循环流化床发电迎三大机遇 推进煤炭深度利用—煤炭技术投稿

循环流化床发电技术迎三大机遇

“可以预测，大型超超临界循环流化床发电技术属电力工业有较大需求的先进技术，国家有关部门组织国内科研院所和制造单位联合攻关，尽快研制建成世界首台60万千瓦超超临界循环流化床锅炉示范工程。”魏毓璞对超超临界循环流化床发电技术充满期待。记者从上述会议上获悉，相关厂家正在酝酿设计制造100万千瓦等级的循环流化床锅炉。

近年来，煤矸石综合利用虽然取得了一定成效。数、高效率、大容量循环流化床锅炉燃烧技术广泛应用于煤矸石发电机组，13.5万千瓦及以上单机容量煤矸石发电机组占煤矸石发电总装机容量70%以上。“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”项目获得国家科学技术进步二等。

对于低挥发分煤种，循环流化床发电技术采用炉内分级燃烧技术后，氮氧化物排放值可稳定在100毫克/立方米以下而实现达标排放。

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“为什么？就是该设备无论是从设计、制造、配套设备等方面还有许多需要优化、改进，甚至是重大改进的问题，且不说维纳里电站燃煤特性与白马项目的完全不同。如果要实现60万千瓦循环流化床发电技术走出去就达到高效节能，清洁环保，无疑还任重而道远。”马怀新表示，推动技术进步迫在眉睫。

随着国民经济发展对于煤炭需求的增长，煤炭产量逐年提高，煤矸石排放总量也不断增长。预计2015年煤矸石排放量将接近8亿吨，累计堆存量45亿吨，形成的煤矸石山2600多座，占地1.3万公顷。随着洁净煤技术的发展及采煤机械化水平的提高，煤矸石的比例还将逐步增加，煤矸石综合利用仍面临较大压力和挑战。

“在可见的未来，我国能源以煤为主的格局不会改变，与之伴生的采煤和洗煤副产品（矸石、洗中煤、煤泥）的清洁和高效利用是必须解决的问题。循环流化床发电技术是迄今大规模利用此类副产品的最现实可行的技术。”蒋敏华告诉《中国电力报》记者。

“目前我国已经有2600座煤矸石山。相关政策提出，到2020年煤矸石综合利用率不低于80%，也就是要有2000座左右的煤矸石山要得到综合利用。这是一个重大课题。”重庆大学动力工程学院热能工程系教授卢啸风向记者分析。

在今年5月5日《煤炭清洁高效利用行动计划（2015~2020年）》发布前，新版的《煤矸石综合利用管理办法》刚刚修订，并于今年3月1日施行。追溯以前，循环流化床发电技术还曾被列为《洁净煤技术科技发展‘十二五’专项规划》。

推进煤炭“深度”利用的迫切需要

“一带一”利好循环流化床发电技术

记者注意到，在这多项涉及“煤炭利用”的国家政策里面，循环流化床发电技术是其重要内容。

较低成本可实现电厂达标排放

据孙献斌介绍，对于折算硫分较高的煤种，循环流化床发电技术采用炉内及炉外两级脱硫工艺后，较煤粉锅炉单纯采用炉外脱硫工艺更容易达到99%以上的脱硫效率。

“这自然为电力发展提供了机遇，从而为电站建设提供了更大的市场空间。而这‘一带一’上煤炭资源中劣质煤所占比很大，所以对新建大型循环流化床机组尤为迫切。”马怀新分析。

“现今，‘超低排放’正席卷中国燃煤发电行业，循环流化床发电技术似乎由于难以实现‘超低排放’而面临挑战。”蒋敏华曾撰文指出：“在相当部分的决策者看来，循环流化床发电技术是落后技术，是应当被淘汰的技术。这是因为与大型煤粉锅炉相比，在我国发电厂服役的循环流化床锅炉的性能存在很大差距。”锅炉作为火力电站主机设备，主要有煤粉炉和循环流化床锅炉两类。“囯家在中东部大力推行火力发电超低排发或燃机排放，这只有烧好煤才有可行性，因此供应这些超低排放机组(煤粉炉)的动力煤也要先洗选才行。洗选出的煤泥矸石只有循环流化床机组能烧。因此，将来超低排放机组越多，循环流化床机组也相应增多。”卢啸风向《中国电力报》记者表示：“与煤粉炉相比，百万机组、超超临界、二次再热等等这些技术手段还没在循环流化床机组上应用，因此，循环流化床发电技术还有很大的发展空间。”“循环流化床发电技术本身就是推进废弃物资源化利用，减少污染物排放。”在山西国际能源集团有限公司首席工程师蔡新春看来，循环流化床发电技术本身就是国家定位的洁净煤技术，就是煤炭清洁高效利用的重要内容。

“循环流化床技术是一项发展中的技术。发展中出现的问题要通过发展来解决。循环流化床超临界过程中要稳扎稳打，要避免项目和技术的‘一哄而上’和‘一哄而下’。”中国华能集团清洁能源技术研究院黄中告诉记者。

在马怀新看来，我国提出的“一带一”伟大战略，为循环流化床发电技术走出去提供了无限商机和前所未有的大机遇。“一带一”包括了整个亚洲、和欧洲并延展到非洲。中亚、西亚、东欧、东南亚大多是欠发达，甚至不发达国家，他们急需发展自己的基础设施，以提升国力，改善民生。

“在推进能源的新的征程上，‘一带一’战略、煤炭‘深度’利用、火电‘超低排放’这三方面可谓循环流化床发电技术发展面临的新的三大机遇。”在4月下旬中国电力科技网主办的首届超临界循环流化床技术研讨会暨高级培训班上，中国电力科技网CEO魏毓璞在接受《中国电力报》记者采访时表示。

2009年洗选后的煤泥过亿吨,低品位能源如何综合利用？“发展大型循环流化床掺烧煤泥清洁发电技术会为电厂带来巨大经济效益和社会效益。”中国大唐集团科学技术研究院火电技术研究所鹏在接受记者采访时表示，“对于2×30万千瓦循环流化床机组的电厂，如果掺烧煤泥至少节约燃料成本2000万/年”。据了解，临涣中利电厂在30万千瓦等级大型循环流化床发电技术中掺烧煤泥在国内、国外均属首次。

2014年以来，随着“能源”提出，“一带一”战略正式实施，国家能源领域多项重要政策陆续发布，循环流化床发电技术的内外部发生了重大变化。在能源发展的新形势下，循环流化床发电技术面临怎样的发展格局？

对于烟煤等挥发分较高煤种，循环流化床发电技术锅炉辅之以较煤粉锅炉SCR工艺成本相对较低的SNCR技术，氮氧化物排放值可进一步控制在50毫克/立方米以下，达到超低排放水平。

2014年以来，《火电厂大气污染物排放标准》、《煤矸石综合利用管理办法》等标准制度相继修订，《推动共建丝绸之经济带和21世纪海上丝绸之的愿景与行动》、《煤电节能减排升级与行动计划（2014~2020年）》、《煤炭清洁高效利用行动计划（2015~2020年）》等政策陆续出台，燃煤电厂达标排放、超低排放的要求越来越严格。这些都是将对循环流化床发电技术发展产生深远影响。中国华能集团公司总经理助理蒋敏华向记者分析道。

5月5日，《煤炭清洁高效利用行动计划（2015~2020年）》发布，这是又一关乎循环流化床发电技术的国家政策。

我国从2006年正式起步研发的世界首台超临界60万千瓦循环流化床锅炉，在白马示范电站获得了成功，至今已安全运行两年。专家组对该机组进行了许多优化工作，使其进一步完善提高。

“循环流化床发电技术环保特性方面氮氧化物、二氧化硫原始排放低，在技术上可以进一步脱除，运行成本低，更容易实现超低排放、超净排放。”中国电力科技网循环流化床首席专家王大军在上述会议上提出。“超临界循环流化床发电技术能够以较低成本实现火电厂达标排放。”中国华能集团清洁能源技术研究院首席科学家孙献斌表示。

据初步测算，“一带一”基础设施建设需投资20万亿美元。过去苦于资金链断裂，东南亚许多火电项目而成为了“半拉子”工程，甚至停工（如越南）。如今亚洲开发投资银行吸引了数十个意向创始国的加入，无疑为广大市场提供了强大的“输血”功能。我国研发的60万千瓦循环流化床发电技术在“一带一”战略中是否可以“坐以待利”呢？马怀新告诉记者：“回答是否定的。”据了解，前不久，专家组在白马超临界60万千瓦循环流化床示范电站建设经验的基础上，对“罗马尼亚维纳里1×60万千瓦超临界循环流化床锅炉及配套辅机设计方案”提出了多达26项改进意见。

记者注意到，刚刚发布的《煤炭清洁高效利用行动计划（2015~2020年）》提出：“加大煤矸石、煤泥、煤矿瓦斯、矿井水等资源化利用的力度。支持低热值煤（煤泥、煤矸石）循环流化床燃烧技术及锅炉的研发及应用。”近年来，国家重点建设和开发了13个大型煤炭，将净增煤炭入洗能力15亿吨，将产生5.36亿吨低热值煤。这或将被看作循环流化床发电技术的重大发展机遇。

“煤炭清洁高效利用、煤矸石综合利用、洁净煤技术的发展，这可以概括为煤炭的‘深度’利用，这些都与循环流化床发电技术的推广应用息息相关，可以说循环流化床发电技术是推进煤炭‘深度’利用的迫切需要。”魏毓璞表示。

“罗马尼亚维纳里1×60万千瓦超临界循环流化床项目，在李克强总理访问罗马尼亚的下，中罗合作建设协议正式签字。这说明了我国研发制造的超临界60万千瓦循环流化床锅炉沿着‘一带一’宏大战略已经起航！”国家发展和委员会自主研发超临界60万千瓦循环流化床锅炉专家组组长马怀新在上述会议上讲道。

中国电力报中电新闻网记者冯义军