā)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(jù)家"十一五"規(guī)劃和潔凈煤發(fā)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(fā)建設有自主知識產權的60萬千瓦ＣＦＢ機組（家中長期科技發(fā)展綱要也已列入）。根據(jù)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(fā)改委有關領導明確表示支持把白馬建設成全大型循環(huán)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(fā)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(yōu)勢，有地方良好的建設環(huán)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。