《循环流化床锅炉关键技术研发集成与工程应用》

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该项目属于火力发电领域节能环保技术开发。针对国内在役循环流化床锅炉存在的突出问题,研究开发了循环流化床锅炉节能环保一体化关键技术,提出了节能环保一体化技术路线,从循环流态化机理入手,改善了炉内炉外循环和燃烧组织,提高了循环流化床锅炉运行的经济性、环保性和可靠性,低成本实现了超低排放。课题研究成果自2014年起先后在中电投山西铝业、华能苏州热电、宁夏宝丰能源、洛阳阳光热电等项目推广应用25台,签订合同总额超过1亿元,其中唐山开滦东方项目入选“首都蓝天行动科技示范工程”,获得了100万元的专项奖励。2016年9月26日,项目通过了中国电机工程学会组织的科技成果鉴定,专家组一致认为:相关技术达到了国际先进水平,对于推动中国循环流化床锅炉技术的进步具有重要意义。

“循环流化床锅炉关键技术研发集成与工程应用”围绕循环流化床锅炉节能环保关键技术研发、工艺优化和核心部件设计,完成了技术在不同类型锅炉的验证,相比传统技术路线节省投资40%以上,节约运行费用30%以上。取得的主要成果包括:(1)开发了带有双偏心中心筒的高效旋风分离器,大大提高了细微颗粒的捕集能力,优化了循环物料级配,强化了炉外物料循环;(2)开发了等效分离技术和补偿布风技术,消除了布风板局部区域磨损,改善了燃烧均匀性;(3)开发了全负荷低氮燃烧优化技术,减少NOx原始生成30%以上;(4)运用数据挖掘和大数据分析方法建立了多因素预测模型,突破了传统设计的弊端,编制了设计软件和关键部件型谱;(5)取得了9项发明专利和11项实用新型专利,建立了专利保护体系,制订了1项电力行业标准、1项企业标准,出版了1部学术著作。

以应用该技术的华能苏州热电为例,技术实施后锅炉满负荷工况下NOx原始排放浓度从335mg/Nm<'3>降低至142mg/Nm<'3>,脱硝还原剂使用量降低55%,污染物排放能够满足超低排放要求,无需增设SCR脱硝,同时锅炉效率提升1.2%,厂用电率下降0.45%,通过较低的改造投资实现了经济效益和环保效益的同步提升。

“循环流化床锅炉关键技术研发集成与工程应用”属于自主开发的原创性研究成果,曾获华能清洁能源技术研究院科技进步一等奖并入选北京市新技术新产品(服务)名单。项目取得的研究成果适用性广、竞争力强,在国内居于领先地位,考虑到中国目前在役循环流化床机组装机容量已达1.2亿千瓦,因此该项目研究成果可为电力行业技术创新和可持续发展发挥重要作用。

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