柯希玮 ，蒋苓 ，吕俊复 ，岳光溪

（1.清华大学能源与动力工程系，北京 100084；2.热科学与动力工程教育部重点实验室，北京 100084）

一、前言

2019年，我国一次能源消费总量约为3.97× 109tce，煤炭消费占比达68.6%，远超同期全球煤炭消费比重（27%） [1,2]。尽管在“双碳”目标压力下必须控制煤炭等化石能源消耗，但出于能源安全、调峰等角度考虑，仍需保有一定的火力发电机组及供热机组。因此，煤炭资源的清洁开发利用是我国能源行业的必然发展趋势与长期研究热点 [3]。在各类洁净煤技术中，循环流化床（CFB）燃烧技术因其燃烧效率高、负荷调节性能好、燃料适应性广等特点，逐步发展成为主流的燃煤发电技术。我国自20世纪80年代从国外引进小型中压CFB锅炉技术开始，经过持续努力，在CFB燃烧技术方面取得长足进步。2009年，世界首台600 MW超临界CFB锅炉在国电四川电力股份有限公司白马电厂成功投运；近年来百兆瓦级CFB锅炉机组投产容量增长约为6 GW/a，未来仍有宽阔的市场空间[4,5]。

CFB锅炉的突出优势在于以较低成本实现污染物排放控制 [6,7]。在燃烧过程中，向炉内添加合适粒度的石灰石颗粒来引发固硫反应，可脱出烟气中的绝大部分SO2。对于NOx排放，CFB锅炉与煤粉炉相比，因燃烧温度适中且炉内温度分布均匀、燃烧区还原性气氛明显、存有大量还原性物料，具有低NOx排放的天然优势。大量运行实践表明，在床温设计合理、氧量调节得当、钙硫比适中的条件下，CFB锅炉的炉内脱硫效率通常为85%～95%，NOx原始排放可控制在200 mg/m3以内，能够满足大多数国家和地区的污染物排放要求。……