電力的發(fā)展給人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步和文明作出了巨大的貢獻(xiàn)，但在發(fā)展的同時(shí)也給人類(lèi)生存環(huán)境造成了嚴(yán)重的災(zāi)難。世界各國(guó)對(duì)環(huán)境污染控制要求越來(lái)越嚴(yán)格，因此尋求新型的燃燒技術(shù)已成為廣大電力科技工作者孜孜以求的事業(yè)。循環(huán)流化床技術(shù)是煤潔凈燃燒發(fā)電的核心技術(shù)，循環(huán)流化床鍋爐以其優(yōu)良的環(huán)保性能、優(yōu)越的調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性、良好的煤種適應(yīng)性和高效的劣質(zhì)燃料燃燒性能，以及較高的灰渣綜合利用價(jià)值，對(duì)煤粉燃燒發(fā)電技術(shù)形成了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)，是近年來(lái)電站鍋爐設(shè)計(jì)和普通鍋爐改造的重點(diǎn)方向，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
1、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
    循環(huán)流化床鍋爐熱效率與常規(guī)煤粉爐相當(dāng)，同時(shí)由于采用低溫分級(jí)燃燒和向爐膛內(nèi)給入石灰石，可在燃燒過(guò)程中方便地脫除含硫燃料產(chǎn)生的SO2，并抑制NOx生成量，使其具有高效低污染、燃料適應(yīng)性廣等突出特點(diǎn)。循環(huán)流化床鍋爐兼具泡床爐和煤粉爐的長(zhǎng)處，又摒棄了兩種爐型的不足之處，所以才被世人公認(rèn)為最有希望的燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn)在于：
    (1)燃料適性好，幾乎可以燃用各種優(yōu)劣質(zhì)燃料。
    (2)燃燒效率高，對(duì)無(wú)煙煤可達(dá)97%，對(duì)其它煤種可達(dá)98%～99.5%�？膳c煤粉爐相競(jìng)爭(zhēng)。
    (3)床內(nèi)直接加石灰等脫硫劑的脫硫效率高。當(dāng)CA／s=1.5～2.0時(shí)，脫硫效率可達(dá)85%～90%。
    (4)兩段低溫燃燒，XOv排放量小。(<100～200PPM)。
    (5)負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，其負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍為(25%～100%)。
    (6)床內(nèi)可不布置受熱面，無(wú)埋管磨損，壓火時(shí)間長(zhǎng)。壓火時(shí)間可達(dá)8小時(shí)。
    (7)飛灰和爐渣的含碳量低，通常低于(4～5)%，有利于飛灰和爐渣的綜合利用。
2、國(guó)內(nèi)外循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展和應(yīng)用
    自1979年熱功率為15MW的首臺(tái)商業(yè)化循環(huán)流化床鍋爐在芬蘭Pihlava投運(yùn)以來(lái)，循環(huán)流化床鍋爐得到較快發(fā)展。目前，世界上已有約30臺(tái)發(fā)電功率≥lOOMWe的循環(huán)流化床鍋爐在商業(yè)運(yùn)行。主要爐型為：德國(guó)Lurgi型、芬蘭Pyroflow型、美國(guó)FW型、德國(guó)Circofluid型和內(nèi)循環(huán)型。
    我國(guó)在60年代開(kāi)發(fā)研究第一代鼓泡流化床鍋爐的主要目的是燃用低質(zhì)煤或洗矸。自80年代中期，我國(guó)在積累鼓泡床鍋爐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)始進(jìn)行循環(huán)床鍋爐的研究開(kāi)發(fā)，主要目的之一是提高燃用低質(zhì)煤的效率。經(jīng)過(guò)十多年的研究和實(shí)踐，國(guó)內(nèi)一批技術(shù)實(shí)力雄厚、多年從事CFB鍋爐技術(shù)開(kāi)發(fā)研究的科研院所和高校，已擁有一定的試驗(yàn)設(shè)施和試驗(yàn)研究手段，具備了較強(qiáng)的CFB鍋爐技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，已生產(chǎn)出數(shù)百臺(tái)容量等級(jí)從35T/H到4101／H的CFB鍋爐，在CFB鍋爐的設(shè)計(jì)、制造方面取得了豐富的經(jīng)驗(yàn)。CF'B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(guī)煤粉爐外，鍋爐的構(gòu)造和加工方法基本相同，并且這些特殊部件國(guó)內(nèi)也能制作。從加工角度來(lái)說(shuō)，我國(guó)已具備制造和提供≤100MW容量等級(jí)CFB電站鍋爐的能力。2002年11月17日，歷經(jīng)一年多的建設(shè)，國(guó)產(chǎn)首臺(tái)具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床機(jī)組在分宜發(fā)電廠(chǎng)一次并網(wǎng)發(fā)電成功。
3、循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)性能
   3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
   一般的循環(huán)流化床鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)、氣固分離循環(huán)系統(tǒng)、對(duì)流煙道三部分組成。其中燃燒系統(tǒng)包括風(fēng)室、布風(fēng)板、燃燒室、爐膛、給煤系統(tǒng)等幾部分；氣固分離循環(huán)系統(tǒng)包括物料分離裝置和返料裝置兩部分；對(duì)流煙道包括過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等幾部分。以下筆者以江西分宜發(fā)電廠(chǎng)循環(huán)流化床鍋爐為例，介紹這種鍋爐的的整體布置。該工程采用HG - 410／9.8-Lw\iIl7型循環(huán)流化床鍋爐，與100WV等級(jí)汽輪發(fā)電機(jī)組相匹配，可配合汽輪機(jī)定壓（滑壓）啟動(dòng)和運(yùn)行。鍋爐為高溫高壓自然循環(huán)汽包爐，采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，循環(huán)物料的分離采用高溫絕熱旋風(fēng)分離器，鍋爐采用平衡通風(fēng)。鍋爐主要由爐膛、旋風(fēng)分離器、自平衡“U”形回料閥和尾部對(duì)流煙道組成。燃燒室蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁，水循環(huán)采用單汽包、自然循環(huán)、單段蒸發(fā)系統(tǒng)。采用水冷布風(fēng)板，大直徑鐘罩式風(fēng)棺，具有布風(fēng)均勻、防堵塞、防結(jié)焦和便于維修等優(yōu)點(diǎn)。燃燒室內(nèi)布置冀墻式水冷屏來(lái)增加蒸發(fā)受熱面。燃燒室內(nèi)布置屏式H級(jí)過(guò)熱器，以提高整個(gè)過(guò)熱器系統(tǒng)的輻射傳熱特性，使鍋爐過(guò)熱汽溫具有良好的調(diào)節(jié)特性。燃燒室、分離器、回料閥三部分構(gòu)成了循環(huán)流化床鍋爐的核心部分一一物料外循環(huán)回路，煤與石灰石在燃燒室內(nèi)有足夠長(zhǎng)的流化燃燒及脫硫反應(yīng)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐高效低溫燃燒、有利于環(huán)境保護(hù)。鍋爐啟動(dòng)采用床上床下聯(lián)合啟動(dòng)方式。’床下布置有兩支啟動(dòng)燃燒器，具有加熱均勻，調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)。床上右側(cè)墻布置兩支啟動(dòng)燃燒器；左側(cè)和前墻各布置一只，能可靠的將床料加熱到各種煤所需的著火溫度。冷渣器采用風(fēng)水聯(lián)合冷渣器，兩臺(tái)運(yùn)行，兩臺(tái)備用。布置在水冷風(fēng)室的下部，將爐渣冷卻到≤150℃。
   3.2循環(huán)流化床鍋爐燃燒及傳熱特性
   循環(huán)流化床鍋爐屬低溫燃燒。燃料由爐前給煤系統(tǒng)送入爐膛，送風(fēng)一般設(shè)有一次風(fēng)和二次風(fēng)，一次風(fēng)由布風(fēng)板下部送入燃燒室，主要保證料層流化；二次風(fēng)沿燃燒室高度分級(jí)多點(diǎn)送入，主要是增加燃燒室的氧量，保證燃料燃燼。燃燒室內(nèi)的物料在一定的流化風(fēng)速作用下，發(fā)生劇烈擾動(dòng)，部分固體顆料在高速氣流的攜帶下離開(kāi)燃燒室進(jìn)入爐膛，其中較大顆料因重力作用沿爐膛內(nèi)壁向下流動(dòng)，一些較小顆料隨煙氣飛出爐膛進(jìn)入物料分離裝置，爐膛內(nèi)形成氣固兩相流，進(jìn)入分離裝置的煙氣經(jīng)過(guò)固氣分離，被分離下來(lái)的顆料沿分離裝置下部的返料裝置送回到燃燒室，經(jīng)過(guò)分離的煙氣通過(guò)對(duì)流煙道內(nèi)的受熱面吸熱后，離開(kāi)鍋爐。因?yàn)檠�環(huán)流化床鍋爐設(shè)有高效率的分離裝置，被分離下來(lái)的顆料經(jīng)過(guò)返料器又被送回爐膛，使鍋爐爐膛內(nèi)有足夠高的灰濃度，因此循環(huán)流化床鍋爐不同于常規(guī)鍋爐爐膛僅有的輻射傳熱方式，而且還有對(duì)流及熱傳導(dǎo)傳熱方式，大大提高了爐膛的傳導(dǎo)熱系數(shù)，確保鍋爐達(dá)到額定出力
   3.3主要技術(shù)性能
   依燃用煤種不同，循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率約為97%～99%,鍋爐熱效率約為90%～91%，蒸汽參數(shù)已達(dá)亞臨界：投石灰石Ca／S分子比為2：2時(shí)的脫硫效率≥90%;排煙中NOx一含量≤200mg／m3（標(biāo)態(tài)干煙氣）。循環(huán)流化床鍋爐具有優(yōu)良的低負(fù)荷(30%MCR)助運(yùn)行能力，適合電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)峰。
    江西分宜電廠(chǎng)目前已建成全國(guó)最大容量的10萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組，該廠(chǎng)積極探索和總結(jié)國(guó)產(chǎn)循環(huán)流化床機(jī)組技術(shù)，并積累起豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于循環(huán)流化床的灰、渣為干排方式，冷渣系統(tǒng)成為制約機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一大因素，該廠(chǎng)通過(guò)技術(shù)整改，使冷渣器運(yùn)行達(dá)到國(guó)內(nèi)較高水平，解決了機(jī)組運(yùn)行的瓶頸。同時(shí)，又針對(duì)循環(huán)流化床機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的共同病癥，如旋風(fēng)分離器和爐膛結(jié)焦、旋轉(zhuǎn)給煤機(jī)和煤倉(cāng)間堵煤、水冷風(fēng)室旋吊管泄漏等，成立攻關(guān)小組，摸索運(yùn)行規(guī)律，尋求解決辦法，目前已使各項(xiàng)問(wèn)題得到了妥善處理，運(yùn)行水準(zhǔn)大幅提高。迄今已發(fā)電43686萬(wàn)kWh。此外，景德鎮(zhèn)電廠(chǎng)15萬(wàn)千瓦循環(huán)流化床工程已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)，江西省將成為全國(guó)循環(huán)流化床發(fā)電的示范基地。