科创中国
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
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-09-19 11:27:41
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 何永君 | 2022-09-19 11:27:42
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；
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。
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
该锅炉已经成功应用于山东京能2×12MW生物质发电项目，安装后于2008年3月一次点火成功，6月并网发电，锅炉负荷、蒸汽温度和压力、锅炉效率等参数全部达到设计值，一直稳定商业运行至今。2008年6月至2009年12月，两台锅炉累计上网电量2.12亿度，销售收入16239万元（按0.766元/kWh计，含补贴和CDM交易），实现利税2509万元。该锅炉能适应不同形状和尺寸的燃料，大大降低了秸秆破碎电耗，厂用电率不到10%，比常规秸秆发电平均厂用电率低3%。运行以来，共处理秸秆29.4万吨，替代标煤11.7万吨，减排30.8万吨CO2当量；提供直接就业岗位120个，间接岗位（秸秆收储运人员）100个以上，参与农户5万户以上，新增农民收入约6530万元。具有显著的经济效益和社会环保效益。
技术合作。合作开展技术的推广应用，合作研制以Al2O3为主的床料科学配方，解决秸秆流化床燃烧长期运行出现的床料结焦问题；建立复杂多相流动及其与化学反应耦合的数值试验平台，从而大大加速研发进程。
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