摘要：随着我国经济的发展，火力发电得到了快速的发展。然而国家对燃煤机组经济性、排放特性等方面要求的日益严格，高参数、大型化成为流化床机组发展的必然趋势。因此，对350MW超临界循环流化床锅炉技术的研究具有重要的意义。本文首先对350MW超临界循环流化床锅炉技术进行了概述，详细探讨了350MW超临界循环流化床锅炉的关键技术，旨在促进我国火力发电事业的现代化发展。
关键词：350MW；超临界；循环流化床；锅炉技术
随着全球范围内节能减排的压力日趋增强，中国淘汰落后产能，推进煤电机组综合节能改造的步伐也日益加快。相比于煤粉炉而言，循环流化床锅炉在环保性能等方面具有明显优越性，但在其他方面却仍显不足。因此，发展超临界参数的循环流化床燃烧技术是循环流化床锅炉发展的必由之路。我国火力发电主要依靠锅炉进行生产，传统的生产技术和锅炉设备不仅限制了生产效率，只有从技术层面加以创新，将350MW超临界CFB锅炉技术融合，才能促进我国火力发电事业的现代化发展。
1 350MW超临界循环流化床锅炉技术浅析
随着我国工业技术的不断发展，在火力发电的设备上，逐渐朝着更加低成本、低消耗、高效能的方向发展，而超临界CFB锅炉的生产和使用以其先进的技术、价格低廉的原材料极大程度的促进了我国工业现代化的发展，而350MW规格的超临界锅炉相较于过去600MW极大程度地改善了调峰性能，而CFB锅炉技术在我国有着广泛的应用，在实践中不断对技术进行革新，使得两种技术的结合具有了成熟的条件，使得两种技术的融合具有较强的可行性。350MW超临界锅炉的工作原理是利用炉里外的温度差，在炉内热流形成的同时，根据水冷壁的冷却能力，达到火力发电的目的。另外，CFB锅炉的温度主要集中在炉底，随着生产原料浓度的逐渐增加，热流曲线会在锅炉内部过于集中，影响了安全生产，同时，热流曲线的形成与锅炉内部的空间有直接的联系，锅炉空间内部越小，增热流曲线越明显，极大程度地限制了生产和加工。将350MW超临界CFB锅炉技术相融合，能够增强对热流趋向变化的控制力度。另外，对温度的控制是技术融合的要点，CFB锅炉能够实现低温燃烧，相较于传统的锅炉技术，CFB床锅炉增强了对煤炭颗粒的燃烧能力，不仅提高了生产原料的利用率，同时也减少了对资源的浪费，而350MW超临界锅炉使得热流均匀分布，实现了煤粉的完全燃烧，使得350MW超临界CFB锅炉具有清洁功能，使得工业生产和加工符合我国绿色经济发展的要求。
2 350MW超临界循环流化床锅炉的关键技术
2.1水动力安全性
在超临界锅炉中，它的水动力安全性是进行锅炉设计首要考虑的最为关键的问题。因CFB锅炉其自身所固有的特征，因此在正常运行过程中，锅炉内会利用较多的循环灰对水冷壁进行冲刷。所以无法使用煤粉炉所采取的螺旋管圈形式的水冷壁结构，仅能采取垂直管圈的水冷壁结构。此外，要满足炉内流化和防磨的要求，因此，在350MW的超临界CFB锅炉中，采取中、低流速的水冷壁方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该超临界CFB汽水系统展开了压力与节点的划分，对大量非线性方程展开直接求解的方式，得到BMCR负荷以及75%和30%的BMCR负荷之下的各个回路中的流量以及节点压力分布，经过计算后，得到的结果表明，采取低质量流速的垂直管圈，在3个负荷之下的管内外的壁温、鳍端温度以及中间点温度都在管子正常使用的范围内，锅炉在运行过程中可以保证其安全可靠。
2.2启动系统
锅炉通常配置有容量是30%B-MCR启动系统，从而和锅炉水冷壁中的最低直流负荷内的质量流量进行匹配。目前我国的超临界锅炉通常使用的启动系统，能够采取的均是含有再循环泵地启动系统，或者采取具有大气扩容器的启动系统，当前时期，这两类启动系统均在我国有着较为成熟的运行业绩。其中具有带循环泵启动系统，拥有工作质量以及热量回收效果较好的优势，而且对于除氧器的设计没有要求，适用于周日停机以及两班制的运行方式。但是其具有操作复杂、运维要求高、投资较大、循环泵控制困难等缺点。而大气扩容器式启动系统，则具有投资少、操作简单、易于实现自动化、系统简单、维护工作少等优势，然而其启动时消耗的燃料较多，热量的回收较为困难。因此在选择时可以根据实际情况进行相应的选取。
2.3 SNCR脱硝
因CFB锅炉采取的是分级燃烧，因此一次风将从炉底输送，而二次风则从炉膛下部分的2层通入炉膛内，经过对一、二次风通入量比例的控制以及对不同层的二次风量进行控制，从而控制锅炉内燃烧情况以及氮氧化物的生成量。在CFB锅炉中，通常可以将炉膛出口处氮氧化物排放量能够控制在200mg/Nm3之下，不能满足国家环保要求。因此在CFB锅炉烟气回路之上安装SNCR脱硝设备，便可以符合国家有关于环保方面的要求，即50mg/Nm3之下的要求。在实际中使用SNCR技术时，需要考虑到很多的因素，如系统内各个点上温度的集合，使用还原剂的时间，还原剂的别离成分等，这些因素都在一定程度上影响着脱硝工作的进行。而对循环流化床进行分析后可以发现，其具有低温燃烧的特点，同时还可以利用离心力分离出气体中的杂质，因此，就要加强对还原剂加入口的选择，保证选择的加入口更加的合理，在一般情况下，选择的是设备的烟道入口。在使用SNCR进行脱硝时，需要较高的温度，要求其在850～1050的范围内，而在CFB锅炉在工作的过程中，也对温度进行了一定的规定，而规定的温度也在该范围内，因此，该技术完全的符合CFB锅炉的使用。
3 结束语
综上所述，350MW超临界循环流化床锅炉技术对我国社会的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善超临界循环流化床锅炉的关键技术，这样才能促进了我国火力发电的发展，促进了生产的现代化。
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论文作者:王建
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
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