我国生物质资源十分丰富，其中农作物秸秆资源年产量超过7亿吨（热值相当于3.5亿吨标准煤）。如何高效利用这些农业废物，以实现其无害化、减量化和资源化，已成为当前国内外的一个重要课题。

循环流化床燃烧技术作为一种高效低污染燃烧技术，在环保和劣质燃料利用方面显示出极大优势。将循环流化床燃烧技术应用于棉秆、玉米秆、树枝等生物质秸秆的大规模处理，解决传统处理方法存在的低效率、高污染的缺点，同时用于发电或供热，替代部分化石燃料，将对我国能源和环保战略起着非常重要的作用。但目前国内还没有掌握用于秸秆燃烧的循环流化床锅炉的设计、制造与运行技术，一般依赖进口，而引进技术和设备价格昂贵。因此，研发具有自主知识产权的秸秆循环流化床燃烧技术，打破国外技术的垄断，具有极其重要的意义。本项目的系列研发工作，就是在这个背景下开展的。

本成果在传统循环流化床燃烧技术的基础上，针对生物质秸秆燃料的特殊性，提炼出一系列关键技术问题（如高温腐蚀、碱金属低温辐射、床层结焦、受热面积灰）；根据这些问题，通过开展专题实验和专题数值模拟系统研究，攻克了这些关键技术难题；最终研制出秸秆循环流化床燃烧技术，采用该技术开发了75t/h带外置式高温过热器的高倍率循环流化床秸秆燃烧锅炉。

1)开发了国内首台高流速、高循环倍率、采用外置式高温换热器的75t/h秸秆循环流化床锅炉；2)研制出外置式高温换热装置。有效防止生物质燃烧含Cl气体对受热面的高温腐蚀，同时可通过调节小型流化床料层高度来控制过热蒸汽温度；3)研制出防碱金属腐蚀阻塞的宽节距、顺排对流管束，作为蒸发受热面，降低受热面金属壁面温度，有效防止碱金属腐蚀和后续受热面的积灰堵塞；4)开发了差速双螺旋变螺距秸秆加料系统，实现了秸秆的连续、稳定和安全加料；5)获得了一系列燃烧控制与优化技术，使得秸秆与床料在床内良好混合和充分流化，避免了局部高温导致积灰/结焦问题，又大幅降低了炉膛出口CO含量，同时也满足了受热面高效传热的要求；6)研制出以Al₂O₃为主的床料科学配方，解决了秸秆流化床燃烧长期运行出现的床料结焦问题；7)建立了复杂多相流动及其与化学反应耦合的数值试验平台，从而大大加速了研发进程。

本75t/h带外置式高温过热器的高倍率循环流化床秸秆燃烧锅炉的成功研制以及生物质发电厂的顺利运行，是利用可再生资源，大力发展循环经济的重要实践，可载入中国电力发展史，对推动电力科技进步、推广生物质能发电具有良好示范作用和推广价值。对建设资源节约型社会和环境友好型社会，调整能源结构、解决“三农”问题、保护环境、消除贫困、促进可持续发展等，都具有极为重要的意义。

孟令杰男1963-08教高/总经理国电龙源电力技术工程有限责任公司
金保昇男1961-03教授/博导东南大学
赵振强男1963-09高工/副总国电科技环保集团山东龙源环保有限公司
杨超玉男1970-03高工/副总国电科技环保集团山东龙源环保有限公司
孙日亮男1971-01高工/经理国电科技环保集团山东龙源环保有限公司
李洪梅女1980-10工程师/主管 国电科技环保集团山东龙源环保有限公司
钟文琪男1979-08副教授/博导东南大学

本锅炉利用秸秆燃烧来发电，在我国、特别是农村地区具有广阔的前景，可用于新建秸秆发电厂以及濒临淘汰的小型燃煤锅炉的改造工程，并可推广应用于全国范围的75t/h－130t/h锅炉，以推进秸秆发电技术设备的国产化和规范化，促进秸秆发电技术走上健康发展的道路，其发展前景非常广阔。

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