循環流化床鍋爐技術的現狀及發展前景

于鳳強

【摘 ?要】循環流化床鍋爐技術具有良好的優勢，這項技術不僅具有良好的適應性，而且會讓工作效率提升。本文對循環流化床鍋爐技術簡單進行介紹，然后對這項技術的發展現狀進行剖析，并對其發展前景展開深入的分析，希望循環流化床鍋爐技術經過后期的改進功能能夠更加全面。

【關鍵詞】循環流化床;鍋爐技術;發展前景

引言：循環流化床鍋爐技術屬于一種煤燃燒的技術，這項技術已經由最小的技術發展成配套的鍋爐，機組的容量也有300MW。這項技術對燃料具有較好的適應性，工業中更需要以煤電為主，大力使用一次性能源，讓其發揮出自身強大的功能，讓循環流化床鍋爐技術在后期能夠得到更大的發展。

一、循環流化床鍋爐技術的概念

流化床燃燒技術屬于一種固體的燃料顆粒，在爐床中經過氣體的硫化并實施燃燒。當其中的氣體穿過燃料顆粒床層的時候，例如：固體燃料的顆粒受到氣流的作用產生的浮力會和顆粒承載的重力相等，固體的顆粒也會出現相應的懸浮狀態。當氣流速度加大的時候，就會讓顆粒層高度不斷增加，讓顆粒具有較快的運動速度，從而出現沸騰的現象。這個時候固體的床料就會呈現出流態化，固體顆粒處于這種狀態下的時候會是流化燃燒[1]。如果氣流速度比較慢的時候，稀相區域會出現大量高濃度的顆粒，這就需要采用分離器對物料展開捕集，再利用回料裝置讓其回到爐膛，讓物料在爐膛中進行燃燒，這就是循環流化床燃燒技術。

二、循環流化床鍋爐技術的發展現狀

（一）鼓泡硫化鍋爐技術

這項技術產生于上個世紀末，經過工作人員的不懈努力，終于解決了所有問題，攻克了所有的難關，在不斷摸索中總結了很多的經驗，這促使鼓泡流化床鍋爐技術得到進一步的發展。但是通過相應的研究可以發現，這項技術中的燃料具有很多的局限，其中的高灰燃料更是采用油頁巖完成的。因此，鼓泡流化床技術的發展受到較大化的制約。

（二）小型循環流化床鍋爐技術

上個世紀末期，國家科委會對煤的流化床燃料技術展開了深入的研究，然后對和循環流化床鍋爐有關的技術實施深入的研究。我國物理專家在1984年研究出了熱功率循環流化床燃燒試驗，這表明流化床燃燒技術會由初期的冷態試驗進一步向熱態開始轉型。很多研究院與小型鍋爐制造廠建立了合作關系，深層的對循環流化床鍋爐項目展開具體的研究。到后期，已經有200多臺的循環流化床鍋爐完全進入了運行狀態。這些容量比較小的循環流化床鍋爐中存在的問題也不少，氣溫比較低下，磨損十分大，發出的力道不足，輔機的故障率十分高，缺乏較全的自動化水平。雖然如今專家對其進行了改良，存在的這些細小的問題也進一步得到改善。但是整體的水平仍然處于低下狀態，需要進一步將其提高。

（三）中等容量循環流化床

上個世紀90年代中期的時候，我國鍋爐制造公司中引進了一批十分先進的技術，國內市場也有了循環流化床鍋爐技術。循環流化床鍋爐技術從整體上發生了很大的變化，市場獲取的位置也十分好。四川發電總壩中成功的使用了高壓循環流化床鍋爐，這將在一定程度上推動我國的循環流化床鍋爐不斷發展，這種循環流化床鍋爐的使用不僅能夠解決容量方面的問題，還會對無煙煤造成一定的影響[2]。一直到90年代的末期，我國對環境問題也十分重視，并對電力工業中存在的產業結構展開調整，整體范圍上需要對老機組展開相應的改造，讓循環流化床鍋爐技術能夠具有較好的應用。這對循環流化床鍋爐技術來說屬于其中存在的一大亮點，在我國政策的支持下，大型的鍋爐制造企業更是做好了超臨界前期的準備。

三、循環流化床鍋爐技術的發展前景

（一）超臨界大型化發展

循環流化床超臨界的發展方向和獨特的燃燒特點具有較深的關聯，循環流化床鍋爐中煤粉的熱量相對來說會比較低，這就會對水冷壁產生較高的要求。對循環流化床鍋爐進行使用的時候，鍋爐燃燒過程中產生的溫度以及固定的濃度加上固體燃燒過程中散發出來的傳熱系數會呈現反比例的系數。但是，這樣就可以對冷熱壁的溫度進行相應的調節和控制，讓流化床鍋爐具有較強的使用效果，推動超臨界大型流化床鍋爐的不斷發展。

（二）深度做好脫硝和脫硫

循環流化床鍋爐能夠根據空氣的分級實施相應的燃燒，還可以在低溫狀態下實施燃燒，這樣可以促使形成一種氧氮化物。對于同期的鍋爐來說可以讓氧氮的含量大量降低。鍋爐在燃燒過程中勢必會排放大量的污染物，國家對于這方面也提高了要求。因此，對鍋爐展開深度的脫硝是不可避免的[3]。鍋爐在我國的分布十分廣范，雖然鍋爐的數量十分多，但是脫硫技術并不十分先進。當環境受到十分嚴重的污染的時候，需要對鍋爐做好重點的研發，將煤炭存在的脫硫方面的問題全面解決。對于排放也有了新的標準，二氧化硫的排放量逐漸降低。為了將這種污染排放問題全面排除，就需要在循環流化床中增加一些石灰石做好脫硫工作，這種脫硫的方法會更加好。但是，采用這種方法需要處理灰渣，讓競爭力能夠不斷降低，讓深度的脫硫成為循環流化床鍋爐中一項十分重要的方法。

（三）實現能源的綜合利用

循環流化床鍋爐在未來的發展過程中需要對能源展開綜合利用，采用循環流化床鍋爐技術可以對低級的能源做好整合，在整合的過程中展開優化。對能源和原材料做好加工，讓資源能夠高效的利用，對灰渣進行加工，然后展開利用。因為如果采用了脫硝和脫硫技術，灰渣的數量會進一步增多，采用一般的方法很難處理，對灰渣的處理方式還需要后期進一步加大研究。

結語

循環流化床鍋爐產生的熱量主要是固體物料在較快的速度以及較高的濃度循環中體現出來的，爐中的熱量以及質量互相傳遞和轉換的過程中會十分迅速，這讓爐膛中的溫度分布的會十分均勻。后期對這項技術更需要加大更新和改進，讓其具有較高的熱效率，引領燃燒技術奔向一個新的領域，讓工程的流程得到簡化，效率得到提高。

參考文獻：

[1]佚名.循環流化床鍋爐的優點和技術發展方向[J].中小企業管理與科技，2018（2）：147-148.

[2]鄭仰峰，李興發，張吉東，等.循環流化床鍋爐燃料煤應用現狀、問題及解決方案——以兗礦魯南化工有限公司為例[J].科技風，2017（5）：152-153.

[3]佚名.循環流化床鍋爐的發展過程及趨向[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2018（9）：164-165.

（作者單位：夏津縣熱電有限公司）