第一章国内外CFB锅炉发展现状
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循环流化床锅炉技术的现状及发展前景循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,CFB)技术是一种高效的燃烧设备,经过多年的发展已成为热电领域的重点推广应用技术。
本文将从循环流化床锅炉技术的现状出发,探讨其发展前景,以及面临的挑战和解决方案。
一、技术现状1.1 技术特点CFB锅炉具有循环流化床燃烧技术的独特优势:(1) 燃烧效率高:废气中低温部分的热量可以被利用,热效率可以达到96%以上,同时降低了烟气中二氧化硫和氮氧化物的排放量。
(2) 运行灵活:能够适应不同的燃烧物料,既能够燃烧固体废弃物、木屑、秸秆等生物质能源,又能够燃烧煤炭、石油焦等传统燃料,且燃烧效果良好。
(3) 净化效果好:CFB锅炉的燃烧过程中,废气中的二氧化硫和氮氧化物可以通过床层内的石灰石和其他固体脱硫、脱氮材料进行吸收。
1.2 应用领域CFB锅炉技术在能源、化工、冶金、环保等领域有着广泛的应用:(1) 电力行业:CFB锅炉可为电厂常规电机组提供蒸汽和电力,可应用于燃煤和生物质发电厂、废物处理场等。
(2) 化工行业:CFB锅炉可用于化学合成、烟气净化、制氢等化学反应过程。
(3) 冶金行业:CFB锅炉可用于钢铁、有色金属等冶炼行业的高温加热过程。
(4) 环保行业:CFB锅炉可用于污染治理领域,如焚烧废弃物、处理工业废水等。
二、发展前景2.1 国内市场需求目前,中国热电装备市场规模逐年扩大,能源需求增加,对CFB锅炉提出了更高的要求。
据分析,未来中国应用CFB锅炉的市场需求将有以下几个方面的发展趋势:(1) 大型化倾向:随着国内能源消耗的不断升级,整个行业将向大型化发展,CFB锅炉也是如此。
(2) 多燃料开发:在中国资源丰富的条件下,CFB锅炉依靠多种燃料的灵活运用,将成为未来市场上的利润佳品。
(3) 低排放:随着环保法规的日益严格,CFB锅炉也需要适应这一趋势,保证燃烧过程中废气的低排放。
2.2 技术创新CFB锅炉技术在未来几年也将面临着技术创新的压力,以满足市场的需求。
试论循环流化床锅炉的发展【摘要】目前,供热锅炉的炉型主要有循环流化床锅炉、链条炉排锅炉及煤粉锅炉等。
本文对比循环流化床锅炉与链条炉排锅炉的特点及经济性总结了我国循环流化床锅炉机组的装备现状,分析了循环流化床锅炉在生物质能的利用、烟气余热利用方面的特有优势。
【关键词】循环流化床;锅炉;生物质能;烟气余热利用1.我国循环流化床锅炉发展现状循环流化床(cfb)锅炉因为其燃料适用性广、负荷调节性强以及环保性能优良而得到了越来越多的重视。
在我国能源与环境的双重压力下,循环流化床锅炉在我国得到了快速的发展。
据全国电力行业cfb机组技术交流服务协作网(cfb协作网)统计,我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台,约63000mw的容量投入商业运行,占电力行业中锅炉总台数的三分之一强。
可以预见,循环流化床锅炉将会在我国得到更大的发展。
大量循环流化床锅炉机组的装备对于优化我国电力结构、改善电力供应品质、提高我国整体资源利用效率以及降低污染物排放方面发挥出了不可替代的作用。
2.循环流化床锅炉的特点循环流化床(cfb)锅炉最为突出的特点主要有以下几个方面:燃料适用性广、环保性能优良以及负荷调节性强。
2.1循环流化床锅炉的燃料适应性循环流化床锅炉机组的燃料适应性广的主要含义是指对于循环流化床这种锅炉来说,它可以适应很多种燃料,比如各种燃煤、煤矸石、石油焦、生物质以及有机垃圾等,但是对于一台已经设计好的锅炉来说,它的燃料是一定的,也就是说在燃用这种设计燃料的时候,其性能发挥最为出色,而随着燃料特性与设计特性的偏离,其性能会有很大的限制,因此不能够将循环流化床锅炉的燃料适应性无限夸大。
当然,与此相对比,煤粉锅炉如果燃料特性与设计特性相差太远,可能会面临无法运行的状况,这也是循环流化床对煤粉锅炉的优势之一。
2.2循环流化床锅炉的环保性能循环流化床锅炉由于能够采用低温燃烧以及炉内脱硫技术,所以其烟气中nox以及so2的产生量都很低。
锅炉发展现状锅炉是一种重要的能源设备,广泛应用于工业和生活领域。
随着社会的发展,锅炉的技术也在不断创新和进步。
下面将介绍锅炉发展的现状。
首先,锅炉的燃料类型多样化。
传统燃料如煤炭、柴油、天然气等仍然是主要的锅炉燃料。
然而,随着对环境污染的关注度提高,清洁能源的使用也得到了推广。
现代锅炉技术可以利用生物质、太阳能和风能等可再生能源作为燃料。
这些清洁能源不仅减少了对化石燃料的依赖,也减少了对环境的污染。
其次,节能和环保成为了锅炉设计的重要考虑因素。
传统锅炉的能量利用率不高,燃烧过程中会产生大量的废气和废热。
为了提高能源利用效率,现代锅炉采用了多种技术,例如余热回收、蓄热装置等。
此外,锅炉的燃烧技术也在不断改进,以减少氮氧化物和颗粒物的排放,保护环境和人类健康。
再次,智能化和自动化水平提高。
现代锅炉具备计算机控制系统,可以实现自动调节温度、压力和燃料供应等参数。
锅炉运行过程中的数据可以实时监测和分析,提高能源利用效率和安全性。
同时,智能锅炉可以与其他设备和网络连接,实现远程监控和控制,提高了锅炉的管理效率和生产效益。
最后,锅炉的发展趋向于小型化和集成化。
随着城市化和工业发展的加速,人们对锅炉设备的需求也越来越高。
为了满足这一需求,锅炉逐渐向小型化和集成化方向发展。
小型锅炉不仅占地面积小,还具有快速启动、高效能和灵活性等优点。
集成锅炉将传统的锅炉设备、烟气处理装置、水处理装置等结合在一起,不仅减少了系统的复杂性,还提高了系统的稳定性和可靠性。
综上所述,锅炉发展的现状呈现出多样化、节能环保、智能化和小型化等特点。
随着技术的不断创新和进步,相信锅炉在未来会发展出更加高效、环保和智能的形态,为社会经济的可持续发展做出更大的贡献。
超临界循环流化床锅炉技术发展现状与展望摘要:超临界循环流化床(CFB)锅炉技术是我国自主研发的先进燃煤技术,由于其具有高效、低污染、高可靠性等优点,是目前我国大力发展的清洁发电技术之一。
针对超临界CFB锅炉技术特点和当前面临的问题,本文将会概述超临界CFB锅炉技术发展历程和现状,从试验研究和工程应用方面探讨超临界CFB锅炉面临的技术挑战,并对其未来发展进行展望,以期人们能够更好地利用该技术,从而获得更加清洁的能源。
关键词:超临界;循环流化床;锅炉技术;发展现状;展望1 引言自20世纪60年代以来,美国、日本、德国等国家对燃煤发电技术进行了深入的研究,并在超临界煤粉炉、超超临界循环流化床(CFB)锅炉及高效低污染清洁燃煤发电技术等方面取得了一定的研究成果。
进入21世纪以来,我国对循环流化床(CFB)锅炉技术进行了大量的研究和应用,在研发和设计制造超临界CFB锅炉方面也取得了很大进展。
在国家能源局的大力支持下,中国电力科学研究院牵头研制了我国首台额定参数超临界CFB锅炉,并于2014年在贵州大唐国际湄潭发电有限责任公司投入商业运行,这标志着我国正式掌握了超临界CFB锅炉的核心技术,但是我国仍然需要在相关技术方面进行完善升级。
2 超临界循环流化床锅炉技术的发展困境超临界循环流化床锅炉技术的发展伴随着一系列新的挑战,从最开始的蒸汽压力仅有35MPa,到目前可以达到100MPa甚至200MPa,对于技术水平的提升是巨大的。
但是,也存在着许多技术瓶颈,包括对超临界压力下材料特性的研究、锅炉热力系统优化设计和运行工况优化、开发适应于超临界循环流化床锅炉的控制技术等。
首先,材料特性研究方面,目前我国还没有能全面掌握超临界循环流化床锅炉材料特性的试验平台。
很多研究都是基于实验室条件,其可靠性和准确性很难得到验证,因此,只有掌握了材料特性,才能更好地指导超临界循环流化床锅炉的设计。
其次,锅炉热力系统优化设计和运行工况优化方面,超临界循环流化床锅炉由于蒸汽压力较高,如果没有考虑其特点,很难设计出合适的热力系统,从而使锅炉在设计阶段就考虑了各种不利因素,影响了锅炉的整体性能。
我国大型循环流化床锅炉机组运行现状发布时间:2021-09-14T06:34:23.390Z 来源:《城镇建设》2021年第13期作者:刘晓楠[导读] 随着中国经济社会的飞速发展,国民经济和民生取得了飞速发展。
刘晓楠大连市泰山热电有限公司 116021摘要:随着中国经济社会的飞速发展,国民经济和民生取得了飞速发展。
在短短的十年中,中国已成为世界上最大的装机容量和最大的装机容量。
锅炉机组是生命供应和工业生产的重要组成部分。
传统的高能耗锅炉已无法满足时代发展的需要,低碳环保锅炉已逐渐受到人民和的青睐。
大型循环流化床锅炉是一种节能环保锅炉并成为锅炉行业的领导者。
在对我国300MWCFB锅炉机组运行数据进行调查的基础上,对机组的可靠性,经济性和环境保护进行了总结和分析,并与同等级煤粉锅炉机组进行了比较。
它将对中国CFB行业的未来发展起到指导作用。
关键词:大型;循环流化床;锅炉机组;运行;状况引言:随着中国经济社会的飞速发展,能源短缺,环境污染等问题日益突出。
在此背景下,一系列节能环保项目发展迅速,其中循环流化床锅炉作为节能环保锅炉在中国发展迅速。
根据调查研究,我国不同大小,不同容量的循环流化床锅炉的使用量已超过5000台,并且还在逐年增加。
许多专家学者对循环流化床锅炉进行了数据调查,并对机组的运行,安全性和可靠性进行了全面的分析。
为了交流中国循环流化床锅炉机组的运行,提高我国循环流化床锅炉机组的经济,安全,环保水平,全国电力行业循环流化床机组技术交流服务合作网已连续七年举办了CFB锅炉运行比赛。
通过对我国大型CFB锅炉机组运行状况的总体分析,总结了我国CFB锅炉机组的总体运行水平,这不仅使人们了解CFB锅炉机组的整体运行状况,而且提高我国CFB锅炉机组的设计水平。
一、大型循环流化床锅炉机组运行现状分析1.1可靠性指标本文针对大型循环流化床锅炉机组运行过程中存在的不足,分析了大型循环流化床锅炉机组的可靠性和经济状况,以期为一般的循环流化床锅炉机组提供参考。
75吨/时循环流化床锅炉设计摘要循环流化床(CFB)燃烧技术是上个世纪70年代在国际上发展起来,80年代在锅炉上得到成功应用的一种清洁煤燃烧技术。
由于它具有高效,低污染且煤种适应性强这三大特点,自从70年代末第一台20t/h循环流化床锅炉问世以来,循环流化床燃烧技术得到了许多国家的重视,并与此同时得到了迅速的发展。
我国自上世纪八十年代起开始发展循环流化床锅炉技术,并同时采取引进和自我开发两条路线,目前已经完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术。
在整个设计过程中,进行了无脱硫工况,脱硫工况的燃料消耗量和燃烧烟气的计算。
主要计算有热力计算,强度计算和烟风阻力计算以及回料器设计计算,旋风分离器的设计计算。
其中热力计算包括炉膛、高温过热器、低温过热器、省煤器以及空气预热器的计算。
旋风分离器选用一个绝热旋风分离器。
鉴于该锅炉为中压锅炉,采用钢管式省煤器。
空气预热器采用管式空气预热器。
利用CAD,完成了锅炉总图、封头图、锅筒展开图。
关键词循环流化床锅炉;热力计算;强度计算;烟风阻力计算The design of CFB 75t/h boilerAbstractThe circulation fluid bed (CFB) burning technology is a kind of clean coal burning technology which starts from 70's,and achieve the application on the boiler successfully at 80's in the last century. Because its highly effective, the low pollution and strong compatible for many coal plants. It is at the end of the 70's when the first 20t/hcirculation fluid bed boiler has been published,the circulation fluid bed burning technology obtained many nationals’ values, and obtained the rapid development at the same time. Our country opens the beginning of developping the circulation fluid bed boiler technology from on century 80's, and simultaneously adopts the introduction and the self-development two political lines, we are already completely had grasped the design and manufacture technology for middle and small scale circulation fluid bed boiler at present.Throughout the design process,I had made a calculation about the without desulfurization conditions, the status of the desulfurization of fuel consumption and combustion flue gas.The main calculating conclude thermodynamic calculation, strength calculation,the smoke and wind resistance calculation,the designe of the retune leg and the cyclone. Thermodynamic calculations which include the furnace and high-temperature superheater, low-superheater and economizer and air preheater calculations. Cyclone choose an adiabatic cyclone. In view of the medium-pressure boiler of this boiler,chosing pipe-economizer while air Preheater using the tube type air preheater.Keywords CFB;thermodynamic calculations; strength calculation; smoke& wind resistance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1国外、内研究现状和发展趋势 (1)1.1.1国外循环流化床锅炉发展现状 (1)1.1.2国内循环流化床锅炉发展现状 (1)1.2主要研究内容 (2)1.2.1传统燃煤锅炉发展到循环流化床锅炉的过程 (2)1.2.2循环流化床锅炉的优缺点分析 (2)第2章锅炉的总体结构布置 (4)2.1锅炉基本特性 (4)2.1.1煤种及燃料特性 (4)2.1.2石灰石特性 (4)2.1.3辅助计算 (4)2.2方案论证 (4)2.2.1着火和稳燃 (5)2.2.2防磨 (5)2.2.3着火和稳燃 (5)2.3锅炉结构简介 (6)2.3.1锅筒及炉内设备 (6)2.3.2水冷壁及下降管 (6)2.3.3燃烧设备 (6)2.3.4过热器 (7)2.3.5省煤器 (8)2.3.6空气预热器 (8)2.3.7钢架及平台楼梯 (8)2.3.8炉墙及保温结构 (8)2.3.9密封和膨胀 (9)2.3.10防磨措施 (9)2.3.11锅炉阀门仪表及管道 (9)2.4本章小结 (9)第3章热力计算 (11)3.1设计任务 (11)3.2 燃料特性 (11)3.3 辅助计算 (11)3.3.1燃烧脱硫计算 (11)3.3.2 脱硫工况时燃烧产物平均特性计算 (17)3.3.3锅炉热平衡及燃烧和石灰石消耗量计算 (20)3.4 炉膛设计及热力计算 (22)3.4.1 炉膛结构特性计算 (22)3.4.2 炉膛热力计算 (24)3.5 高温过热器设计及热力计算 (27)3.5.1 高温过热器结构计算 (27)3.5.2 高温过热器传热计算 (28)3.6 低温过热器设计及传热计算 (30)3.6.1 低温过热器结构计算 (30)3.6.2 低温过热器传热计算 (30)3.7 省煤器设计及热力计算 (32)3.7.1 省煤器结构计算 (32)3.7.2 省煤器传热计算 (34)3.8 空气预热器设计及热力计算 (37)3.8.1 空气预热器结构计算 (37)3.8.2 空气预热器传热计算 (38)3.9 热力计算结果汇总表 (39)3.10本章小结 (40)第4章回料器设计计算 (41)4.1 本章小结 (41)第5章强度计算 (43)5.1 锅筒强度设计 (43)5.1.1筒体最大未加强孔直径计算 (43)5.1.2孔的加强计算 (43)5.1.3相邻两孔互不影响最小节距计算 (45)5.1.4 孔桥减弱系数计算 (45)5.1.5锅筒筒体允许最小减弱系数 (45)5.1.6 锅筒凸形封头强度校核计算 (46)5.1.7 本章小结 (47)第6章烟风阻力计算 (48)6.1 烟气侧流阻计算 (48)6.2 空气预热器空气侧流阻计算 (52)6.3 引、送风机的选择 (53)6.4 旋风分离器烟气阻力计算 (54)6.5 炉膛配风装置阻力p P 计算 (61)6.6 回料器风室压力S P 计算 (63)6.7 本章小结 (64)结 论 (65)致 谢 (66)参考文献 (67)第1章绪论随着锅炉这种将能量的化学能转化为动能的设备广泛的应用和发展,导致环境严重的污染。
锅炉发展现状
锅炉是一种常见的热能装置,用于产生蒸汽或热水,用于供热或发电等工业用途。
随着社会的发展和技术的进步,锅炉的发展也在不断演进,现状如下:
1. 高效节能:现代锅炉注重节能环保,采用高效燃烧技术和余热回收技术,提高能源利用效率,减少能源浪费和环境污染。
2. 多品种多用途:锅炉产品种类繁多,涵盖常见的蒸汽锅炉、热水锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉等。
不同类型的锅炉可满足不同行业和用户的需求。
3. 智能化控制:现代锅炉普遍采用数字化、智能化控制系统,实现自动调节和监测,提高操作便捷性和安全性。
4. 燃料多样化:除了常见的燃煤、燃油和天然气等传统燃料,新能源技术的进步也促使锅炉燃料多样化发展。
如生物质能、太阳能和地热能等可再生能源在锅炉领域的应用逐渐增多。
5. 注重环境保护:锅炉在燃烧过程中会产生大量的废气和废热,现代锅炉通常配备烟气脱硫、脱硝和除尘等设备,减少对大气环境的污染。
6. 智能化维护:锅炉的智能化维护管理系统可以实时监测和分析锅炉的运行状态,提前预警故障,降低停机维修时间,提高设备可靠性。
总之,锅炉发展正日益向高效节能、智能化、环境友好方向发展,以满足不同领域对热能供应的需求,并推动热能行业的可持续发展。
科技信息0.引言循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术在国际上是70年代初期发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术。
循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环,这为燃烧提供了足够的燃烬时间,使飞灰含碳量下降。
对于燃用高热值燃料,运行良好的循环流化床锅炉来说,燃烧效率可达98%~99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。
由于其物料量是可调节的,所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能,以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点,因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。
1.循环流化床技术在国内的发展1.1鼓泡流化床锅炉的研究开发20世纪60年代末,我国开始了鼓泡流化床(沸腾炉)的研究和产品开发工作,从70年代初至80年代初,在鼓泡流化床锅炉的研究和产品开发工作中,研究者们解决了许多难题,摸索出了许多经验,为循环流化床锅炉的开发积累了许多经验。
但是,我国鼓泡流化床锅炉的研究和产品开发,由于燃料局限于煤矸石、油页岩等高灰燃料,因此限制了鼓泡流化床技术的进一步发展。
1.2小型循环流化床锅炉的研究开发1981年,由国家科委下达“煤的流化床燃烧技术研究”课题后,我国循环流化床锅炉的研究和产品开发工作就开始了。
1984年,中国科学院工程热物理研究所制造了热功率2.8MW的循环流化床燃烧试验装置,标志着流化床燃烧技术实现了从理论和冷态试验研究向热态试验研究的一次飞跃。
80年代中期起,大批中小型锅炉制造厂与研究院所合作,进行了循环流化床锅炉的产品开发工作。
到90年代中期,投入运行的75t/h以下容量的循环流化床锅炉已有近200台。
但小容量循环流化床锅炉也暴露出一些问题。
主要是出力不足、主汽温度低、磨损严重、自动化水平低、配套辅机故障率高等。
经过“完善化工程”,解决了一些问题,提高了机组可用率,但是,75t/h以下容量循环流化床锅炉的总体技术水平仍然没有达到理想的效果。
1.3中等容量循环流化床的研究开发90年代中期,我国3大锅炉制造企业(上海锅炉厂有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、东方锅炉(集团)股份有限公司)分别在前期技术积累的基础上引进国外技术与国外合作生产了220t/h循环流化床锅炉,并于90年代中后期成功投运。
锅炉国内外发展现状
近年来,全球范围内锅炉行业持续发展,取得了显著成就。
国内锅炉市场规模持续扩大,产品技术水平逐步提升;而国外锅炉市场也出现了一些新的趋势和变化。
国内锅炉市场方面,随着中国工业化进程的推进,工业领域对能源的需求不断增长,锅炉行业迎来了新的机遇。
政府出台了一系列支持政策,鼓励技术创新和产品升级。
以燃煤锅炉为例,过去排放标准比较宽松,但随着环保意识的增强,国家对锅炉排放标准提出了更为严格的要求。
同时,新能源锅炉的研发和应用也得到了加强,太阳能、生物质能等清洁能源逐渐得到推广和应用。
国内锅炉市场竞争激烈,不仅有国内锅炉企业的竞争,还面临着国外锅炉企业的竞争。
国外锅炉市场方面,一些发达国家在技术研发和产品创新方面具有较大优势。
他们通过不断引进新技术、改进产品结构,提高产品性能和质量,占据了一定的市场份额。
同时,一些发展中国家也开始加大对锅炉行业的投资,提供了新的市场机遇。
然而,国外锅炉市场也存在一些问题和挑战。
某些国家对能源和环保方面的要求较高,限制了一些传统锅炉产品的出口。
而且,由于国内外锅炉市场竞争激烈,产品同质化严重,加之国外锅炉企业的价格竞争优势,一些国内锅炉企业在国外市场上面临一定的困境。
综上所述,锅炉行业国内外发展现状呈现出一些共同的特点和
趋势,包括政策支持、技术研发和产品升级、新能源应用和市场竞争等。
面对国内外市场的机遇和挑战,锅炉企业应积极创新,提高产品质量和性能,同时加强市场开拓和品牌建设,以保持竞争优势和实现可持续发展。