李建锋, 吕俊复, 李 斌,3, 郝继红, 张全胜, 尧国富, 黄海涛

(1.中国电力企业联合会科技开发服务中心,北京 100055;2.清华大学机械工程学院,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京 100084;3.华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京 102206)

社会迅速发展带来了电力消耗的急剧增加,而煤炭仍是当前我国发电的主要能源.据统计,截至2009年底,我国6000 kW规模以上火电装机容量约占全国总装机容量的74.6%,而火力发电量则占据全国发电量的83%以上.煤炭的燃烧不仅产生了大量的SO2、NOx等污染物,同时也产生了大量的CO2,成为温室气体的主要来源.

为了降低煤炭消耗,人们通过不断开发新技术提高发电系统的热效率,如现在大力发展的超超临界(USC)技术[1]、整体煤气化燃气蒸汽联合循环(IGCC)技术[2]等.另一方面,由于我国煤质复杂多样,在开采过程中产生了大量的低热值燃料,对这些劣质燃料的开发利用也是减少煤炭消耗总量的一个重要方式.据统计,2008年全国排放煤矸石及煤泥等劣质燃料约5.51×108t,按照热值在5016 kJ/kg以上的煤矸石可以入炉燃烧发电计算,可用于CFB锅炉燃烧的煤矸石和煤泥总量在3.4×108t以上,折合热值约1×108t标煤.如果按照规划,2020年原煤产量达到3×109t,洗煤量提高到70%,预测煤矸石排放总量将达到9.3×108t.发展循环流化床锅炉技术[3-6]是充分利用这些劣质燃料最适宜的方式之一.

据统计,截至2009年底,我国循环流化床锅炉机组的总装机容量已达73000 MW.但是,过高的厂用电率对循环流化床锅炉的经济性产生了……