循環(huán)流化床技術(shù)(CFB)進(jìn)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(guān)鍵詞：——四川白馬30萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床示范電站建設紀實(shí)2006年4月17日，四川白馬1 30萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床示范工程完成168小時(shí)試運行并投入商業(yè)運營(yíng)；7月24日，根據與外方簽訂的進(jìn)口鍋爐合同，完成336小時(shí)滿(mǎn)負荷運行考核。作為示范項目，這標志著(zhù)外循環(huán)流化床設計制造技術(shù)在我的成功引進(jìn)，成為我潔凈煤技術(shù)發(fā)展史上的又一里程碑。大氣循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)是際公認的較商業(yè)化、較成熟的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。白馬電站機組是技術(shù)與貿易相結合建成投產(chǎn)的，是目前世界上單機容量較大、技術(shù)水平較先進(jìn)的CFB機組。毫無(wú)疑問(wèn)，白馬電站已經(jīng)成為這項技術(shù)的領(lǐng)導者。與常規機組168小時(shí)滿(mǎn)負荷運行試驗不同，白馬電站CFB機組必須進(jìn)行336小時(shí)滿(mǎn)負荷運行試驗?？梢哉f(shuō)，超出常規時(shí)間進(jìn)行試驗是謹慎的，但目的非常明確：試驗更嚴格標準的進(jìn)口技術(shù)設備，全面掌握30萬(wàn)千瓦CFB機組的運行技術(shù)，為其他30萬(wàn)千瓦機組的投產(chǎn)積累更多經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的60萬(wàn)千瓦CFB技術(shù)，提供更多運行數據，培養更多技術(shù)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(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化、吸收和創(chuàng )新，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權技術(shù)的大容量CFB機組，具有非同尋常的借鑒意義。綠色CFB魅力無(wú)窮。2021年1月13日，隨著(zhù)家越來(lái)越重視環(huán)境保護、節能降耗，發(fā)展工業(yè)，能源保護環(huán)境、節約資源的呼聲越來(lái)越高。對于關(guān)系計民生的重點(diǎn)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(jìn)水平仍有一定差距。引進(jìn)世界先進(jìn)的發(fā)電設備技術(shù)，然后消化吸收再創(chuàng )造，從而減少我自主研發(fā)的時(shí)間，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，提高技術(shù)管理水平，會(huì )產(chǎn)生事半功倍的效果。未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)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(lái)看，節能潛力很大。在“十一五”節能重點(diǎn)工程中，明確指出了優(yōu)化火電機組的方向。與此同時(shí)，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(guò)一半的二氧化硫是在火電機組中產(chǎn)生的。這樣，占我發(fā)電機組70%以上的火電機組脫硫及相關(guān)環(huán)保問(wèn)題日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。2005年家發(fā)改委發(fā)文停產(chǎn)整頓主要違規電廠(chǎng)，這些電廠(chǎng)涉及的單位都是高耗能、環(huán)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(wàn)千瓦的煙氣脫硫設施。脫硫設備推出的較大障礙不是技術(shù)問(wèn)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、節能環(huán)保要求的發(fā)電機組，無(wú)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(shù) #p#分頁(yè)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(shí)現燃燒過(guò)程中的直接脫硫，脫硫效率高，工藝設備簡(jiǎn)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(zhì)煤的占地問(wèn)題。同時(shí)，CFB技術(shù)燃料適應性廣，燃燒效率高，燃燒穩定，特別適合低熱值劣質(zhì)煤。排放的灰渣活性好，易于實(shí)現綜合利用，無(wú)二次灰渣污染。負荷調節范圍寬，低負荷可降至滿(mǎn)負荷的30%左右。目前，我環(huán)保要求日益嚴格，電廠(chǎng)負荷調節范圍廣，煤種多樣，原煤直燃比例高，民經(jīng)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(shù)。它已成為我新建火電廠(chǎng)較重要的技術(shù)之一。自山東明水電廠(chǎng)較好臺CFB鍋爐投入運行以來(lái)，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(wàn)千瓦以下，中還沒(méi)有掌握大容量的CFB技術(shù)。四川白馬循環(huán)流化床示范電站有限公司引進(jìn)法阿爾斯通技術(shù)，作為內先臺30萬(wàn)千瓦CFB機組，展示了大容量發(fā)電機組的技術(shù)水平和實(shí)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，是中先個(gè)30萬(wàn)千瓦CFB機組。較初，根據務(wù)院批準實(shí)施的《中潔凈煤技術(shù)"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(jìn)外大型循環(huán)流化床鍋爐設計制造技術(shù)和系統設計技術(shù)，并同時(shí)引進(jìn)30萬(wàn)千瓦CFB鍋爐。經(jīng)過(guò)慎重考慮，地點(diǎn)定在四川白馬。2003年4月25日，在人民大會(huì )堂，四川白馬潔凈煤發(fā)電示范工程30萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床鍋爐設備采購及技術(shù)轉讓合同簽字儀式在京舉行，務(wù)院總理溫家寶、法總理拉法蘭等領(lǐng)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(shù)引進(jìn)和示范工程建設正式進(jìn)入

實(shí)施階段。作為示范電站，該ＣＦＢ機組引進(jìn)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(guān)鍵設備，配套由東方汽輪機廠(chǎng)和東方電機廠(chǎng)供貨的一臺產(chǎn)30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機組的示范電站。電站所引進(jìn)的ＣＦＢ制造技術(shù)接收方為三大鍋爐廠(chǎng)，系統設計接收方為中電力工程咨詢(xún)公司（電規總院）和六大設計院。"白馬30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ鍋爐為現在世界上容量較大的30萬(wàn)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(wàn)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(jīng)理胡昌華告訴記者，在機組安裝、調試和試運等方面，都沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗，但各參建方通過(guò)在現場(chǎng)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(shí)證明，這項技術(shù)的引進(jìn)取得了圓滿(mǎn)成功。#p#分頁(yè)標題#e#

除此之外，白馬30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ示范電站建設采用的"引進(jìn)設備同時(shí)引進(jìn)技術(shù)"的建設模式，即以?xún)容^小的市場(chǎng)（引進(jìn)一臺設備）換取世界上較先進(jìn)的技術(shù)，也取得了成功。內三大鍋爐制造廠(chǎng)均共享了該技術(shù)，并實(shí)現了引進(jìn)創(chuàng )新。工程于2003年5月15日正式開(kāi)工；2004年8月3日鍋爐鋼架開(kāi)始吊裝；2005年5月30日廠(chǎng)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(wǎng)成功；2006年4月17日上午10點(diǎn)12分，完成168小時(shí)滿(mǎn)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(shí)滿(mǎn)負荷運行試驗。而更令白馬人感到自豪的是，從2000年12月開(kāi)始施工準備以來(lái)，白馬30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ工程從未發(fā)生考核事故，實(shí)現了工程事故零目標。不僅如此，2005年12月24日，質(zhì)監中心站對工程整套啟動(dòng)前進(jìn)行了質(zhì)監檢查驗收，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。機組分系統調試優(yōu)良率100，并按期實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電目標。在克服了鍋爐承壓部件拖期3個(gè)月交貨，鍋爐耐火材料施工量大、難度高等困難，搶回近2個(gè)月工期，實(shí)現了2005年底并網(wǎng)發(fā)電的目標。試運行證明，該鍋爐達到了引進(jìn)鍋爐合同的重要技術(shù)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(wàn)無(wú)一失"從工程開(kāi)工建設到投產(chǎn)發(fā)電，白馬示范電站的管理水平，可圈可點(diǎn)。工程中，一個(gè)個(gè)項目的設計，到一道道工序的的實(shí)施，再到一個(gè)個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)現，科學(xué)化的管理始終貫穿于全過(guò)程，示范的初衷始終沒(méi)變。在示范效應的帶動(dòng)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范，工程質(zhì)量得到了切實(shí)保證。工程開(kāi)工伊始，公司管理層就明確了建設目標：按現代企業(yè)制度規范運作，建設一流示范工程。從設計、建設到生產(chǎn)管理，向全先進(jìn)水平看齊，力爭部分經(jīng)濟指標達到際先進(jìn)水平。公司從管理入手，成立了股東會(huì )、董事會(huì )、監事會(huì )，實(shí)行董事會(huì )領(lǐng)導下的總經(jīng)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(gè)環(huán)節。公司整個(gè)管理體系層次清晰，職責明確，渠道暢通，有序運作。本著(zhù)不斷創(chuàng )新的精神，白馬公司制定了測量評價(jià)手冊，對參建單位的管理制度和運行情況進(jìn)行測評，保證了能及時(shí)用新辦法解決新問(wèn)題。同時(shí)，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(xué)習，借鑒其先進(jìn)經(jīng)驗。公司還不斷提高辦公自動(dòng)化水平，為實(shí)現科學(xué)化、程序化管理提供強力支持。經(jīng)過(guò)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(shí)現了工程安全、質(zhì)量、工期、投資的"四控制"，即：安全實(shí)現了從施工準備到試運結束考核事故零目標；質(zhì)量實(shí)現了優(yōu)良目標，具備申報優(yōu)質(zhì)工程條件；進(jìn)度實(shí)現了近期并網(wǎng)發(fā)電和投產(chǎn)目標；投資實(shí)現不超概算的目標。在安全生產(chǎn)方面，實(shí)現了安全事故零目標。特別值得一提的是，為了確保高質(zhì)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(kāi)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(gè)工程各項招標無(wú)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(wàn)千瓦ＣＦＢ示范電站的建設，為我其他地區發(fā)展30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ電站提供了樣本資源?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，這是家科學(xué)決策的結果。電站的建成投產(chǎn)必將為我火電發(fā)展史寫(xiě)下濃墨重彩的一筆。在談及電站建設的主要意義時(shí)，胡昌華說(shuō)，"白馬電站所應用的ＣＦＢ技術(shù)，主要還是引進(jìn)法阿爾斯通的技術(shù)。雖然通過(guò)技術(shù)轉讓?zhuān)乙呀?jīng)擁有了這種先進(jìn)的技術(shù)，但還要花時(shí)間來(lái)進(jìn)行消化和吸收，并進(jìn)行再創(chuàng )造?？梢哉f(shuō)，通過(guò)白馬電站的建設，我的ＣＦＢ技術(shù)發(fā)展至少提前了5年的時(shí)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(wàn)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(jīng)驗。白馬電站是我建設的較好個(gè)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(shù)人員。這些技術(shù)人員在為其他在建的30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ電站的建設提供相關(guān)的技術(shù)幫助和運行經(jīng)驗幫助的同時(shí)，也形成了我自主研發(fā)的60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ技術(shù)的人力資源優(yōu)勢。更為重要的是，在經(jīng)過(guò)參與數年的項目建設及幾個(gè)月的實(shí)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(shù)和管理人才。這些技術(shù)人員積累的這些建設和管理大型ＣＦＢ機組的經(jīng)驗，是我繼續發(fā)展更高等級ＣＦＢ所必不可少的財富。據介紹，通過(guò)白馬工程，取得的經(jīng)驗主要包括：1．二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放控制經(jīng)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(jīng)驗；3．取得了大型循環(huán)流化鍋爐床溫、床壓控制的經(jīng)驗；4．取得了大型循環(huán)流化鍋爐排渣、運渣的運行經(jīng)驗；5．取得了大型循環(huán)流化鍋爐外置床投運及控制的經(jīng)驗；6．取得了大型循環(huán)流化鍋爐錐形閥的運行經(jīng)驗；7．解決了給煤系統故障問(wèn)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(fēng)分離器、回料器、外置床、冷渣器等吊裝順序的經(jīng)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(jīng)驗；10．負荷的自動(dòng)調節控制經(jīng)驗。有專(zhuān)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(chǎn)權的60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ技術(shù)積攢了豐富經(jīng)驗。胡昌華解釋說(shuō)，"大型ＣＦＢ發(fā)電技術(shù)具有發(fā)電效率高和控制污染等低成本優(yōu)勢"。#p#分頁(yè)標題#e#

對于電力結構還不完善的我來(lái)說(shuō)，發(fā)展大型ＣＦＢ技術(shù)，尤其是有自主知識產(chǎn)權的60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ技術(shù)，是下一步發(fā)展的重點(diǎn)。實(shí)際上，內各主要鍋爐生產(chǎn)制造廠(chǎng)商都很重視ＣＦＢ鍋爐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近幾年來(lái)，這些生產(chǎn)制造廠(chǎng)商通過(guò)與內研究單位及外公司的合作，已生產(chǎn)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(jīng)驗。ＣＦＢ鍋爐除需配備高溫分離器、回料閥、布風(fēng)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(lái)說(shuō)，我已經(jīng)具備制造ＣＦＢ電站鍋爐的能力。我三大鍋爐廠(chǎng)及清華大學(xué)和一些科研單位已開(kāi)展了自主創(chuàng )新研發(fā)60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ鍋爐技術(shù)的相關(guān)工作，正式啟動(dòng)自主研發(fā)60萬(wàn)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(chǎn)權的60萬(wàn)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(wàn)千瓦ＣＦＢ鍋爐和建設示范工程培養了能夠掌握大型ＣＦＢ技術(shù)和具有實(shí)踐經(jīng)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(shù)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(shí)現了產(chǎn)化，即便是主體鍋爐部分，也有許多加工是通過(guò)阿爾斯通由內廠(chǎng)商分包了部分設備的制造生產(chǎn)。這些都將為消化吸收引進(jìn)30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ鍋爐技術(shù)和自主研發(fā)60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ鍋爐提供良好的試驗設備資源，并對促進(jìn)60萬(wàn)千瓦超臨界ＣＦＢ鍋爐研發(fā)順利進(jìn)展并獲得成功提供經(jīng)驗和人才。再接再厲建設一個(gè)新白馬根據家"十一五"規劃和潔凈煤發(fā)展綱要，家計委在批復白馬30萬(wàn)千瓦ＣＦＢ工程時(shí)，就要求通過(guò)引進(jìn)技術(shù)、消化吸收，研發(fā)建設有自主知識產(chǎn)權的60萬(wàn)千瓦ＣＦＢ機組（家中長(cháng)期科技發(fā)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(wǎng)公司負責。家發(fā)改委有關(guān)領(lǐng)導明確表示支持把白馬建設成全大型循環(huán)流化床技術(shù)示范中心，內三大鍋爐廠(chǎng)和科研單位也已啟動(dòng)60萬(wàn)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(wàn)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(wàn)千瓦ＣＦＢ示范工程項目，條件已經(jīng)具備。