大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状

黄 中，杨 娟，车得福



大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状

黄 中1，杨 娟2，车得福1

（1.西安交通大学多相流国家重点实验室，陕西 西安 710049； 2.中国电力企业联合会科技服务中心，北京 100038）

循环流化床（CFB）锅炉是低热值燃料、难燃煤种清洁高效利用的主要技术手段，也是我国火力发电的重要组成部分。截至2018年底，我国100 MW（410 t/h）以上等级的大容量CFB锅炉累计投产440台、总装机容量超过82.3 GW，CFB锅炉的单机容量、装机规模、技术先进性均达到世界领先水平。本文介绍了我国CFB锅炉发展历程和应用现状，分析了应用领域、主力机型、机组分布及近年来的主要技术经济性指标，并从容量参数、标准体系、国际应用、运行灵活性和燃料适应性等方面对我国CFB锅炉技术发展进行了展望。

CFB锅炉；装机规模；主力机型；燃料适应性；供电煤耗；厂用电率；污染物排放

自1996年内江高坝电厂成套设备引进的100 MW循环流化床（CFB）锅炉投产以来，大容量CFB锅炉在我国已经发展应用了二十多年[1-3]。作为洁净煤技术最为重要的组成部分[4-5]，CFB锅炉为低热值燃料、难燃煤种清洁高效利用，以及我国电力节能环保发挥了重要作用[6-7]。

通过消化吸收和自主研发，我国工程技术人员将CFB锅炉的蒸汽参数从高压、超高压、亚临界提升到了超临界，并实现了自主知识产权的100、135、300、600 MW等级和350 MW等级大容量CFB锅炉批量投运[8-11]。目前，我国CFB锅炉的单机容量、装机规模、技术先进性均达到世界领先水平[12]。

1 CFB锅炉技术发展

1979年首台CFB锅炉在芬兰Pihlava投入运行，因其燃料适应性广、负荷调节范围大、污染物控制成本低等优势，在世界范围内引起了广泛关注。1985年，世界首台再热式CFB锅炉在德国Duisburg投入商业运行，其大型化步伐开始加快，作为一种新型燃烧设备，CFB锅炉被公认为煤炭燃烧技术的重大革新[13]。为此，赵长遂、冯俊凯、徐智勇等[14-16]先后撰文详细介绍这一技术，并对其在我国的大型化应用给予期望。

1987年，中国电机工程学会在北京主持召开了CFB锅炉研讨会，研究加快国内CFB锅炉发展、成套设备引进的可行性，形成了我国发展CFB锅炉的初步意见，提出可以引进一台国外成熟、容量为100 MW等级的CFB锅炉，安装在四川省燃用高硫煤，从而推动了这项新技术在我国的发展[17]。1992年，四川省电力局与Ahlstrom公司（后被Foster Wheeler公司收购）签订了购买协议；1994年，内江高坝项目开工建设；1996年，机组通过72 h试运行[18]。尽管这台锅炉投产初期在燃烧效率、冷渣器、风机等方面存在一些技术问题，但整体成功，为我国发展大容量CFB锅炉积累了经验[19]。

2000年前后，为加快中国大容量CFB锅炉的发展，以东方电气集团东方锅炉股份有限公司（东锅）、哈尔滨锅炉厂有限责任公司（哈锅）和上海锅炉厂有限公司（上锅）为代表的中国动力装备制造企业先是分别向Foster Wheeler公司、EVT公司和ABB-CE公司引进了100~135 MW CFB锅炉技术，后来又在国家发展和改革委员会的组织下，与国内主要的电力设计院联合引进了Alstom公司的300 MW CFB锅炉技术[20-22]。在西安热工研究院有限公司（西安热工院）、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、中国科学院工程热物理研究所（中科院工热所）、清华大学、浙江大学等国内科研单位的不懈努力下，自主技术的大容量CFB锅炉也相继投运[23-25]。2013年4月，世界首台600 MW超临界CFB锅炉在四川白马电厂投运；2015年9月，世界首台350 MW超临界CFB锅炉在山西国金电厂投运[26]。我国CFB锅炉大型化的标志性机组见表1。

我国大容量CFB锅炉技术发展过程中，不仅产生了先进的设计理念，更重要的是形成了完备的设计、制造、安装、运行和检修体系。中国知网和中国专利公告检索分析结果显示：高峰时中国在CFB锅炉技术领域发表的期刊论文近600余篇、授权专利超过400项，期刊论文发表数量及各类专利授权数量如图1所示。

表1 CFB锅炉大型化标志性机组

Tab.1 The milestone of large-scale CFB boilers

注：标注“*”的锅炉带有外置换热器。

图1 期刊论文发表及专利授权情况

我国CFB锅炉技术在与引进技术竞争的过程中逐步壮大，主要的动力装备制造企业均具备了大容量CFB锅炉的设计制造能力，自主技术占据了国内95%以上的市场。其中，东方电气集团东方锅炉股份有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司和上海锅炉厂有限公司生产的CFB锅炉占到全部大容量CFB锅炉的83.3%。各动力装备制造企业锅炉生产情况如图2所示。

图2 动力装备制造企业锅炉生产情况

2 CFB锅炉技术应用

截至2018年底，我国已投产100 MW（410 t/h）以上等级CFB锅炉440台、总装机容量超过82.3 GW，中国华能集团有限公司、中国华电集团有限公司等电力企业，国家能源投资集团有限责任公司等煤炭企业均装备有大容量CFB锅炉，应用领域涵盖电力及热力供应、低热值燃料消纳、化工氯碱、石油石化、有色冶金、造纸纺织等行业，具体应用领域如图3所示。

图3 CFB锅炉技术应用领域

2.1 主力机型

目前，我国大容量CFB锅炉的主力机型是 135 MW等级和300 MW等级，这两种机型占总装机容量的73.2%、总装机台数的73.8%，但超临界等级占比已超过10%（图4）。考虑到全国范围内还有50多台350 MW和660 MW超临界机组将会陆续投产，因此超临界参数等级有望成为未来的主力机型。

图4 机组等级情况

2.2 机组分布

国内共有105个地级以上城市安装有大容量CFB锅炉（图5），华北、华东和华南地区的大容量CFB锅炉装机数量最多，内蒙古、山西、广东、山东、辽宁占据国内大容量CFB锅炉装机的前五位（表2）。

表2 分地区投产统计

Tab.2 The regional production statistics for CFB boiler

图5 CFB锅炉分省投产情况

3 CFB锅炉主要技术经济性指标

3.1 可靠性

CFB锅炉燃烧方式与煤粉锅炉有着很大差别，燃用的又多是发热量低、灰分高的劣质煤，早期由于运行维护经验有限导致机组的非计划停运次数较高。2004年，对30台100~135 MW CFB锅炉的统计显示，每年非计划停运次数达5.61次/台，锅炉平均连续运行时间为74天，最长连续运行时间为139天，最短连续运行时间仅为33天[27]。

随着技术发展进步，中国大容量CFB锅炉运行的可靠性显著提高。2017年，对81台100~300 MW CFB锅炉的统计显示，每年非计划停运次数已经降至0.37次/台，其中135 MW为0.26次/台，300 MW为0.46次/台，与同等级煤粉锅炉接近[28]。随着运行维护经验的积累以及先进防磨技术的推广使用，CFB锅炉的连续运行纪录不断刷新：广东宝丽华电力有限公司梅县荷树园电厂5号机组（300 MW机组）连续运行时间达到434天，神华亿利能源有限责任公司1号机组（200 MW机组）连续运行时间达到341天，神东热电公司上湾电厂1号机组（150 MW机组）连续运行时间达到384天，淮南矿业集团电力有限责任公司潘三电厂1号机组（135 MW机组）连续运行时间达到311天。

3.2 经济性

供电煤耗和厂用电率是表征CFB锅炉经济性水平的主要技术指标。受燃料特性影响，CFB锅炉固体未完全燃烧热损失、灰渣物理显热损失较大，加之燃烧过程中大量物料处于悬浮状态，需要克服布风及分离装置的阻力，因此其供电煤耗、厂用电率较高。但随着设计理念的提升，新投产的CFB锅炉供电煤耗、厂用电率显著下降，部分采用流态重构技术的300 MW CFB锅炉甚至可以将厂用电率降至4%左右，基本与同等级煤粉锅炉相当[29]。2013—2017年我国典型CFB锅炉供电煤耗及厂用电率数据如图6、图7所示。

3.3 环保性

《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223）对CFB锅炉粉尘、SO2和NO排放质量浓度做出了明确规定（图8）。粉尘方面，CFB锅炉与煤粉锅炉并无特别显著的差异，早期CFB锅炉主要使用静电除尘器，但部分煤种炉内添加石灰石脱硫后会对飞灰比电阻产生较大影响，因此也有一些CFB锅炉使用电袋复合除尘器。后期受环保标准提高的影响，大部分CFB锅炉使用布袋除尘器[30]。

图6 2013—2017年典型CFB锅炉供电煤耗数据

图7 2013—2017年典型CFB锅炉厂用电率数据

图8 SO2和NOx排放标准变迁

SO2方面，排放质量浓度标准为400 mg/m3以上时，CFB锅炉主要采用炉内添加石灰石脱硫的技术路线，钙硫摩尔比一般为1~2，环保成本相对较低；排放质量浓度标准为200~400 mg/m3时，炉内添加石灰石脱硫的钙硫摩尔比一般需要升至2~4；排放质量浓度标准低于200 mg/m3时，一般采用炉内添加石灰石脱硫和炉外脱硫相结合的技术路线，炉外脱硫多采用半干法脱硫工艺，也有少部分采用湿法脱硫工艺[31-32]。

NO控制方面，GB 13223—2003对于不同煤种、不同时段的NO排放质量浓度标准，CFB锅炉均可满足；GB 13223—2011对于在役锅炉要求的NO排放质量浓度标准（200 mg/m3），大部分CFB锅炉也可满足；对于新建锅炉（100 mg/m3）及重点地区 （50 mg/m3）则可采用选择性非催化还原（SNCR）技术[33]。实践表明，SNCR技术应用于CFB锅炉时的脱硝效率一般可以达到60%~85%，是目前的主流技术，仅有个别CFB锅炉选用选择性催化还原（SCR）技术或SNCR/SCR联合技术[34]。

由于《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》要求新建燃煤发电机组排放达到燃机排放限值，即粉尘、SO2和NO排放质量浓度分别小于10、35、50 mg/m3[35]。目前广东、河北、山西、福建等省份已陆续完成了其行政区划内大容量CFB锅炉的超低排放改造，最早改造的机组运行时间已超过4年[36]。结果表明，CFB锅炉完全具备实现超低排放的能力，且改造周期短，投入的环保成本和运行费用也相对较低[37-38]。

4 CFB锅炉技术展望

4.1 参数等级

大容量、高参数可以最大限度降低CFB锅炉的能耗水平，目前我国已经投产的CFB锅炉最大容量为600 MW，对应的蒸汽参数为25.7 MPa/603 ℃/603 ℃。2019年初，国家能源局已将陕西彬长和贵州威赫两个项目列入国家能源科技重大示范工程，预期蒸汽参数29.4 MPa/605 ℃/623 ℃的660 MW高效超超临界CFB发电项目很快将转入工程建设阶段。以陕西彬长项目为例，其作为国家科技重大专项“超超临界CFB锅炉技术研发与示范”的依托工程，其锅炉设计热效率为93.5%、厂用电率为4.72%，供电煤耗小于290 g/(kW·h)，SO2、NO和粉尘的排放质量浓度分别小于35、50、5 mg/m3，建成后将成为世界上排放和能耗水平最低、容量和效率最高的CFB锅炉。

4.2 标准体系

目前，我国在CFB锅炉技术领域已经制订了20余项标准，根据编制规划，未来还将有20项左右的CFB锅炉技术标准（含国家标准、行业标准和团体标准）颁布实施，这些将为电力建设、生产运行、设计优化、检修维护、节能减排等工作提供更为全面的标准支撑。我国现行CFB锅炉技术标准见表3。

4.3 国际应用

我国在CFB锅炉领域的技术研发、工程设计、设备制造、运行维护水平不断提高，不仅积累了丰富的实践经验，还培养了一大批优秀工程技术人员。我国不仅是CFB锅炉最大的商业市场，也成为了CFB锅炉技术的主要出口国。我国动力装备制造企业先后为境外21个国家和地区制造供货大容量CFB锅炉83台，总容量达到11.9 GW，其中相当数量的CFB锅炉出口至“一带一路”沿线国家（如越南、印度尼西亚、菲律宾、印度、土耳其等）。对于这些国家而言，CFB锅炉燃料适应性好、节能环保优势突出，中国取得的发展和应用经验可供其借鉴。

4.4 运行灵活性和燃料适应性

CFB锅炉炉膛内大量炽热的床料有利于煤的稳定燃烧，因此其煤种适应性以及低负荷运行能力较强，部分CFB锅炉甚至可以在25%负荷稳定运行，非常适合作为深度调峰机组。为提高可再生能源的消纳利用量，我国正在发掘燃煤机组的深度调峰能力，到2020年，将有220 GW煤电机组获得灵活性提升，预计CFB锅炉将在这一过程中发挥积极作用。

表3 现行CFB锅炉技术标准

Tab.3 The current standards of CFB boiler in China

我国煤炭资源的分布和差异随地域不同变化极大，很多电厂需要使用偏离设计煤种的燃料，以煤粉锅炉湿法脱硫效率95%计算，为满足SO2排放质量浓度小于35 mg/m3的要求，入炉煤的含硫量不宜大于0.45%。CFB锅炉炉内添加石灰石的计算脱硫效率一般可达80%~90%[39]，配合炉外脱硫，其在燃料选择方面更为灵活。此外，随着原煤洗选比例的提高，每年预计将有6亿~8亿t的劣质燃料需要利用，我国也正在依托现役燃煤电厂示范燃煤与农林废弃残余物耦合发电项目、燃煤与污泥耦合发电项目，这些都为CFB锅炉提供了大量可以预期的应用场景。

5 结 语

CFB锅炉是低热值燃料、难燃煤种清洁高效利用的主要技术手段，近些年在我国得到了快速发展和广泛应用，可靠性、经济性和环保性显著提高，对优化我国电力结构、提高煤炭资源利用效率以及降低污染物排放做出了重要贡献。

尽管煤炭在我国一次能源中的比例已经降至60%以下，但以煤为主的能源格局还要维持相当长的时间，研发应用具有更高参数、更低排放、更佳经济性的CFB锅炉是发展的大势所趋。我国在CFB锅炉设计制造、安装使用、维护管理方面积累了丰富经验，可以为CFB锅炉技术可持续发展发挥积极作用。

［1］ 黄中. 循环流化床锅炉优化改造技术[M]. 北京: 中国电力出版社, 2019: 7-13.HUANG Zhong. Optimization technologies of circulating fluidized bed boiler[M]. Beijing: China Electric Power Press, 2019: 7-13.

［2］ 孙献斌, 黄中. 大型循环流化床锅炉技术与工程应 用[M]. 2版. 北京: 中国电力出版社, 2013: 1-15. SUN Xianbin, HUANG Zhong. Large capacity circulating fluidized bed boiler technology and engineering application[M]. 2nd ed. Beijing: China Electric Power Press, 2013: 1-15.

［3］ 柳凤珍. 内江循环流化床锅炉示范电站工程投产发电[J]. 电力建设, 1996(12): 59. LIU Fengzhen. Neijiang circulating fluidized bed boiler demonstration power station project put into operation[J]. Electric Power Construction, 1996(12): 59.

［4］ BASU P. Circulating fluidized bed boilers: design, operation and maintenance[M]. Springer International Publishing Switzerland, 2015: 1-18.

［5］ BOZZUTO C. Clean combustion technologies: a reference book on steam generation and emissions control[M]. 5th ed. Alstom, 2009: 3-45.

［6］ 全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网组编. 循环流化床锅炉技术1000问[M]. 北京: 中国电力出版社, 2016: 5-10. National Electricity CFB Power Generation Promotion Organization. One thousand questions and answers about CFB boiler[M]. Beijing: China Electric Power Press, 2016: 5-10.

［7］ 程乐鸣, 周星龙, 郑成航, 等. 大型循环流化床锅炉的发展[J]. 动力工程, 2008, 28(6): 817-826. CHENG Leming, ZHOU Xinglong, ZHENG Chenghang, et al. Development of large-scale CFB boiler[J]. Journal of Power Engineering, 2008, 28(6): 817-826.

［8］ 周一工. 中国循环流化床锅炉的发展: 从低压到超临界[J]. 锅炉技术, 2009, 40(2): 22-27. ZHOU Yigong. Development of CFB boiler in China: from low pressure boiler to supercritical boiler[J]. Boiler Technology, 2009, 40(2): 22-27.

［9］ 李斌, 李建锋, 吕俊复, 等. 我国大型循环流化床锅炉机组运行现状[J]. 锅炉技术, 2012, 43(1): 22-28. LI Bin, LI Jianfeng, LV Junfu, et al. Status of large scale circulating fluidized bed boiler operation in China[J]. Boiler Technology, 2012, 43(1): 22-28.

［10］ 黄中, 潘贵涛, 张品高, 等. 300 MW大型循环流化床锅炉运行分析与发展建议[J]. 锅炉技术, 2014, 45(6): 35-41. HUANG Zhong, PAN Guitao, ZHANG Pingao, et al. Operating condition and development proposal of 300 MW large-scale circulating fluidized bed boiler[J]. Boiler Technology, 2014, 45(6): 35-41.

［11］ 向柏祥, 李建锋, 杨海瑞, 等. 大中型循环流化床锅炉机组运行现状分析[J]. 锅炉技术, 2016, 47(5): 31-39. XIANG Baixiang, LI Jianfeng, YANG Hairui, et al. The operating analysis of medium-sized CFB boiler units[J]. Boiler Technology, 2016, 47(5): 31-39.

［12］ 蔡润夏, 吕俊复, 凌文, 等. 超(超)临界循环流化床锅炉技术的发展[J]. 中国电力, 2016, 49(12): 1-7. CAI Runxia, LV Junfu, LING Wen, et al. Progress of supercritical and ultra-supercritical CFB boiler technology[J]. Electric Power, 2016, 49(12): 1-7.

［13］ 哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心. 循环流化床锅炉燃烧设备性能设计方法[M]. 哈尔滨: 电站系统工程编辑部, 2007: 1-15. Harbin Puhua Coal Combustion Technology Center. Design method of combustion equipment performance of circulating fluidized bed boiler [M]. Harbin: Power Plant System Engineering Editorial Department, 2007: 1-15.

［14］ 赵长遂. 第二代沸腾炉—循环流化床锅炉[J]. 电站系统工程, 1986(2): 38-51. ZHAO Changsui. The second generation of boiling furnace: circulating fluidized bed boiler[J]. Power System Engineering, 1986(2): 38-51.

［15］ 冯俊凯, 郑洽余. 沸腾燃烧锅炉目前发展情况及其前景[J]. 动力工程, 1986(3): 3-18. FENG Junkai, ZHENG Qiayu. Current development and prospects of fluidized combustion boiler[J]. Power Engineering, 1986(3): 1-16.

［16］ 徐智勇, 蒋敏华. 循环流化床锅炉进入电站应用阶 段[J]. 中国电力, 1987(2): 49-54. XU Zhiyong, JIANG Minhua. Application of circulating fluidized bed boiler in power station[J]. Electric Power, 1987(2): 47-52.

［17］ 刘纫茝. 我国发展循环床低污染锅炉的初步意见[J]. 电力技术, 1987(12): 67-69. LIU Renchai. Preliminary opinions on the development of low-pollution boilers with circulating beds in China[J]. Electric Power Technology, 1987(12): 65-67.

［18］ 陶世健. 循环流化床锅炉燃烧效率探讨[J]. 四川电力技术, 1998(6): 46-49. TAO Shijian. Discussion on combustion efficiency of circulating fluidized bed boiler[J]. Sichuan Electric Power Technology, 1998(6): 46-49.

［19］ 吕怀安, 徐正泉, 马丽锦, 等. 国产410 t/h循环流化床锅炉底灰处理系统技术研究[J]. 热力发电, 2000(3): 2-5. LV Huaian, XU Zhengquan, MA Lijin, et al. Study on the bottom ash removal system for a 410 t/h CFB boiler manufactured in China[J]. Thermal Power Generation, 2000(3): 2-5.

［20］ 邢伟. 大容量循环流化床锅炉技术研发现状及建议[J]. 热力发电, 2008, 37(4): 10-12. XING Wei. Status quo of research and development for large-capacity CFB boilers and recommendations thereof[J]. Thermal Power Generation, 2008, 37(4): 10-12.

［21］ 姜义道, 于龙, 左国华, 等. 135 MW等级循环流化床锅炉运行状况研究[J]. 热力发电, 2004, 23(12): 29-32. JIANG Yidao, YU Long, ZUO Guohua, et al. Study on operational situation of 135 MW class CFB boilers[J]. Thermal Power Generation, 2004, 23(12): 29-32.

［22］ 肖平, 蒋敏华. 循环流化床锅炉的发展前景[J]. 热力发电, 2004, 23(1): 2-5. XIAO Ping, JIANG Minhua. Prospect of developing CFB boilers in china under more stringent requirement of environmental protection[J]. Thermal Power Generation, 2004, 23(1): 2-5.

［23］ 孙献斌, 李光华, 蒋敏华. 循环流化床锅炉技术领域几个前沿课题的研究[J]. 热力发电, 2005, 24(11): 8-12. SUN Xianbin, LI Guanghua, JIANG Minhua. Study on several forward tasks in the technical sector of CFB boilers[J]. Thermal Power Generation, 2005, 24(11): 8-12.

［24］ 孙献斌, 王智微, 徐正泉, 等. 国产300 MW循环流化床锅炉的设计研究[J]. 热力发电, 2001, 20(6): 2-6. SUN Xianbin, WANG Zhiwei, XU Zhengquan, et al. A study on the design of domestic 300 MW CFB boilers[J]. Thermal Power Generation, 2001, 20(6): 2-6.

［25］ 蒋茂庆, 孙献斌. 我国首台引进的300 MW循环流化床锅炉及其关键技术[J]. 热力发电, 2004, 23(9): 1-3. JIANG Maoqing, SUN Xianbin. Description of the firstly imported 300 MW CFB boiler and its key technical specialities[J]. Thermal Power Generation, 2004, 23(9): 1-3.

［26］ 岳光溪, 吕俊复, 徐鹏, 等. 循环流化床燃烧发展现状及前景分析[J]. 中国电力, 2016, 49(1): 1-13. YUE Guangxi, LV Junfu, XU Peng, et al. Development and future of circulating fluidized bed combustion technology[J]. Electric Power, 2016, 49(1): 1-13.

［27］ 蒋敏华, 肖平. 大型循环流化床锅炉技术[M]. 北京: 中国电力出版社, 2009: 400-401. JIANG Minhua, XIAO Ping. Large capacity circulating fluidized bed boiler technology[M]. Beijing: China Electric Power Press, 2009: 400-401.

［28］ 中国电力企业联合会电力评价咨询院, 全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网. 2017年电力行业循环流化床发电机组能效对标及竞赛资料[R]. 2018: 1-17. Electric Power Evaluation and Consultation Institute of China Electricity Council, National Electricity CFB Power Generation Promotion Organization. Power industry circulating fluidized bed power generation competition data of 2017[R]. 2018: 1-17.

［29］ SU J, HU N. Application of fluidization reconstruction energy saving combustion technology on 300 MW CFB boiler[J]. Advanced Materials Research, 2012, 516/517: 140-145.

［30］ 火电厂污染防治可行技术指南: HJ 2301—2017[S]. 北京: 中国环境科学出版社, 2017: 17-21. Guideline on available technologies of pollution and control for thermal power plant: HJ 2301—2017[S]. Beijing: China Environmental Science Publishing House, 2017: 17-21.

［31］ 曾庭华, 湛志钢, 方健, 等. 大型循环流化床锅炉深度脱硫探讨[J]. 中国电力, 2011, 44(6): 34-37. ZENG Tinghua, ZHAN Zhigang, FANG Jian, et al. Deep desulphurization in large capacity circulating fluidized bed boiler[J]. Electric Power, 2011, 44(6): 34-37.

［32］ 黄中, 江建忠, 孙献斌, 等. 循环流化床锅炉高效炉内脱硫技术研究与应用[J]. 电力技术, 2010, 19(6): 17-20. HUANG Zhong, JIANG Jianzhong, SUN Xianbin, et al. Research and application of high performance desulfurization in CFB Boiler[J]. Electric Power Technology, 2010, 19(6): 17-20.

［33］ 张志伟, 张缦, 姜孝国, 等. 大型CFB锅炉增设脱硝设备必要性和可行性探讨[J]. 锅炉制造, 2010(2): 39-41. ZHANG Zhiwei, ZHANG Man, JIANG Xiaoguo, et al. Necessity and feasibility discuss of adding deritrification device on large CFB boiler[J]. Boiler Manufacturing, 2010(2): 39-41.

［34］ 黄中, 高洪培, 孙献斌, 等. 最新环保标准下对循环流化床锅炉环保特性的再认识[J]. 电站系统工程, 2012, 28(6): 13-16. HUANG Zhong, GAO Hongpei, SUN Xianbin, et al. Recognition of CFB boiler environmental protection characteristics under current environmental standards[J]. Power System Engineering, 2012, 28(6): 13-16.

［35］ 孙献斌, 时正海, 金森旺. 循环流化床锅炉超低排放技术研究[J]. 中国电力, 2014, 47(1): 142-145. SUN Xianbin, SHI Zhenghai, JIN Senwang. Research on ultra-low emission technology for CFB boilers[J]. Electric Power, 2014, 47(1): 142-145.

［36］ 黄敏清, 朱小兵. “循环流化床半干法”实现超洁净排放[J]. 中国石化, 2015(9): 57-57. HUANG Minqing, ZHU Xiaobing. “Circulating fluidized bed semi-dry method” to achieve ultra-clean emissions[J]. China Sinopec, 2015(9): 57.

［37］ 刘志强, 马辉, 张国龙. CFB锅炉炉内一体化耦合脱硫脱硝技术[J]. 热力发电, 2014, 43(5): 121-123. LIU Zhiqiang, MA Hui, ZHANG Guolong. Integrated technology of desulfurization and denitration in CFB boilers[J]. Thermal Power Generation, 2014, 43(5): 121-123.

［38］ 柳成亮, 蔡润夏, 吕俊复, 等. 燃用劣质煤大型循环流化床锅炉超低排放技术研究与应用[J]. 中国电力, 2018, 51(8): 167-172. LIU Chengliang, CAI Runxia, LV Junfu, et al. Research and application of ultra-low emission technology in large-scale CFB boilers burning low-rank coal[J]. Electric Power, 2018, 51(8): 167-172.

［39］ 黄中. CFB锅炉烟气SO2浓度及脱硫效率的简便计 算[J]. 热力发电, 2014, 43(2): 58-60.HUANG Zhong. Simple calculation of SO2concentration in flue gas from a CFB boiler and the desulfurization efficiency[J]. Thermal Power Generation, 2014, 43(2): 58-60.

Application and development status of large-scale CFB boilers

HUANG Zhong1, YANG Juan2, CHE Defu1

(1. State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China; 2. Scientific and Technical Service Center, China Electricity Council, Beijing 100038, China)

Circulating fluidized bed (CFB) boiler is the main technical mean for clean and efficient utilization of low calorific value fuel and hard-to-burn coal, and is also an important part of thermal power generation in China. By the end of 2018, a total number of 440 large-scale CFB boilers with capacity of above 100 MW (410 t/h) had been put into operation in China, and the total installed capacity had exceeded 82.3 GW. The unit capacity, installed scale and technological advancement of CFB boilers have reached the world's leading level. This paper introduces the development history and application status of CFB boilers in China, and analyzes the application fields, main models, unit distribution, major technical and economic indicators in recent years. Moreover, from the perspective of capacity parameter, technology standard system, international application, operational flexibility, fuel adaptability and so on, the development of CFB boiler technology in China is forecasted.

CFB boiler, installed capacity, main unit type, fuel adaptability, coal consumption rate of power supply, auxiliary power consumption rate, pollutant emission

Beijing Science and Technology New Star Program (XX2018033)

黄中(1983—)，男，博士研究生，正高级工程师，主要研究方向为热力系统综合优化及CFB锅炉技术，13636706755@163.com。

TK229.6

A

10.19666/j.rlfd.201903025

黄中, 杨娟, 车得福. 大容量循环流化床锅炉技术发展应用现状[J]. 热力发电, 2019, 48(6): 1-8. HUANG Zhong, YANG Juan, CHE Defu. Application and development status of large-scale CFB boilers[J]. Thermal Power Generation, 2019, 48(6): 1-8.

2019-03-15

北京市科技新星计划项目(XX20180033)

车得福(1962—)，男，工学博士，教授，博士生导师，主要从事热能动力工程科研及教学工作，dfche@mail.xjtu.edu.cn。

（责任编辑 马昕红）