第一篇：大型循環流化床鍋爐投入石灰石系統后出現的問題及其分析

大型循環流化床鍋爐投入石灰石系統后出現的問題及其分析

文章摘要：

摘 要：大型循環流化床鍋爐最大的優勢在于爐內脫硫，但石灰石系統投入后對流化床鍋爐運行產生一些影響。本文針對投入石灰石系統后流化床鍋爐出現的一些問題進行分析，并提出了一些防范措施。

關鍵詞：循環流化床鍋爐 脫硫 石灰石系統

0 前言

中國華電集團有限公司石家莊熱電廠八期技改工程配套采用了四臺410t/h循環流化床鍋爐，每臺鍋爐配備一套爐內石灰石脫硫系統。石灰石的4個給料口獨立布置在爐膛前墻，同時由2臺BK8011型石灰石羅茨風機（1臺運行，1臺備用）進行送粉，石灰石粉從粉倉經旋轉給料閥（上）進入中間緩沖倉，從緩沖倉再經旋轉給料閥（下）被石灰石輸送粉風機通過輸送管道送入爐膛密相區。（見圖1）

1－日用倉

2－暖沖倉

3－壓縮空氣

4－石灰石粉

5－石灰石風機 6－檢修壓縮空氣 7－二次風 8－爐膛

圖1 石灰石輸送系統圖 石灰石系統投運后出現的問題

為了緩解石家莊市區內的環保壓力，我廠四臺流化床鍋爐的石灰石系統都進行了試運行，總體上達到了環保要求，但在系統長期穩定運行上仍存在一些問題：

(1)石灰石粉倉上料系統，由于檢修壓縮空氣系統供氣量有限，常常因為壓縮空氣低致使石灰石上料系統無法正常向粉倉上粉。(2)檢修用壓縮空氣帶水，使石灰石粉受潮，結塊。石灰石粉倉內板結，造成下粉不暢。

(3)石灰石系統送粉管路較細較長，中途彎頭處極易發生堵塞。

(4)石灰石粉質量問題，粒度不合理，運行時石灰石量加的很大，但脫硫效果不甚明顯。

(5)石灰石罐車內有雜物伴隨石灰石進入粉倉或石灰石粉倉上部觀察孔落下雜物造成旋轉給料閥卡澀，造成不下粉，或下粉不暢。

(6)投入石灰石后，造成爐膛床溫降低。

(7)爐膛床壓迅速上漲，嚴重時需要投油助燃，降低床壓。

(8)運行中的冷渣器排渣量增大，并且容易結低溫焦塊，造成冷渣器堵塞。原因分析

(1)修壓縮空氣壓力正常維持在0.6Mpa左右，而石灰石罐車所需要的內部上粉壓力最低為0.3Mpa，因此單一臺爐上粉時完全可以滿足要求，如果兩臺爐或是多臺爐同時上粉時便會造成檢修壓縮空氣儲氣罐壓力降低，上粉速度減慢，加之運行中如果再有其他用氣點（如落渣管引渣用吹掃壓縮空氣等），將造成儲氣罐壓力進一步降低，致使無法正常上粉。

(2)氧門排出大量的潮濕蒸汽，造成石灰石粉罐長期處在潮濕的環境中。石灰石細粉具有極強的吸濕性，長期處于潮濕的環境中,極易板結成塊。此外如果長期停運石灰石系統，而粉倉及送粉管路中仍存有大量石灰石粉，便很容易造成石灰石的板結，為再次投運帶來不便，甚至需將管路解體逐段疏通，無形中增大了工作量。

(3)石灰石送粉系統在運行中，送粉中途的管路不易堵塞，可是當加粉量短時內突然增大時，尤其是在彎頭處，單憑輸送風無法將石灰石粉送入爐膛，直接造成輸送管路堵塞。

(4)脫硫使用的石灰石粉要求，CaCO3≥94.06%，MgCO3≥1.8%，水分≤0.08%其他≤40.6%，石灰石粉粒度≤1.5mm(d50=0.45)。脫硫劑粒度與燃煤粒度及其粒度分布對循環流化床鍋爐的脫硫效率都有較大的影響：

a.采用粒度較小的石灰石粉，可以有效的提高循環流化床鍋爐的脫硫效率；但過小的脫硫劑粒度會造成脫硫劑在爐膛內未能完全反應就被高速的煙氣帶走，影響脫硫效率，造成不必要的浪費。

b.采用粒度較大的石灰石粉就會減少反應生成的CaO與煙氣中SO2的接觸面積，一樣影響脫硫效率。合理的鈣硫摩爾比也是影響脫硫效率的主要因素。

我廠四臺循環流化床鍋爐設計鈣硫摩爾比為2.3；石灰石粉消耗量4.8t/h。隨著石灰石粉量（鈣硫摩爾比）的增大，二氧化硫的排放量明顯降低，脫硫效果十分顯著。但當石灰石粉量高于設計值，仍繼續加大給料量時，脫硫效率提高的很少；同時造成一些負面的影響，如：由于石灰石給料量過大造成床溫下降；床壓上升；從而影響鍋爐負荷，使得NOx排放升高。在實際運行過程中我們通過對石灰石下粉量與旋轉給料閥轉速的計算，發現在80％以上額定負荷時，燃燒實際煤種，投入石灰石量應較大于設計值,為5~7t/h。投石灰石前，SO2排放量約為2000 mg/m3以上；投石灰石后，SO2排放量低于設計值404 mg/m3，脫硫效率達到了90%。

(5)送入爐膛的石灰石質量不過關或沒有嚴格的成分化驗通知單，使得運行人員無法及時了解石灰石的成分。

(6)由于石灰石自鍋爐燃燒室前墻送入，從DCS床溫測點顯示，前墻一側的床溫降低較多，但總體平均床溫變化不大，基本能夠保持最佳的脫硫反應床溫在850℃左右。

投運前床溫（℃）

達到要求后床溫（℃）

870

859

(7)投入石灰石后，對床壓的影響很大。通過上面的計算，當燃用實際煤種，使得SO2排放達到環保要求時，石灰石用量約為5~7t/h。通過4臺爐一年的運行情況來看，燃用的實際煤種帶額定負荷，已經比設計煤種多3~4t/h，灰份極大，如果再加入5~7t/h的石灰石，就大大的加大了底渣量，若要保證爐膛床壓在規定范圍內，必須加大底渣排放量。以22爐為例(2004年2月29日石灰石系統投運狀況)：

負荷

t/h

煤量

t/h

石灰石風機電流

A

給料閥轉速r/m

二氧化硫

Mg/m3

床壓

kpa

A

B

左

右

407

50.8

0

0

0

2046

5.7

5.8

408

51.2

1250

5.9

6.1

409

51.1

205

208

393

6.5

6.7

411

50.7

253

255

264

7.3

7.4

401

49.1

1624

7.8

8.0

385

47.9

1990

8.1

8.4 表中陰影的數據顯示，隨著給料閥轉速的提高，SO2呈下降趨勢，而床壓則呈上升趨勢。

(8)流化床鍋爐帶額定負荷，床溫在890℃，投入石灰石粉之后床溫下降7~10℃，同時冷渣器排渣量增多，爐膛內部分未燃盡煤粒隨同石灰石粉從落渣管排入冷渣器，未燃盡的煤粒在冷渣器富氧環境下繼續燃燒，造成選擇室床溫升高，嚴重時，選擇室床溫會高于爐膛床溫；在高溫下石灰石于高溫渣粒粘結成塊兒，渣塊兒在選擇室內形成堆積，床溫測點不能準確的反應選擇室床溫，選擇室床壓逐漸增高，最終造成冷渣器堵塞。在實際的冷渣器清掃過程中，選擇室內掏出大量的含石灰質的渣塊兒，這是造成投入石灰石系統后冷渣器發生頻繁堵塞的主要原因。防范措施

(1)保證檢修空壓機穩定運行和儲氣罐壓力的穩定,注意檢查各個用氣點，防止漏氣。合理安排各爐的上粉時間，盡量避免兩臺爐同時上粉，并保持壓縮空氣干燥，以免石灰石受潮，形成板結。

(2)將高脫排氧門移至汽機側或延伸至鍋爐頂棚以上，避免石灰石粉倉長期處在潮濕的環境中。

(3)在石灰石送粉管爐的彎頭處加裝壓縮空氣吹堵裝置。

(4)投運石灰石系統時應逐漸加大石灰石粉的給料量，并注意監視石灰石送粉風機電流及出口風壓與石灰石粉量的對應關系。如發現系統管路堵塞，及時打開吹堵閥吹掃；吹掃無效，敲打管路，使之通暢。另外，保證檢修壓縮空氣儲氣罐壓力，定時對石灰石送粉管路進行吹掃（間隔30 min~40min）。石灰石系統停運或機組停運時，應盡量將石灰石粉罐內的石灰石粉排凈，避免石灰石粉板結；如果在短時間內停爐或停石灰石送粉系統，應對送粉管道進行吹掃，確認系統送粉管路確實通暢，再停運石灰石系統。目前，風機電流和管道壓力能較準確的反映石灰石下粉情況（見下表）：

參數

空載

達到脫硫效果

風機電流A

管道風壓kpa

16~17

26~29

二氧化硫 mg/m3

2000以上

350

(5)對石灰石粉成分及粒度進行嚴格審核，石灰石廠接到石灰石合格通知單，方能將石灰石粉裝車，進行對粉倉上粉。

(6)投入石灰石后，排渣量增大。在運行中應加大冷渣器的監視力度，嚴格將冷渣器的選擇室床溫控制在750℃以下，同時嚴格執行冷渣器的定期切換制度，確保冷渣器的穩定運行。結論

隨著城市環保標準的日趨嚴格，對大型發電企業的環保要求也越來越嚴格，創優秀發電企業需要大家的努力，以上的防范措施對循環流化床鍋爐加裝石灰石后穩定運行起到了一定的作用，但是隨著機組的運行工況的不斷變化，新的問題仍在出現，還需要我們的不斷摸索和總結。希望大家能多提寶貴意見，不足之處給預修正。

參考文獻：

岑可法，倪明江，駱仲泱等著，循環流化床鍋爐理論設計與運行，北京：中國電力出版社，1997。

劉德昌主編，流化床燃燒技術的工業應用，北京：中國電力出版社，1998.9。

作者簡介：

呂毅，男，1977年生，助理工程師，中國華電集團公司石家莊熱電廠，從事CFB鍋爐專業方面的理論與技術研究。

第二篇：循環流化床鍋爐脫硫工藝分析

循環流化床鍋爐脫硫工藝分析

1、前言

循環流化床燃燒是指爐膛內高速氣流與所攜帶的稠密懸浮顆粒充分接觸，同時大量高溫顆粒從煙氣中分離后重新送回爐膛的燃燒過程。循環流化床鍋爐的脫硫是一種爐內燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，與石油焦中的硫份反應生成硫酸鈣，達到脫硫的目的。較低的爐床溫度（850℃～900℃），燃料適應性強，特別適合較高含硫燃料，脫硫率可達80%～95%，使清潔燃燒成為可能。

2、循環流化床內燃燒過程

石油焦顆粒在循環流化床的燃燒是流化床鍋爐內所發生的最基本而又最為重要的過程。當焦粒進入循環流化床后，一般會發生如下過程：①顆粒在高溫床料內加熱并干燥；②熱解及揮發份燃燒；③顆粒膨脹及一級破碎；④焦粒燃燒伴隨二級破碎和磨損。符合一定粒徑要求的焦粒在循環流化床鍋爐內受流體動力作用，被存留在爐膛內重復循環的850℃～900℃的高溫床料強烈摻混和加熱，然后發生燃燒。受一次風的流化作用，爐內床料隨之流化，并充斥于整個爐膛空間。床料密度沿床高呈梯度分布，上部為稀相區，下部為密相區，中間為過渡區。上部稀相區內的顆粒在爐膛出口，被煙氣攜帶進入旋風分離器，較大顆粒的物料被分離下來，經回料腿及J閥重新回入爐膛繼續循環燃燒，此謂外循環；細顆粒的物料隨煙氣離開旋風分離器，經尾部煙道換熱吸受熱量后，進入電除塵器除塵，然后排入煙囪，塵灰稱為飛灰。爐膛內中心區物料受一次風的流化攜帶，氣固兩相向上流動；密相區內的物料顆粒在氣流作用下，沿爐膛四壁呈環形分布，并沿壁面向下流動，上升區與下降區之間存在著強烈的固體粒子橫向遷移和波動卷吸，形成了循環率很高的內循環。物料內、外循環系統增加了燃料顆粒在爐膛內的停留時間，使燃料可以反復燃燒，直至燃盡。

循環流化床鍋爐內的物料參與了外循環和內循環兩種循環運動，整個燃燒過程和脫硫過程就是在這兩種形式的循環運動的動態過程中逐步完成的。

3、循環流化床內脫硫機理

循環流化床鍋爐脫硫是一種爐內燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，石油焦和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入，一次風從布風板下部送入，二次風從燃燒室中部送入。石灰石在850℃～900℃床溫下，受熱分解為氧化鈣和二氧化碳。氣流使石油焦、石灰石顆粒在燃燒室內強烈擾動形成流化床，燃料煙氣中的SO2與氧化鈣接觸發生化學反應被脫除。為了提高吸收劑的利用率，將未反應的氧化鈣、脫硫產物及飛灰等送回燃燒室參與循環利用。按設計，II電站CFB鍋爐鈣硫比達到1.97時，脫硫率可達90%以上。

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高硫石油焦在加熱到400℃就開始有硫份析出，經歷下列途徑逐步形成SO2，即硫的燃燒過程：

S--→H2S--→HS--→SO--→SO2

硫的燃燒需要一定的時間，石油焦床內停留時間將影響硫的燃燒完全程度，其隨時間同步增長。同時床溫對硫的燃燒影響很大，硫的燃燒速率隨床溫升高呈階梯增高。

以石灰石為脫硫劑在爐膛內受高溫煅燒發生分解反應：

△CaCO3--→CaO + CO2-179 MJ/mol 上式是吸熱反應。由于在反應過程中分子尺寸變小，石灰石顆粒變成具有多孔結構的CaO顆粒，在有富余氧氣時與床內石油焦的析出硫分燃燒生成的SO2氣體發生硫酸鹽化反應：CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol

使Ca0變成CaSO4即達到脫硫目的。但是生成的CaSO4密度較低，容易堵塞石灰石的細孔，使SO2分子不能深人到多孔性石灰石顆粒內部，所以，Ca0在脫硫反應中只能大部分被利用。

4：影響脫硫的因素與清潔燃燒控制

影響脫硫的因素有許多，一部分屬于設計方面的因素，諸如給料方式的不同會有不同的脫硫效果；爐膛的高度影響脫硫時間等。另一部分屬于運行方面的因素，如Ca／S摩爾比、床溫、物料滯留時間、石灰石粒度、石灰石脫硫活性等，本文僅從運行角度，對II電站CFB鍋爐的脫硫工藝進行研究分析。

4.1：Ca／S摩爾比的影響

當Ca／S比增加時，脫硫效率提高。由于II電站CFB鍋爐燃燒用高硫石油焦的硫含量基本上為4％～4.5％，所以，Ca／S比的改變可由控制石灰石的加入量來實現。通過對在線儀表的數據采集分析，從圖1可以發現，隨著石灰石加入量的增大，煙氣中的SO2排放量逐步降低，趨勢變緩，Ca的利用率下降。因此Ca／S比存在經濟性問題，一般經濟Ca／S比在1.5～2.5之間。II電站CFB鍋爐設計Ca／S比控制在1.97。實際運行中，還可以用石灰石輸送風壓比照石灰石加入量，目前石灰石輸送風壓PT650A/B控制在20KPa左右。（脫硫效率以在線監測儀的煙氣SO2排放量平均數據表示，排放量越小，則脫硫效率越高。）

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4.2：石灰石粒度及活性的影響

石灰石粒度對床內脫硫反應工況具有重大的、甚至是決定性的影響。如果石灰石顆粒太粗，其發生反應后，在顆粒表面形成CaS04，由于CaS04的分子量比Ca0大得多，所以顆粒外表面被CaS04層阻止了S02與顆粒中心區域Ca0進一步反應，降低了脫硫性能；若石灰石顆粒太細(如小于75μm的顆粒)，則不能被氣固分離器捕捉送回爐膛，使石灰石不能充分利用。一般地，石灰石顆粒粒徑選在0.2-1.5mm為宜。II電站的石灰石粒徑控制設計指標是D50=550μm。所謂D50，指的是通過50％的物料質量的篩網的尺寸，即物料平均粒徑。也就是說，II電站的石灰石平均粒徑為550μm。石灰石經二級破碎機制粉，在正常運行中不進行粒度的改變調整。

石灰石的脫硫反應活性，受地質特性和物理特性決定，如石灰石的鈣含量和其它成分含量、煅燒后的孔隙結構、破碎特性、地質年齡等。應通過試驗，測定石灰石的活性指數，從而確定篩選礦區，不采購不明石灰石。

4.3：床溫的影響

床溫對脫硫效率有較大影響。從圖2 床溫與脫硫關系曲線可以看出，脫硫率在較高或較低床溫下明顯下降。因為脫硫反應有其最佳的化學反應溫度，約為860℃～880℃左右，偏離最佳反應溫度時，脫硫效果下降。

電站CFB鍋爐床溫一般控制在880℃～900℃，并不在最高脫硫范圍內，這有兩方面原因：一是床溫高，鍋爐燃燒效率高；二是石油焦的揮發份少，著火溫度高達500℃～550℃，燃燼所需溫度亦較高。所以選擇這一運行溫度范圍是統和考慮的結果。

4.4：物料滯留時間的影響

床料在爐膛內滯留時間越長，硫的燃燒、Ca0 與S02的有效反應時間就越長，脫硫效率越高。影響物料滯留時間的因素一般有：流化風速，循環倍率，石油焦造粒及碳黑摻燒，電除塵飛灰回燃循環等等。

4.4.1：流化風速的影響

一次風系統提供循環流化床所必需的流化風。增加流化風速，實際上增加了物料的攜帶速度，從而使循環回料量增加，相應的延長了脫硫劑在爐膛內的停留時間；并由于整個稀相區物料濃度的增加而增加該區脫硫劑濃度，提高了脫硫劑的利用率，脫硫效率增高。但如果一次風速太大，使爐膛出口煙氣速度超過旋風分離器的捕捉速度，造成循環回料量減少，從網址：http://www.tmdps.cn 聯系電話：02161024899 E-mail：service@gesep.com

而降低脫硫效率。在運行中，可通過調節風流量、一、二次風配比等，達到調節流化風速的目的。

4.4.2：循環倍率的影響

循環倍率指單位時間內通過床料回送裝置返回爐膛的床料量與鍋爐投入固體物料量的質量比。循環倍率越大，脫硫效率越高。因為循環延長了石灰石在床內的停留時間，提高了脫硫劑的利用率。同時使稀相區的物料濃度增高，增加了石油焦在爐膛內與床料碰撞的概率，提高石油焦在爐膛內的停留時間，從而使脫硫效率升高。圖3為循環物料量與煙氣SO2排放量關系。

循環物料量的主要控制手段為：控制石灰石的加入量及石灰石的粒徑，調整一、二次風比率，控制石油焦粒徑，控制J閥的工作狀態，控制合適的爐膛上部差壓、保證爐膛內有足夠的細顆粒等。

4.4.3：石油焦造粒及碳黑摻燒的影響

II電站于2001年1月，在2#CFB鍋爐上做了3天的摻燒30%造粒石油焦試驗，原目的是研究飛灰碳含量的變化情況。所謂造粒，就是將粉料石油焦，摻加一定比例的飛灰和粘結劑，聚集成4mm左右的粒焦。這實際上使飛灰中30％左右的Ca0得到了回用，提高了石灰石的利用率。但這部分的Ca0由于表面孔隙被CaS04堵塞，使SO2不能充分地深入到Ca0顆粒內部，脫硫性能相對較差。另一方面，隨著粒徑增大，石油焦的著火點溫度將明顯提高，延長了石油焦顆粒在高溫床料內加熱干燥、熱解及揮發份燃燒的時間，石油焦的硫份燃燼更加充分，與石灰石充分反應后，脫硫率增高。

目前II電站鍋爐在石油焦中摻燒5％左右的碳黑。碳黑來自合成氨裝置，水份比較大，經摻和一定量的底灰粘結，使底灰中40％左右的Ca0得到了回用。由于Ca0與碳黑中的H2O反應生成Ca（OH）2，其與SO2的結合能力比Ca0強，因此，比較造粒石油焦與摻燒碳黑，后者的脫硫效果更佳。

4.4.4：電除塵飛灰回燃循環的影響

II電站1#CFB鍋爐新增電除塵飛灰回燃循環系統，將鍋爐尾部電除塵器一電場收集的飛灰送回J閥回料腿，進入鍋爐爐膛的密相區，實現循環燃燒。該系統有以下三個優點：a．提高碳的燃燼率；b．提高石灰石的利用率；c．調節床溫，使其保持在最佳的脫硫溫度下。

4.4.5：效果

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II電站的兩臺循環流化床鍋爐運行中的煙氣SO2排放量在400ppm左右，（標準狀態煙氣中1ppm的SO2體積濃度等于2.86 mg/Nm3質量濃度），約為1144 mg/Nm3。國家排放控制標準為1200 mg/Nm3～1800 mg/Nm3，工藝控制標準為1500 mg/Nm3。

4、總結

隨著社會和國家對環境保護的日益重視，以及公司HSE管理的不斷深入，SO2排放控制標準將逐步向世界先進國家靠攏，達到400 mg/Nm3。由此可以看到明顯的差距，CFB鍋爐的清潔燃燒工作任重道遠，需要為之不斷的努力。綜上所述，CFB鍋爐的燃燒脫硫控制，關鍵是增大石灰石的添加量及加大物料的循環利用程度，提高Ca／S比。同時加強重視對床溫、流化風速、物料粒徑、石灰石脫硫活性等因素的選取、調整、控制，通過對這些因素的優化組合，提高循環流化床鍋爐的脫硫效率，達到清潔燃燒的目的，凈化空氣，實現最大程度的不破壞環境。

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第三篇：循環流化床鍋爐項目可行性研究分析報告

循環流化床鍋爐項目可行性研究分析報告

報告說明：

可行性研究報告通過對項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調查，在行業專家研究經驗的基礎上對項目經濟效益及社會效益進行科學預測，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。

《循環流化床鍋爐項目可行性研究報告》通過對循環流化床鍋爐項目的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究，從技術、經濟、工程等角度對循環流化床鍋爐項目進行調查研究和分析比較，并對循環流化床鍋爐項目建成以后可能取得的經濟效益和社會環境影響進行科學預測，為循環流化床鍋爐項目決策提供公正、可靠、科學的投資咨詢意見。具體而言，本報告體現如下幾方面價值：

——作為向循環流化床鍋爐項目建設所在地政府和規劃部門備案的依據；

——作為籌集資金向銀行申請貸款的依據； ——作為建設循環流化床鍋爐項目投資決策的依據；

——作為循環流化床鍋爐項目進行工程設計、設備訂貨、施工準備等基本建設前期工作的依據；

——作為循環流化床鍋爐項目擬采用的新技術、新設備的研制和進行地形、地質及工業性試驗的依據；

——作為環保部門審查循環流化床鍋爐項目對環境影響的依據。泓域企劃機構（簡稱“泓域企劃”）成立于2011年，是一家專注于產業規劃咨詢、項目管理咨詢、、商業品牌推廣，并提供全方位解決方案的項目戰略咨詢及營銷策劃機構，在全行業中首創了“互聯網+咨詢策劃”的服務模式，通過信息資源整合，可為客戶定制提供“行業+項目+產品+品牌”的全案策劃方案。

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項目可行性研究報告是企業從事建設項目投資活動之前，由可行性研究

主體（一般是專業咨詢機構）對市場、收益、技術、法規等項目影響因素進行具體調查、研究、分析，確定有利和不利的因素，分析項目必要性、項目是否可行，評估項目經濟效益和社會效益，為項目投資主體提供決策支持意見或申請項目主管部門批復的文件。

循環流化床鍋爐項目可行性研究報告編寫大綱—— 第一部分 循環流化床鍋爐項目總論

第二部分 循環流化床鍋爐項目建設背景、必要性、可行性 第三部分 循環流化床鍋爐項目產品市場分析 第四部分 循環流化床鍋爐項目產品規劃方案 第五部分 循環流化床鍋爐項目建設地與土建總規 第六部分 循環流化床鍋爐項目環保、節能與勞動安全方案 第七部分 循環流化床鍋爐項目組織和勞動定員 第八部分 循環流化床鍋爐項目實施進度安排 第九部分 循環流化床鍋爐項目財務評價分析

第十部分 循環流化床鍋爐項目財務效益、經濟和社會效益評價 第十一部分 循環流化床鍋爐項目風險分析及風險防控 第十二部分 循環流化床鍋爐項目可行性研究結論與建議

泰州（Taizhou），簡稱“泰”。南唐時(公元937年)為州治，取“國泰民安”之意，始名泰州。泰州是中國歷史文化名城，地處長江下游北岸、長江三角洲北翼，是江蘇長江經濟帶重要組成部分，是上海都市圈的中心城市之

一。泰州有2100多年的建城 史，秦稱海陽，漢稱海陵，州建南唐，文昌北宋，兼融吳楚越之韻，匯聚江淮海之風。千百年來，風調雨順，安定祥和，被譽為祥瑞福地、祥泰之州。這里人文薈萃、名賢輩出，“儒風之盛，素冠淮南”。王艮、劉熙載、施耐庵、鄭板橋、梅蘭芳是泰州文化藝術史上的杰出代表。泰州是承南啟北的水陸要津，為蘇中門戶，自古有“水陸要津，咽喉據郡”之稱。700多年前，馬可?波羅游歷泰州，稱贊“這城不很大，但各種塵世的幸福極多”。泰州所轄縣市（區）全部建成國家級生態示范區、全國百強縣，同時泰州也是全國文明城市、國家環保模范城市、國家園林城市、中國優秀旅游城市、全國科技進步先進市。

循環流化床鍋爐項目可行性研究報告目錄—— 第一部分 循環流化床鍋爐項目總論

總論作為可行性研究報告的首要部分，要綜合敘述研究報告中各部分的主要問題和研究結論，并對循環流化床鍋爐項目的可行與否提出最終建議，為可行性研究的審批提供方便。

一、循環流化床鍋爐項目背景

（一）循環流化床鍋爐項目名稱

（二）循環流化床鍋爐項目的承辦單位

（三）承擔可行性研究工作的單位情況

（四）循環流化床鍋爐項目的主管部門

（五）循環流化床鍋爐項目建設內容、規模、目標

（五）循環流化床鍋爐項目建設地點

二、循環流化床鍋爐項目可行性研究主要結論

在可行性研究中，對循環流化床鍋爐項目的產品銷售、原料供應、政策保障、技術方案、資金總額籌措、循環流化床鍋爐項目的財務效益和國民經濟、社會效益等重大問題，都應得出明確的結論，主要包括：

（一）循環流化床鍋爐項目產品市場前景

（二）循環流化床鍋爐項目原料供應問題

（三）循環流化床鍋爐項目政策保障問題

（四）循環流化床鍋爐項目資金保障問題

（五）循環流化床鍋爐項目組織保障問題

（六）循環流化床鍋爐項目技術保障問題

（七）循環流化床鍋爐項目人力保障問題

（八）循環流化床鍋爐項目風險控制問題

（九）循環流化床鍋爐項目財務效益結論

（十）循環流化床鍋爐項目社會效益結論

（十一）循環流化床鍋爐項目可行性綜合評價

三、主要技術經濟指標表

在總論部分中，可將研究報告中各部分的主要技術經濟指標匯總，列出主要技術經濟指標表，使審批和決策者對循環流化床鍋爐項目作全貌了解。

四、存在問題及建議

對可行性研究中提出的循環流化床鍋爐項目的主要問題進行說明并提出

解決的建議。

第二部分 循環流化床鍋爐項目建設背景、必要性、可行性

這一部分主要應說明循環流化床鍋爐項目發起的背景、投資的必要性、投資理由及循環流化床鍋爐項目開展的支撐性條件等等。

一、循環流化床鍋爐項目建設背景

（一）國家或行業發展規劃

（二）循環流化床鍋爐項目發起人以及發起緣由

二、循環流化床鍋爐項目建設必要性

泰州（Taizhou），簡稱“泰”。南唐時(公元937年)為州治，取“國泰民安”之意，始名泰州。泰州是中國歷史文化名城，地處長江下游北岸、長江三角洲北翼，是江蘇長江經濟帶重要組成部分，是上海都市圈的中心城市之一。泰州有2100多年的建城 史，秦稱海陽，漢稱海陵，州建南唐，文昌北宋，兼融吳楚越之韻，匯聚江淮海之風。千百年來，風調雨順，安定祥和，被譽為祥瑞福地、祥泰之州。這里人文薈萃、名賢輩出，“儒風之盛，素冠淮南”。王艮、劉熙載、施耐庵、鄭板橋、梅蘭芳是泰州文化藝術史上的杰出代表。泰州是承南啟北的水陸要津，為蘇中門戶，自古有“水陸要津，咽喉據郡”之稱。700多年前，馬可?波羅游歷泰州，稱贊“這城不很大，但各種塵世的幸福極多”。泰州所轄縣市（區）全部建成國家級生態示范區、全國百強縣，同時泰州也是全國文明城市、國家環保模范城市、國家園林城市、中國優秀旅游城市、全國科技進步先進市。

“十二五”時期是泰州發展史上承前啟后、取得重大成就的五年，全市

上下深入貫徹落實黨的十八大和十八屆二中、三中、四中全會精神，積極應對國內外宏觀環境變化，扎實開展全省轉型升級綜合改革試點，全面推進思想再解放、項目大突破、城建新提升“三大主題工作”，經濟社會發展取得了顯著成就。2015 年全市完成地區生產總值 3655.5 億元，是2010 年的 1.8 倍，年均增長 11.5%；人均地區生產總值7.88 萬元，年均增長 11.4%。一般公共預算收入322.2 億元，是 2010 年的 1.89倍，年均增長 13.5%。轉型升級取得新進展。轉型升級綜合改革試點工作初見成效，三次產業結構由2010 年的 7.4︰55.0︰37.6 調整為 6.0︰49.0︰45.0。傳統產業向中高端邁進，生物醫藥等新興產業加快成長，高新技術產業產值占規模以上工業比重達42.5%，省級現代服務業集聚區達 9 家。農業現代化步伐加快，國家現代農業示范區成功獲批，適度規模經營面積占耕地面積比重達56.2%。自主創新能力不斷增強，連續五次入選國家科技進步先進市，成為國家創新型試點城市和國家知識產權示范城市。

三、循環流化床鍋爐項目建設可行性

（一）經濟可行性

推動產業集群品牌建設。鼓勵產業集群制定區域品牌發展規劃，支持具有較高市場占有率的特色產業集群制定團體標準，將打造區域品牌作為樹立產業集群整體優勢和提高知名度的重要手段。加強區域品牌知識產權保護，支持以品牌共享為基礎，大力培育地理標志、集體商標、原產地注冊、證明標志等集體品牌。鼓勵集群企業創建和培育企業品牌，推動區域品牌和企業品牌良性互動。

（二）政策可行性

財政政策要更加積極有效。今年赤字率擬按3%安排，財政赤字2.38萬億元，比去年增加2000億元。其中，中央財政赤字1.55萬億元，地方財政赤字8300億元。安排地方專項債券8000億元，繼續發行地方政府置換債券。今年赤字率保持不變，主要是為了進一步減稅降費，全年再減少企業稅負3500億元左右、涉企收費約2000億元，一定要讓市場主體有切身感受。財政預算安排要突出重點、有保有壓，加大力度補短板、惠民生。對地方一般性轉移支付規模增長9.5%，重點增加均衡性轉移支付和困難地區財力補助。壓縮非重點支出，減少對績效不高項目的預算安排。各級政府要堅持過緊日子，中央部門要帶頭，一律按不低于5%的幅度壓減一般性支出，決不允許增加“三公”經費，擠出更多資金用于減稅降費，堅守節用裕民的正道。

（三）技術可行性

控制工業過程溫室氣體排放。以減少工業過程二氧化碳、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫等溫室氣體排放為目標，以水泥、鋼鐵、石灰、電石、己二酸、硝酸、化肥、制冷劑生產等為重點，控制工業過程溫室氣體排放。開展水泥生產原料替代，利用工業固體廢物等非碳酸鹽原料生產水泥，減少生產過程二氧化碳排放。開展高碳產品替代，引導使用新型低碳水泥替代傳統水泥、新型鋼鐵材料或可再生材料替代傳統鋼材、有機肥或緩釋肥替代傳統化肥，減少高碳排放產品消費。

（四）模式可行性

創新驅動。堅持把創新擺在制造業發展全局的核心位置，完善有利于創

新的制度環境，推動跨領域跨行業協同創新，突破一批重點領域關鍵共性技術，促進制造業數字化網絡化智能化，走創新驅動的發展道路。

（五）組織和人力資源可行性

第三部分 循環流化床鍋爐項目產品市場分析

市場分析在可行性研究中的重要地位在于，任何一個循環流化床鍋爐項目，其生產規模的確定、技術的選擇、投資估算甚至廠址的選擇，都必須在對市場需求情況有了充分了解以后才能決定。而且市場分析的結果，還可以決定產品的價格、銷售收入，最終影響到循環流化床鍋爐項目的盈利性和可行性。在可行性研究報告中，要詳細研究當前市場現狀，以此作為后期決策的依據。

一、循環流化床鍋爐項目產品市場調查

（一）循環流化床鍋爐項目產品國際市場調查

（二）循環流化床鍋爐項目產品國內市場調查

（三）循環流化床鍋爐項目產品價格調查

（四）循環流化床鍋爐項目產品上游原料市場調查

（五）循環流化床鍋爐項目產品下游消費市場調查

（六）循環流化床鍋爐項目產品市場競爭調查

二、循環流化床鍋爐項目產品市場預測

市場預測是市場調查在時間上和空間上的延續，利用市場調查所得到的信息資料，對本循環流化床鍋爐項目產品未來市場需求量及相關因素進行定量與定性的判斷與分析，從而得出市場預測。在可行性研究工作報告中，市

場預測的結論是制訂產品方案，確定循環流化床鍋爐項目建設規模參考的重要根據。

（一）循環流化床鍋爐項目產品國際市場預測

（二）循環流化床鍋爐項目產品國內市場預測

（三）循環流化床鍋爐項目產品價格預測

（四）循環流化床鍋爐項目產品上游原料市場預測

（五）循環流化床鍋爐項目產品下游消費市場預測

（六）循環流化床鍋爐項目發展前景綜述 第四部分 循環流化床鍋爐項目產品規劃方案

一、循環流化床鍋爐項目產品產能規劃方案

二、循環流化床鍋爐項目產品工藝規劃方案

（一）工藝設備選型

（二）工藝說明

（三）工藝流程

三、循環流化床鍋爐項目產品營銷規劃方案

（一）營銷戰略規劃

（二）營銷模式

在商品經濟環境中，企業要根據市場情況，制定合格的銷售模式，爭取擴大市場份額，穩定銷售價格，提高產品競爭能力。因此，在可行性研究報告中，要對市場營銷模式進行詳細研究。

1、投資者分成

2、企業自銷

3、國家部分收購

4、經銷人代銷及代銷人情況分析

（三）促銷策略

第五部分 循環流化床鍋爐項目建設地與土建總規

一、循環流化床鍋爐項目建設地

（一）循環流化床鍋爐項目建設地地理位置

（二）循環流化床鍋爐項目建設地自然情況

（三）循環流化床鍋爐項目建設地資源情況

（四）循環流化床鍋爐項目建設地經濟情況

（五）循環流化床鍋爐項目建設地人口情況

二、循環流化床鍋爐項目土建總規

（一）循環流化床鍋爐項目廠址及廠房建設

1、廠址

2、廠房建設內容

3、廠房建設造價

（二）土建總圖布置

1、平面布置。列出循環流化床鍋爐項目主要單項工程的名稱、生產能力、占地面積、外形尺寸、流程順序和布置方案。

2、豎向布置（1）場址地形條件

（2）豎向布置方案

（3）場地標高及土石方工程量

3、技術改造循環流化床鍋爐項目原有建、構筑物利用情況

4、總平面布置圖（技術改造循環流化床鍋爐項目應標明新建和原有以及拆除的建、構筑物的位置）

5、總平面布置主要指標表

（三）場內外運輸

1、場外運輸量及運輸方式

2、場內運輸量及運輸方式

3、場內運輸設施及設備

（四）循環流化床鍋爐項目土建及配套工程

1、循環流化床鍋爐項目占地

2、循環流化床鍋爐項目土建及配套工程內容

（五）循環流化床鍋爐項目土建及配套工程造價

（六）循環流化床鍋爐項目其他輔助工程

1、供水工程

2、供電工程

3、供暖工程

4、通信工程

5、其他

第六部分 循環流化床鍋爐項目環保、節能與勞動安全方案

在循環流化床鍋爐項目建設中，必須貫徹執行國家有關環境保護、能源節約和職業安全方面的法規、法律，對循環流化床鍋爐項目可能造成周邊環境影響或勞動者健康和安全的因素，必須在可行性研究階段進行論證分析，提出防治措施，并對其進行評價，推薦技術可行、經濟，且布局合理，對環境有害影響較小的最佳方案。按照國家現行規定，凡從事對環境有影響的建設循環流化床鍋爐項目都必須執行環境影響報告書的審批制度，同時，在可行性研究報告中，對環境保護和勞動安全要有專門論述。

一、循環流化床鍋爐項目環境保護

（一）循環流化床鍋爐項目環境保護設計依據

（二）循環流化床鍋爐項目環境保護措施

（三）循環流化床鍋爐項目環境保護評價

二、循環流化床鍋爐項目資源利用及能耗分析

（一）循環流化床鍋爐項目資源利用及能耗標準

（二）循環流化床鍋爐項目資源利用及能耗分析

三、循環流化床鍋爐項目節能方案

（一）循環流化床鍋爐項目節能設計依據

（二）循環流化床鍋爐項目節能分析

四、循環流化床鍋爐項目消防方案

（一）循環流化床鍋爐項目消防設計依據

（二）循環流化床鍋爐項目消防措施

（三）火災報警系統

（四）滅火系統

（五）消防知識教育

五、循環流化床鍋爐項目勞動安全衛生方案

（一）循環流化床鍋爐項目勞動安全設計依據

（二）循環流化床鍋爐項目勞動安全保護措施 第七部分 循環流化床鍋爐項目組織和勞動定員

在可行性研究報告中，根據循環流化床鍋爐項目規模、循環流化床鍋爐項目組成和工藝流程，研究提出相應的企業組織機構，勞動定員總數及勞動力來源及相應的人員培訓計劃。

一、循環流化床鍋爐項目組織

（一）組織形式

（二）工作制度

二、循環流化床鍋爐項目勞動定員和人員培訓

（一）勞動定員

（二）年總工資和職工年平均工資估算

（三）人員培訓及費用估算

第八部分 循環流化床鍋爐項目實施進度安排

循環流化床鍋爐項目實施時期的進度安排是可行性研究報告中的一個重要組成部分。循環流化床鍋爐項目實施時期亦稱投資時間，是指從正式確定建設循環流化床鍋爐項目到循環流化床鍋爐項目達到正常生產這段時期，這一時期包括循環流化床鍋爐項目實施準備，資金籌集安排，勘察設計和設備

訂貨，施工準備，施工和生產準備，試運轉直到竣工驗收和交付使用等各個工作階段。這些階段的各項投資活動和各個工作環節，有些是相互影響的，前后緊密銜接的，也有同時開展，相互交叉進行的。因此，在可行性研究階段，需將循環流化床鍋爐項目實施時期每個階段的工作環節進行統一規劃，綜合平衡，作出合理又切實可行的安排。

一、循環流化床鍋爐項目實施的各階段

（一）建立循環流化床鍋爐項目實施管理機構

（二）資金籌集安排

（三）技術獲得與轉讓

（四）勘察設計和設備訂貨

（五）施工準備

（六）施工和生產準備

（七）竣工驗收

二、循環流化床鍋爐項目實施進度表

三、劑循環流化床鍋爐項目實施費用

（一）建設單位管理費

（二）生產籌備費

（三）生產職工培訓費

（四）辦公和生活家具購置費

（五）其他應支出的費用

第九部分 循環流化床鍋爐項目財務評價分析

一、循環流化床鍋爐項目總投資估算

二、循環流化床鍋爐項目資金籌措

一個建設循環流化床鍋爐項目所需要的投資資金，可以從多個來源渠道獲得。循環流化床鍋爐項目可行性研究階段，資金籌措工作是根據對建設循環流化床鍋爐項目固定資產投資估算和流動資金估算的結果，研究落實資金的來源渠道和籌措方式，從中選擇條件優惠的資金。可行性研究報告中，應對每一種來源渠道的資金及其籌措方式逐一論述。并附有必要的計算表格和附件。可行性研究中，應對下列內容加以說明：

（一）資金來源

（二）循環流化床鍋爐項目籌資方案

三、循環流化床鍋爐項目投資使用計劃

（一）投資使用計劃

（二）借款償還計劃

四、循環流化床鍋爐項目財務評價說明&財務測算假定

（一）計算依據及相關說明

（二）循環流化床鍋爐項目測算基本設定

五、循環流化床鍋爐項目總成本費用估算

（一）直接成本

（二）工資及福利費用

（三）折舊及攤銷

（四）工資及福利費用

（五）修理費

（六）財務費用

（七）其他費用

（八）財務費用

（九）總成本費用

六、銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅估算

（一）銷售收入

（二）銷售稅金及附加

（三）增值稅

（四）銷售收入、銷售稅金及附加和增值稅估算

七、損益及利潤分配估算

八、現金流估算

（一）循環流化床鍋爐項目投資現金流估算

（二）循環流化床鍋爐項目資本金現金流估算

九、不確定性分析

在對建設循環流化床鍋爐項目進行評價時，所采用的數據多數來自預測和估算。由于資料和信息的有限性，將來的實際情況可能與此有出入，這對循環流化床鍋爐項目投資決策會帶來風險。為避免或盡可能減少風險，就要分析不確定性因素對循環流化床鍋爐項目經濟評價指標的影響，以確定循環流化床鍋爐項目的可靠性，這就是不確定性分析。

根據分析內容和側重面不同，不確定性分析可分為盈虧平衡分析、敏感

性分析和概率分析。在可行性研究中，一般要進行的盈虧平衡平分析、敏感性分配和概率分析，可視循環流化床鍋爐項目情況而定。

（一）盈虧平衡分析

（二）敏感性分析

第十部分 循環流化床鍋爐項目財務效益、經濟和社會效益評價 在建設循環流化床鍋爐項目的技術路線確定以后，必須對不同的方案進行財務、經濟效益評價，判斷循環流化床鍋爐項目在經濟上是否可行，并比選出優秀方案。本部分的評價結論是建議方案取舍的主要依據之一，也是對建設循環流化床鍋爐項目進行投資決策的重要依據。本部分就可行性研究報告中財務、經濟與社會效益評價的主要內容做一概要說明：

一、財務評價

財務評價是考察循環流化床鍋爐項目建成后的獲利能力、債務償還能力及外匯平衡能力的財務狀況，以判斷建設循環流化床鍋爐項目在財務上的可行性。財務評價多用靜態分析與動態分析相結合，以動態為主的辦法進行。并用財務評價指標分別和相應的基準參數——財務基準收益率、行業平均投資回收期、平均投資利潤率、投資利稅率相比較，以判斷循環流化床鍋爐項目在財務上是否可行。

（一）財務凈現值

財務凈現值是指把循環流化床鍋爐項目計算期內各年的財務凈現金流量，按照一個設定的標準折現率（基準收益率）折算到建設期初（循環流化床鍋爐項目計算期第一年年初）的現值之和。財務凈現值是考察循環流化床

鍋爐項目在其計算期內盈利能力的主要動態評價指標。如果循環流化床鍋爐項目財務凈現值等于或大于零，表明循環流化床鍋爐項目的盈利能力達到或超過了所要求的盈利水平，循環流化床鍋爐項目財務上可行。

（二）財務內部收益率（FIRR）

財務內部收益率是指循環流化床鍋爐項目在整個計算期內各年財務凈現金流量的現值之和等于零時的折現率，也就是使循環流化床鍋爐項目的財務凈現值等于零時的折現率。財務內部收益率是反映循環流化床鍋爐項目實際收益率的一個動態指標，該指標越大越好。一般情況下，財務內部收益率大于等于基準收益率時，循環流化床鍋爐項目可行。

（三）投資回收期Pt 投資回收期按照是否考慮資金時間價值可以分為靜態投資回收期和動態投資回收期。以動態回收期為例：

（l）計算公式

動態投資回收期的計算在實際應用中根據循環流化床鍋爐項目的現金流量表，用下列近似公式計算：Pt＝（累計凈現金流量現值出現正值的年數-1）+上一年累計凈現金流量現值的絕對值/出現正值年份凈現金流量的現值

（2）評價準則

1）Pt≤Pc（基準投資回收期）時，說明循環流化床鍋爐項目（或方案）能在要求的時間內收回投資，是可行的；

2）Pt＞Pc時，則循環流化床鍋爐項目（或方案）不可行，應予拒絕。

（四）循環流化床鍋爐項目投資收益率ROI

循環流化床鍋爐項目投資收益率是指循環流化床鍋爐項目達到設計能力后正常年份的年息稅前利潤或營運期內年平均息稅前利潤（EBIT)與循環流化床鍋爐項目總投資（TI）的比率。總投資收益率高于同行業的收益率參考值，表明用總投資收益率表示的盈利能力滿足要求。

ROI≥部門（行業）平均投資利潤率（或基準投資利潤率）時，循環流化床鍋爐項目在財務上可考慮接受。

（五）循環流化床鍋爐項目投資利稅率

循環流化床鍋爐項目投資利稅率是指循環流化床鍋爐項目達到設計生產能力后的一個正常生產年份的年利潤總額或平均年利潤總額與銷售稅金及附加與循環流化床鍋爐項目總投資的比率，計算公式為：投資利稅率=年利稅總額或年平均利稅總額/總投資×100%投資利稅率≥部門（行業）平均投資利稅率（或基準投資利稅率）時，循環流化床鍋爐項目在財務上可考慮接受。

（六）循環流化床鍋爐項目資本金凈利潤率（ROE）

循環流化床鍋爐項目資本金凈利潤率是指循環流化床鍋爐項目達到設計能力后正常年份的年凈利潤或運營期內平均凈利潤(NP)與循環流化床鍋爐項目資本金(EC)的比率。循環流化床鍋爐項目資本金凈利潤率高于同行業的凈利潤率參考值，表明用循環流化床鍋爐項目資本金凈利潤率表示的盈利能力滿足要求。

（七）循環流化床鍋爐項目測算核心指標匯總表

二、國民經濟評價

國民經濟評價是循環流化床鍋爐項目經濟評價的核心部分，是決策部門

考慮循環流化床鍋爐項目取舍的重要依據。建設循環流化床鍋爐項目國民經濟評價采用費用與效益分析的方法，運用影子價格、影子匯率、影子工資和社會折現率等參數，計算循環流化床鍋爐項目對國民經濟的凈貢獻，評價循環流化床鍋爐項目在經濟上的合理性。國民經濟評價采用國民經濟盈利能力分析和外匯效果分析，以經濟內部收益率（EIRR）作為主要的評價指標。根據循環流化床鍋爐項目的具體特點和實際需要也可計算經濟凈現值（ENPV）指標，涉及產品出口創匯或替代進口節匯的循環流化床鍋爐項目，要計算經濟外匯凈現值（ENPV），經濟換匯成本或經濟節匯成本。

三、社會效益和社會影響分析

在可行性研究中，除對以上各項指標進行計算和分析以外，還應對循環流化床鍋爐項目的社會效益和社會影響進行分析，也就是對不能定量的效益影響進行定性描述。

第十一部分 循環流化床鍋爐項目風險分析及風險防控

一、建設風險分析及防控措施

二、法律政策風險及防控措施

三、市場風險及防控措施

四、籌資風險及防控措施

五、其他相關粉線及防控措施

第十二部分 循環流化床鍋爐項目可行性研究結論與建議

一、結論與建議

根據前面各節的研究分析結果，對循環流化床鍋爐項目在技術上、經濟

上進行全面的評價，對建設方案進行總結，提出結論性意見和建議。主要內容有：

1、對推薦的擬建方案建設條件、產品方案、工藝技術、經濟效益、社會效益、環境影響的結論性意見

2、對主要的對比方案進行說明

3、對可行性研究中尚未解決的主要問題提出解決辦法和建議

4、對應修改的主要問題進行說明，提出修改意見

5、對不可行的循環流化床鍋爐項目，提出不可行的主要問題及處理意見

6、可行性研究中主要爭議問題的結論

二、附件

凡屬于循環流化床鍋爐項目可行性研究范圍，但在研究報告以外單獨成冊的文件，均需列為可行性研究報告的附件，所列附件應注明名稱、日期、編號。

1、循環流化床鍋爐項目建議書（初步可行性研究報告）

2、循環流化床鍋爐項目立項批文

3、廠址選擇報告書

4、資源勘探報告

5、貸款意向書

6、環境影響報告

7、需單獨進行可行性研究的單項或配套工程的可行性研究報告

8、需要的市場預測報告

9、引進技術循環流化床鍋爐項目的考察報告

10、引進外資的名類協議文件

11、其他主要對比方案說明

12、其他

三、附圖

關鍵詞：循環流化床鍋爐項目可行性研究報告,循環流化床鍋爐項目計劃書,循環流化床鍋爐項目建議書,循環流化床鍋爐商業計劃書,循環流化床鍋爐可行性報告,循環流化床鍋爐可行性研究報告,循環流化床鍋爐可研報告,循環流化床鍋爐資金申請報告,循環流化床鍋爐項目可行性報告,循環流化床鍋爐可行性分析,循環流化床鍋爐可行性分析報告,循環流化床鍋爐項目申請報告

第四篇：論文題目 循環流化床鍋爐旋風分離器分析循環流化床鍋爐旋風分離器分析

自循環流化床燃燒技術出現以來，循環床鍋爐在世界范圍內得到廣泛的應用，大容量的循環床鍋爐已被發電行業所接受。循環流化床低成本實現了嚴格的污染排放指標，同時燃用劣質燃料，在負荷適 應性和灰渣綜合利用等方面具有綜合優勢，為煤粉爐的節能環保改造提供了一條有 效的途徑主循環回路是循環流化床鍋爐的關鍵，其主要作用是將大量的高溫固體物 料從氣流中分離出來，送回燃燒室，以維持燃燒室穩定的流態化狀態，保證燃料和 脫硫劑多次循環、反復燃燒和反應，以提高燃燒效率和脫硫效率。主循環回路是循環流化床鍋爐的關鍵，其主要作用是將大量的高溫固體物料從氣流中 分離出來，送回燃燒室，以維持燃燒室的穩定的流態化狀態，保證燃料和脫硫劑多次循環、反復燃燒和反應，以提高燃燒效率和脫硫效率。主循環回路不僅直接影響整個循環流化床 鍋爐的總體設計、系統布置，而且與其運行性能有直接關系。分離器是主循環回路的主要 部件，因而人們通常把分離器的形式，工作狀態作為循環流化床鍋爐的標志。分離器是主循環回路的關鍵部件，其作用是完成含塵氣流的氣固分離，并把收 集下來的物料回送至爐膛，實現灰平衡及熱平衡，保證爐內燃燒的穩定與高效。從 某種意義上講，CFB 鍋爐的性能取決于分離器的性能，所以循環床技術的分離器研 制經歷了三代發展，而分離器設計上的差異標志了 CFB 燃燒技術的發展歷程。循環流化床循環流化床 循環流化床 循環流化床 1．1 循環流化床鍋爐簡介 循環流化床(CFB)燃燒技術是一項近二十年發展起來的清潔煤燃燒技術。流化床 燃燒是床料在流化狀態下進行的一種燃燒，其燃料可以是化石燃料（如煤、煤矸石）、工農業廢棄物（如可燃垃圾、高爐煤氣）和各種生物質燃料（如秸稈）。流化燃燒是一種介于層狀燃燒與懸浮燃燒之間的燃燒方式。煤預先經破碎加工成一 定大小的顆粒（一般為＜8mm）后置于布風板上，煤經給煤機進入燃燒室，燃燒室 內料層的靜止高度約在 350～500mm，空氣則通過布風板由下向上吹送。當空氣以 較高的氣流速度通過料層時，煤粒間的空隙加大，料層膨脹增高，所有的煤粒、灰 渣紛亂混雜，上下翻騰不已，顆粒和氣流之間的相對運動十分強烈。這種處于沸騰 狀態的料床，稱為流化床。這種燃燒方式即為流化燃燒。流化燃燒后的細小顆粒燃 料隨高溫煙氣飛出爐膛，大部分被固態物料分離器捕捉，經返料器送回爐膛循環燃 燒，這就是循環流化燃燒技術，采用循環流化燃燒技術生產的鍋爐即為循環流化床 鍋爐。從已投運流化床鍋爐分折，流化床鍋爐具有獨特的優越性：（1）燃燒效率高： 國外循環流化床鍋爐，燃燒效率高達 99％；我國設計，投運流化床鍋爐效率也高達 95－98％。該爐型燃燒效率高的主要原因是煤燃燼率高。煤粒燃燼率分三種情況分 析：較小的顆粒（小于 0．04mm），隨煙氣速度進行流動，它們未達到對流受熱面 就完全燃燼了，在爐膛高度有效范圍內，它們燃燼時間是足夠的；對于較大一些煤 粒（大于 0．6mm），其沉降速度高，只有當其直徑進一步燃燒或相互磨擦碎裂而 減小時，才能隨煙氣逸出，較大顆粒經分離器分離返回爐膛循環燃燒；對于中等粒 度煤，其燃燒時間要比停留時間長，這給顆粒燃燼提供了足夠時間，未燃燼顆粒循 環燃燒，達到燃燼的目的。（2）、煤種適應性強：流化床爐可燃用低熱值的劣質煙 煤、頁炭、爐渣矸石甚至垃圾、秸稈等，對煤種適應性比煤粉爐、層燃爐好。在循 環床鍋爐中，通過粒子的循環回燃，爐膛溫度能被控制，煤粒著火和燃燼較好。流 化床鍋爐設計特點是爐膛高，給煤、布風、出渣等設計都適應劣質煤的燃燒，布風 裝置將空氣分別送入一次風的風室及分布板，送入二次風的風道噴咀。一次風約占 總風量 60％，由燃燒室底部送入，二次風由密相區的不同高度送入，給高效燃燒提 供了條件。由于采用了分離回料裝置，為劣煤分級燃燒、回燃提供了條件，循環流 化床鍋爐有兩種類型分離裝置，一種是慣性分離，一種是旋風分離；現在生產的鍋 爐多采用一級高溫分離器。國產循環流化床鍋爐采用較低流化速度（一般 4．5m／s －5．5m／s）、較低循環倍率約（10－20），因此，分離受熱面磨損較小。（3）、添加石灰石，有較高脫硫效果：流化床鍋爐脫硫原理是：煤燃燒過程中產生氧化硫 與流化床爐燃燒添加劑一氧化鈣發生反應，產生的硫酸鈣隨爐渣排出，脫硫效果可 800－900低溫下燃燒，可控制NOx 生成。流化床爐 NOx 生成原理是 空氣中氮氣和氧氣，在燃燒時產生 NO。在流化床爐燃燒過程中，燃料中 90％的氮 原素轉化成 NO2，大約 10％的氮元素反應生成 NO。在燃燒過程中，生成的 NOx CaO還原，減少了 NOx 排放。（5）、系統簡單、運行操作方便。（6）、灰渣綜合利用，前途廣泛：由于流化床爐渣可燃物極低（約 1－1．5％），而且具有較經濟的脫硫效果，增加了灰中硫酸鈣含量，這對綜合利用提供了有利條 件。灰渣可做各種建材的最好摻合料，水泥行業、制磚行業利用灰渣前途最廣泛該 爐型推廣應用，可減少除灰渣場地，對無灰場條件的中，小城市而言不僅可以大大 改善環境條件，而且可以推進建材行業發展，變廢為寶，使煤碳發揮綜合效益。1.1.1 循環流化床鍋爐結構 鍋爐采用單鍋筒，自然循環方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井 為總吊結構，四周有膜式水冷壁組成。自下而上，依次為一次風室、濃相床、懸浮 段、蒸發管、高溫過熱器、低溫過熱器及高溫省煤器。尾部豎井采用支撐結構，由 上而下布置低溫省煤器及管式空氣預熱器。兩豎井之間由立式旋風分離器相連通，分離器下部聯接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內部均設有防磨內襯，前部 豎井用敖管爐墻，外置金屬護板，尾部豎井用輕型爐墻，由八根鋼柱承受鍋爐全部 重量。鍋爐采用床下點火（油或煤氣），分級燃燒，一次風率占 50—60%飛灰循環為 低倍率，中溫分離灰渣排放采用干式，分別由水冷螺旋出渣機、灰冷卻器及除塵器 灰斗排出。爐膛是保證燃料充分燃燒的關鍵，采用湍流床，使得流化速度在 3.5—4.5m/s,并設計適當的爐膛截面，在爐膛膜式壁管上鋪設薄內襯（高鋁質磚），即使鍋爐燃燒用不同燃料時，燃燒效率也可保持在 98—99%以上。分離器入口煙溫在 450 度左右，旋風筒內徑較小，結構簡化，筒內僅需一層薄 薄的防磨內襯（氮化硅磚）。其使用壽命較長。循環倍率為 10—15 左右。循環灰輸送系統主要由回料管、回送裝置，溢流管及灰冷卻器等幾部分組成。床溫控制系統的調節過程是自動的。在整個負荷變化范圍內始終保持濃相床床 860度的恒定值，這個值是最佳的脫硫溫度。當自控制不投入時，靠手動也能維 持恒定的溫床。保護環境，節約能源是各個國家長期發展首要考慮的問題，循環流化床鍋爐正 是基于這一點而發展起來，其高可靠性，高穩定性，高可利用率。最佳的環保特性 以及廣泛的燃應性，越來越受到廣泛關注，完全適合我國國情及發展優勢。1.1.2 當固體顆粒中有流體通過時，隨著流體速度逐漸增大，固體顆粒開始運動，且固體顆粒之間的摩擦力也越來越大，當流速達到一定值時，固體顆粒之間的摩擦力 與它們的重力相等，每個顆粒可以自由運動，所有固體顆粒表現出類似流體狀態的現象，這種現象稱為流態化。對于液固流態化的固體顆粒來說，顆粒均勻地分布于床層中，稱為“散式”流態化。而 對于氣固流態化的固體顆粒來說，氣體并不均勻地流過床層，固體顆粒分成群體作紊流運 動，床層中的空隙率隨位置和時間的不同而變化，這種流態化稱為“聚式”流態化。循環流 化床鍋爐屬于“聚式”流態化。固體顆粒（床料）、流體（流化風）以及完成流態化過程的設備稱為流化床。1.1.3 臨界流化速度 對于由均勻粒度的顆粒組成的床層中，在固定床通過的氣體流速很低時，隨著風 速的增加，床層壓降成正比例增加，并且當風速達到一定值時，床層壓降達到最大 值，該值略大于床層靜壓，如果繼續增加風速，固定床會突然解鎖，床層壓降降至 床層的靜壓。如果床層是由寬篩分顆粒組成的話，其特性為：在大顆粒尚未運動前，床內的小顆粒已經部分流化，床層從固定床轉變為流化床的解鎖現象并不明顯，而 往往會出現分層流化的現象。顆粒床層從靜止狀態轉變為流態化進所需的最低速度，稱為臨界流化速度。隨著風速的進一步增大，床層壓降幾乎不變。循環流化床鍋爐 一般的流化風速是 倍的臨界流化速度。1.1.4 影響臨界流化速度的因素（1）料層厚度對臨界流速影響不大。（2）料層的當量平均料徑增大則臨界流速增加。（3）固體顆粒密度增加時臨界流速增加。提高循環流化床鍋爐熱效率的措施提高循環流化床鍋爐熱效率的措施 提高循環流化床鍋爐熱效率的措施 提高循環流化床鍋爐熱效率的措施 適當提高燃燒溫度，碳粒子的燃燼時間與燃燒溫度有關，提高燃燒溫度能明顯的縮短 碳粒子的燃燼時間。如下式 16 exp(10 77 其中:τp為碳粒子的 燃燼時間s；T 為燃燒溫度；dp為碳粒子直徑cm。當τp 從800升高到950時，碳粒子的燃燼時間縮短6 倍左右。當燃燒溫度從870提高到920，燃燒溫度增加50 時，鍋爐燃燒效率提高了2 個百分點左右。降低飛灰含碳量提高鍋爐燃燒效率，影響飛灰含碳量的因素有如下方面：燃燒溫度、煤的種類、分離飛灰的循環倍率、燃燒室上部燃燒偏斜、燃燒氧量的供給、分離器的分離 效率、除塵灰再循環燃燒。（1）溫度的影響：經試驗證明當燃燒溫度從900提高到950 時，飛灰含碳量從22.5%降到10%左右，降低了12.5 個百分點。燃燒溫度提高1，飛灰 含碳量降低0.25 個百分點，這個影響程度的不同是由煤的燃燒反應性差異所決定的。（2）揮發分低的難燃煤種,飛灰含碳量較高，揮發分高的易燃煤種，飛灰含碳量較低，一般無 煙煤的飛灰含碳量比煙煤要高5-10 個百分點。(3)分離灰循環倍率的影響： 1-1從圖上可以看出分離灰循環倍率為5 時，飛灰含碳量為12.5%左右，而分離灰循環倍率從 提高到4，飛灰含碳量降低約2.5個百分點，7 提高到8 時，降低了1 個百分點，14 18時，只降低了 0.5 個百分點，離灰循環倍率在 2-6 之間變化，對飛灰含碳量的影 響是最有效的。（4）器分離效率：分離器的分離效率與分離灰循環倍率的關系為 為分離灰循環倍率，ηc為分離器分離效率，Ay 為燃煤灰分含量，α 灰份額。分離效率高，分離灰循環倍率大；煤中灰份含量高，分離灰循環倍率大；燃燒 室出口飛灰份額大，分離灰循環倍率高。（5）優化燃燒調整和控制：提高燃燒效果，900-950；改善脫硫效果，830-880；控制 NOX 的生成量 200mg/Nm3-400 mg/Nm3 間，(830-930)；煙氣成分包括O2、NO2（NO）、N2O、SO2（SO3）、CO2、CO、N2等，根據O2，CO 和CO2 含量控制空氣量，根據SO2 含量控制石灰石加入量，根據NOX 含量控制燃燒溫度。降低床底渣含碳量，粗粒子在濃相床內的停留時間： Hb 靜止床料高度，m；Fd 布風板面積，m2；ρb--靜止床料的堆積密度,kg/m3； 為燃煤消耗量，kg/h；δ為燃煤中粗粒子的份額。通過試驗和實際運行可以高熱值煤的停留時間比低熱值煤長很多，這就是 CFB 鍋爐燒低熱值煤床底渣含碳量高的原因。故需 要維持合理燃燒溫度，適當提高料層厚度。制備合適粒度及大小分布的燃煤，防止燃燒分 層，并注意在燒低熱值煤的時候，減少一次風的使用，降低流化的速度。降低排煙溫度，減少排煙熱損失，影響排煙損失的因素有：排煙溫度，包括尾部煙道 受熱面積灰，煙氣含塵量大；過剩空氣系數大。而降低排煙溫度就可以從提高尾部煙道的 受熱面；提高分離器效率，降低煙氣含塵量；加強尾部煙道的吹灰效率；合理搭配一二次 風量，在保證流化和燃燒的情況下，盡可能減少風的使用。1.3循環流化床鍋爐節能改造技術 加裝燃油，經燃油節能器處理之碳氫化合物，分子結構發生變化，細小分子增 多，分子間距離增大，燃料的粘度下降，結果使燃料油在燃燒前之霧化、細化程度 大為提高，噴到燃燒室內在低氧條件下得到充分燃燒，因而燃燒設備之鼓風量可以 減少 15％至 20％，避免煙道中帶走之熱量，煙道溫度下降 10。燃燒設備之燃油經節能器處理后，由于燃燒效率提高，故可節油 4.87％至 6.10％，并且明顯看 到火焰明亮耀眼，黑煙消失，爐膛清晰透明。徹底清除燃燒油咀之結焦現象，并防 止再結焦。解除因燃料得不到充分燃燒而爐膛壁積殘渣現象，達到環保節能效果。大大減少燃燒設備排放的廢氣對空氣之污染，廢氣中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氫化合物（HC）等有害成分大為下降，排出有害廢氣降低 50％以上。同時，廢 30％—40％。安裝位置：裝在油泵和燃燒室或噴咀之間，環境溫度不宜超過 360。安裝冷凝型燃氣鍋爐節能器，燃氣鍋爐排煙中含有高達 18%的水蒸氣，其蘊含 大量的潛熱未被利用，排煙溫度高，顯熱損失大。天然氣燃燒后仍排放氮氧化物、少量二氧化硫等污染物。減少燃料消耗是降低成本的最佳途徑，冷凝型燃氣鍋爐節 能器可直接安裝在現有鍋爐煙道中，回收高溫煙氣中的能量，減少燃料消耗，經濟 效益十分明顯，同時水蒸氣的凝結吸收煙氣中的氮氧化物，二氧化硫等污染物，降 低污染物排放，具有重要的環境保護意義。采用冷凝式余熱回收鍋爐技術，傳統鍋爐中，排煙溫度一般在 160～250，煙 氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態，不可能凝結成液態的水而放出汽化潛熱。眾所周知，鍋爐熱效率是以燃料低位發熱值計算所得，未考慮燃料高位發熱值中汽化潛熱的熱 損失。因此傳統鍋爐熱效率一般只能達到 87%～91%。而冷凝式余熱回收鍋爐，它 把排煙溫度降低到 50～70，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結潛熱，提升 了熱效率；冷凝水還可以回收利用。鍋爐尾部采用熱管余熱回收技術，余熱是在一定經濟技術條件下，在能源利用 設備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻 介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和 廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據調查，各行業的余熱總資源約占其燃料消 耗總量的 17%~67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的 60%。1．4 循環流化床的脫硫脫硝技術 煙氣脫硫是世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方法，是控制酸雨和二氧化硫 污染的最為有效的和主要的技術手段。目前，世界上各國對煙氣脫硫都非常重視，已開發了數十種行之有效的脫硫技 術，但是，其基本原理都是以一種堿性物質作為 SO 的吸收劑，即脫硫劑。按脫硫劑的種類劃分，煙氣脫硫技術可分為如下幾種方法。MgO為基礎的鎂法； 為基礎的氨法；（5）以有機堿為基礎的有機堿法。世界上普遍使用的商業化技術是鈣法，所占比例近90%。煙氣脫硫裝置相對占有率最大的國家是日本。日本的燃煤和燃油鍋爐基本上都 裝有煙氣脫硫裝置。眾所周知，日本的煤資源和石油資源都很缺乏，也沒有石膏資 源，而其石灰石資源卻極為豐富。因此，FGD 的石膏產品在日本得到廣泛的應用。這便是鈣法在日本得到廣泛應用的原因。因此，其他發達國家的火電廠鍋爐煙氣脫 硫裝置多數是由日本技術商提供的。在美國，鎂法和鈉法得到了較深入的研究，但實踐證明，它們都不如鈣法。在我國，氨法具有很好的發展土壤。我國是一個糧食大國，也是化肥大國。氮 肥以合成氨計，我國的需求量目前達到 33Mt/a（百萬噸/年），其中近45%是由小型 氮肥廠生產的，而且這些小氮肥廠的分布很廣，每個縣基本上都有氮肥廠。因此，每個電廠周圍 100km 內，都能找到可以提供合成氨的氮肥廠，SO 吸收劑的供應很豐富。更有意義的是，氨法的產品本身就是化肥，就有很好的應用價值。在電力界，尤其是脫硫界，還有兩種分類方法，一種方法將脫硫技術根據脫硫 過程是否有水參與及脫硫產物的干濕狀態分為濕法、干法和半干（半濕）法。另一 種分類方法是以脫硫產物的用途為根據，分為拋棄法和回收法。在我國，拋棄法多 的工藝。氨法脫硫工藝具有很多別的工藝所沒有的特點。氨是一種良好的堿性吸收劑:從吸收化學機理上分析，SO 的吸收是酸堿中和反應，吸收劑堿性越強，越利于吸收，氨的堿性強于鈣基吸收劑；而且從吸收物理機理上分析，鈣基吸收劑 吸收 SO 是一種氣－固反應，反映速率慢，反應完全，吸收劑利用率高，可以做到很高的脫硫效率。同時相對鈣基脫硫工藝來說系統簡單，設備體積小，能耗低。另 外，其脫硫副產品硫酸銨在某些特定地區是一種農用肥料，副產品的銷售收入能降 低一部分因吸收劑價格高造成的高成本。氨法脫硫工藝主要由兩部分反應組成:吸收過程,煙氣經過吸收塔，其中的 SO 被吸收液吸收，并生成亞硫酸銨與硫酸氫銨；中和結晶，由吸收產生的高濃度亞硫酸銨與 硫酸氫銨吸收液，先經灰渣過濾器濾去煙塵，再在結晶反應器中與氨起中和反應，同時用水間接攪拌冷卻，使亞硫酸銨結晶析出。燃燒脫硫+ 尾部增濕活化（半干法），燃燒脫硫+尾部增濕活化系指循環流化 床爐內加入石灰石進行燃燒脫硫，然后利用爐內未完全反應的脫硫劑（石灰），在 鍋爐尾部煙道噴入水或水蒸汽，適當降低煙氣溫度（高于煙氣絕熱飽和溫度），尾 部進一步進行煙氣脫硫。脫硫產物呈現干態固體物，易于處理，沒有污水處理及腐蝕等問題。該脫硫工藝適合與靜電除塵器或布袋除塵器配套。降低 排放主要技術措施改變燃燒條件：包括低過量空氣燃燒法，空氣分級燃燒法，燃料分級燃燒法，煙氣再循環法。爐膛噴射脫硝：包括噴氨及尿素，噴入水蒸汽，噴入二次燃料。煙 氣脫硝：干法脫硝，(煙氣催化脫硝，電子束照射煙氣脫硝)濕法脫硝。而在燃燒上： 凡通過改變燃燒條件來控制燃燒關鍵參數，以抑制生成或破壞已生成的 達到減少排放的技術稱為低 燃燒技術是采用最廣、相對簡單、經濟并且是有效的方法低過量空氣燃燒、空氣分級燃燒、燃料分級燃燒、煙氣再循環。低過量空氣燃燒：使燃燒過程盡可能地在接近理論空氣量的條件下進行，隨著 煙氣中過量氧的減少，可以抑制 含量的關系如圖顯示，不過爐內氧的濃度過低，低于 3%以下時，會造成 CO 濃度的急劇增加，從而大 大增加化學未完全燃燒熱損失。同時，也會引起飛灰含碳量的增加，燃燒效率將會 降低；此外，低氧濃度會使爐膛內的某些地區成為還原性氣氛，從而降低灰熔點，引起爐壁結渣與腐蝕。空氣分級燃燒：基本原理——將燃料的燃燒過程分階段完成一級燃燒：將供入 爐膛的空氣量減少到總燃燒空氣量的 70%~75%，使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件 下燃燒。過量空氣系數 a＜1，降低了燃燒區內的燃燒速度和溫度水平，而且在還原 性氣氛中降低了生成 的反應率，抑制了NOx 的生成量。二級燃燒：其余空氣與 一級燃燒區產生的煙氣混合，在 的條件下完成全部燃燒過程。爐膛噴射脫硝：向爐膛噴射某種物質來還原已生成的 放量。包括噴水、噴射二次燃料和噴氨等。

1、噴水法，但一氧化氮氧化較困難，需噴入臭氧或高錳酸鉀，不現實。

2、噴二次燃料：即前述燃料分級燃燒，但二次燃料 不會僅選擇 反應，還會與氧氣反應，使煙氣溫度上升

3、噴氨法（尿素等氨基 還原劑）4NH 反應，而一般不和氧反應，這種方法亦稱選擇性非催化劑吸收（SNCR）法。但不用催化劑，氨還原 ~1050這一狹窄范圍內進行，故噴氨點應選擇在爐膛上部對應位置。采用爐膛噴射脫硝，噴射點必須在 950 ~1050之間。噴入的氨與煙氣良好混合 是保證脫硝還原反應充分進行、使用最少量氨達到最好效果的重要條件。若噴入的 氨未充分反應，則泄漏的氨會到鍋爐爐尾部受熱面，不僅使煙氣飛灰容易沉積在受 熱面，且煙氣中氨遇到三氧化硫會生成硫酸氨（粘性，易堵塞空氣預熱器，并有腐蝕危險）。爐內噴氨脫硝優缺點：非催化噴氨脫硝法投資少，運行費用也低.但反應 溫度范圍狹窄；要有良好的混合及反應空間和反應時間的條件；當要求較高的脫除 率時，會造成 NH 泄漏量過大等問題。10 循環流化床鍋爐分離器2.1 分離器簡介 循環流化床(CFB)鍋爐要求達到的一系列技術參數，如：循環倍率、燃燒效率、脫琉 效率、床溫床壓以及對燃料的適應性等，都必須通過氣固分離器的可靠性和高效率來實現。目前，我國多采用旋風分離器作氣固分離，因為它結構簡單，制造技術比較成熟，運行人 員也比較熟悉。但多年運行經驗表明，旋風分離器用于CFB 鍋爐主要存在的問題有：保 溫材料耐高溫和耐磨能力不強，造成旋風分離器內襯磨損嚴重；常壓CFB 鍋爐雖規程上 不允許有后燃現象，但實際運行中，旋風分離器內經常出現后燃現象，甚至將分離器自身 燒壞；對增壓CFB 鍋爐，因其出口煙氣將送到燃氣輪機作功，為了燃盡CO 象并非不允許，這對旋風分離器的材料將提出更高的要求；保溫材料的熱慣性很大，導致啟停時間延長，負荷變化適應能力低；旋風分離器自身體積大，不利于CFB 鍋爐大型化，超大的體積將給鍋爐帶來許多不易解決的問題等。氣固分離器分離煤燃燒后產物和脫硫劑脫琉后產物的固體顆粒。這兩種顆粒的粒度分 布不同于入爐煤和入爐石灰石的粒度分布。完全只根據入爐煤粒度分布來選擇氣固分離器 已不甚合理，制造廠按自身習慣，將用于一般煤粉爐的傳統產品選作CFB 鍋爐的氣固分 離器則問題會更多。下面介紹幾種國內外氣固分離器，并提出CFB 鍋爐如何選用氣固分離器的個人看法。2.2 爐膛出口幾何結構 清華大學做了個試驗，圖2-1 為試驗系統示意圖。主床面積90mm90mm，有效高 5.25m；試驗物料為樹脂，其平均粒徑為500m，物料真實密度1400kg／m，終端速度2.7m／s。圖1-2 表示試驗中采用3 種典型的出口幾何結構。H 指凸起部分高度(m)。ehit表示爐膛出口面積為44mm88mm，循環顆粒流率為8．46g／m s。光滑形出口如圖2-2a 所示，爐膛出口的固體顆粒，由于導向板的作用隨著變向氣流而進入水平煙道，在出口附近的顆粒密度保持不變。平直出口結構如圖2-2b 所示，氣固兩相流中的 固體顆粒一部分隨氣流離開爐膛，另一部分在與爐頂碰撞后，將沿爐膛內壁碰回并下降，在內壁面附近形成下降的顆粒層在爐膛內循環，它們不進入氣固分離器。當采用圖2-2c 的出口結構時，凸起高度在爐膛頂部形成一個空腔。部分顆粒在向上運動過程中由于慣性 而從爐膛進入此空腔，在空腔內密集起來形成一個較濃的區域。聚集的顆粒沿內壁回落稱 之為空腔效應，形成的顆粒在爐膛內循環。與光滑出口相比，實際上減少了氣固分離器的 負荷。試驗的目的是要最大地增加這一爐膛內循環量。上述爐膛內循環量與圖2-2c 值有關。如凸起高度(H)小于顆粒慣性能達到的最大高度，則空腔內上升的顆粒將與爐頂相碰撞，碰撞后的顆粒將沿爐膛內壁落下，稱之為碰 撞效應。也和空腔效應一樣，將導致爐膛頂部密度增加。如果H 大于顆粒所能達到的最 大高度時，則頂部密度不再增加。圖2-3 為爐膛出口幾何結構對流化床爐膛密度分布的影 響。這種現象不僅可減少流向氣固分離器的顆粒量，還有利于增強氣固兩相的混合。從圖 2-3 可看出，H 增至0．15m，兩條曲線的距離大于H＝0．15m和H＝0．35m 之間 的間距。也就是說空腔和碰撞的綜合效應并非與H 成正比增加。對CFB 鍋爐，H 實際取 0．5m 即可，即將爐頂升高0．5m 就夠了。12 2-3 2-4 取H＝0．5m，用采樣探頭法，按各種流率G 測得爐膛頂部的分離效率η，如圖2-4所示。該試驗仍在A ehit ＝44mm88mm ＝5．14m／s下進行。從圖2-4 可看出：(1)當H 在0．3～0．4m 之間，3 根曲線都趨向飽和；(2)隨著G 可達70％。這說明出13 口結構作為初級內分離具有很大的應用價值，而且爐頂提高僅0．5m，無論是新建或舊 爐改造都不會花太多的錢。這里要說明的是，η 并非全爐的效率，也不是氣固分離器的效 系指爐膛內測出下降顆粒量與上升顆粒量之比。改變爐頂幾何結構這一措施除減少爐膛后氣固分離器負荷外，還有利于減輕旋風分離器和尾部受熱面的磨損。2.3 槽形分離器 槽形分離器屬撞擊式分離器。圖2-5 為埃賓斯別爾格電廠的CFB 鍋爐系統圖。2-5 CFB 9.10.11.L 12.13.14.15.16.17.18.埃賓斯別爾格電廠的CFB 鍋爐210t／h，510和10．6MPa，滿負荷時煙氣流速6m ／s。槽形分離器的槽形部件交錯排列，它們被懸掛在爐膛出口后的爐頂，對煙氣和固體 顆粒的通道形成迷宮，如圖2-6 所示。兩排一次除塵器布置在水平煙道入口處，部分固體 顆粒撞擊槽形部件后沿槽板下落，收集來的灰粒沿后墻返回如圖2-5 由水平煙道中另一排分離器(圖2-5之10)收集的固體顆粒進入灰斗，見圖2-6 之3，再經 閥(亦稱J閥)即圖2-5 之11，返回下部爐膛。14 2-6 經槽形分離器仍未分離出而進入豎井的固體顆粒，通過布置在省煤器和空氣預熱器之間的多管式除塵器分離后的灰塵收集在灰斗內，再用氣力輸送設備從圖2-5 之13 部輸送到下部爐膛，多余的灰從灰斗經排灰閥(16)排入專用容器。槽形分離器除對比于旋風分離器結構上可降低CFB 鍋爐的高度外，還有以下優點：(1)由于分離器的阻力小，風壓損失較小，下部爐膛的氣流擴散密度甚低，因而減少 了廠用電。經測試，風壓可降低25％，經計算300t／h 的CFB 鍋爐，可降低鍋爐廠用電 的15％。(2)爐膛內的顆粒分離，強化了顆粒內部的再循環，促使沿爐膛高度的濃度變化較均(3)借助于L閥顆粒一次回收，爐膛內顆粒質量含量的調節范圍增大。(4)新分離器的結構能采用新型耐熱材料，由于其熱容量小，對加快啟停和負荷變化 的反應均較快速。(5)由于配套采用了低溫高效小直徑的多管式除塵器，能分離顆粒直徑小的灰塵，改 善爐膛的熱交換、燃燒條件和吸附劑的利用。(6)國外CFB 鍋爐多采用外置式灰熱交換器以回收灰渣的物理熱，并對負荷及床溫進 行快速控制和調節，故外置式熱交換器是形成CFB 鍋爐的重要設備。

第五篇：循環流化床鍋爐物料分布特性的分析

循環流化床鍋爐物料分布特征分析

王智微1，吳曉玲2，冷洪川2

(1.國電熱工研究院，陜西 西安710032；2.東方鍋爐(集團)

股份有限公司，四川自貢643000)

摘 要 對循環流化床(CFB)鍋爐的物料分布特征進行了分析，CFB鍋爐的物料分布可分為四種形式：飛灰、底渣、內循環物料和外循環物料。其中，內循環物料和外循環物料平衡的實現是CFB鍋爐運行的關鍵，對不同的燃料，內循環物料和外循環物料平衡的實現方式不同，高的分離器分離效率是物料平衡實現的基礎。

關鍵詞 循環流化床鍋爐物料平衡物料循環

1前言

循環物料平衡、熱量平衡和高的燃燒效率是循環流化床(CFB)鍋爐正常運行的基礎[1]。其中，物料平衡是CFB鍋爐正常運行的基本條件，而CFB鍋爐的物料平衡又與不同區域的物料分布形式和分布特征有關。因此，有必要對CFB鍋爐的物料分布特征進行研究。

在CFB鍋爐的模型研究中，利用模型結構可以計算出爐膛任意高度處的物料濃度和物料粒徑分布［2，3，4］，但物料的成灰特性是模型的一個研究難點［5］。工程設計上一般注重對循環倍率、灰渣份額、爐膛出口物料濃度等設計參數的選取，還無法深入地表征物料在爐內的運行狀態和特征。在CFB鍋爐的實際運行中，由于CFB運行所需要的物料濃度不足，CFB鍋爐往往以鼓泡床方式運行，一般表現為爐膛下部溫度通常在950℃以上，爐膛上部溫度明顯低于設計值，風室壓力偏低，爐膛熱量釋放主要集中在爐膛下部。

試圖將CFB鍋爐內的物料分為四種形式，以便對四種形式的物料分別研究，從新的角度對CFB鍋爐物料平衡和燃料成灰特性進行研究。

2CFB鍋爐內的物料構成

在通常條件下，爐內物料主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、CaSO4、焦碳等構成。

物料中SiO2、Al2O3和Fe2O3為主要成分，SiO2含量一般在40～60%，Al2O3含量一般在20～30%，Fe2O3含量一般在3～10%。隨著脫硫用石灰石的增加，CaO和CaSO4含量增加。

焦碳在爐內的平均含量與燃料的燃燒特性有關。對褐煤，底渣可燃物含量一般低于0.5%；對煙煤，底渣可燃物含量一般在1.5%左右；對貧煤，底渣可燃物含量一般在2～3%左右；對無煙煤，底渣可燃物含量一般在3%以上。此外，底渣可燃物的含量明顯與底渣份額和燃煤粒徑有關。

總體上，爐內的平均含碳量與燃料密切相關［6］。難燃煤種與易燃煤種相比，由于不同燃料的燃燒特性不同，要維持相同的熱量釋放，難燃煤種在爐內的焦碳濃度或焦碳總量應大于易燃煤種。

3CFB鍋爐內的物料分布狀態與分布特征

對CFB鍋爐，按爐內的物料濃度通常將爐膛分為密相區、過渡區和稀相區三個區域，如圖1。CFB運行狀態下，在物料循環回路的不同部位，物料粒徑的分布和可燃物含量存在很大區別，物料在爐內的分布大致分為以下四種類型：內循環物料、底渣、外循環物料(循環灰)和飛灰。

內循環物料的穩定是CFB鍋爐熱量平衡的基礎，也是CFB鍋爐正常運行的關鍵。在密相區、過渡區和稀相區存在不同的循環方式，同時三個區域的物料特性有很大區別。沿爐膛高度，物料粒徑和焦碳含量逐漸減小，密相區物料與底渣相似，稀相區物料與外循環物料相似。

底渣由密相區內排出的物料組成，主要為煤中所含的矸石、未破碎的大煤顆粒、回料管回送的循環灰等。底渣中的可燃物含量一般比爐內的平均可燃物含量大。

外循環物料指通過爐膛出口進入分離器并回到爐內的物料。外循環物料的粒徑一般在0.3mm以內，可燃物含量一般在1%左右。

采用旋風分離器結構的飛灰粒徑一般小于0.1mm，由進入分離器未分離下來的內循環物料構成。飛灰可燃物含量是以上四種物料類型中最高的。對同一種煤種在相當的運行條件下，隨著脫硫用石灰石的增加，飛灰總流量相應增加，但飛灰可燃物總量基本不變，飛灰可燃物含量會相應減小。

4CFB鍋爐內的物料流動狀態

爐內物料流動過程如圖2。物料在爐內的宏觀運動表現為： a.物料在密相區有強烈的內循環；

b.物料在一次風的帶動下經過過渡區進入稀相區，在密相區的上界面有大量的物料揚析和回落；

c.隨著爐膛高度的增加，物料向上揚稀夾帶的量逐漸減少，在爐膛壁面可見物料向下流動。

在爐膛下部，內循環物料的運動表現為物料的湍動運動，宏觀上可分為三種運動趨勢：物料向排渣口運動、燃料在爐膛截面上的擴散和凈物料進入過渡區。在排渣口的設計上，排渣口的位置應遠離燃料給料口和循環灰回料口。

過渡區的物料流動表現為湍流運動，大量的物料顆粒離開密相區，大部分大顆粒會回落到密相區，而大部分細顆粒繼續向上部運動。在總的宏觀流動上，通過過渡區的揚稀和夾帶進入稀相區的物料凈流量等于稀相區內的燃燒量、飛灰量和外循環物料流量的總和。

稀相區的物料流動形式一般認為表現出核——環結構［7］，爐膛邊壁大量的物料向下流動，截面內部物料向上流動，向上流動的物料量大于邊壁向下的流動量。進一步的試驗研究發現緊靠近壁面附近還存在一個物料低濃度區域或氣體邊界層，物料在稀相區的截面分布認為是雙環結構。在爐膛出口明顯存在一個物料［8，9］高濃度區域，揚稀到爐膛上部的物料只有一部分通過爐膛出口進入旋風分離器，經旋風分離器分離后形成外循環物料。實驗證明上部區域的物料回流對內循環物料的穩定有重要意義。

5CFB鍋爐物料分布的實現

CFB鍋爐的穩定運行過程就是實現滿足CFB運行所需的內循環物料、外循環物料、底渣和飛灰平衡過程。

在低負荷運行條件下，CFB鍋爐處于鼓泡床運行狀態，內循環物料主要積聚在密相區位置，外循環物料量很少，物料主要通過底渣離開爐膛。通常的認識是在低負荷條件下，由于爐膛空床速度降低，可揚稀和夾帶到爐膛上部物料量減小，CFB鍋爐以鼓泡床方式運行，實際的CFB鍋爐運行證明，爐膛空床速度只是CFB方式運行的表觀參數。即使CFB鍋爐的空床速度在滿負荷設計條件下，如果爐膛中上部所需的物料濃度不夠，CFB鍋爐仍將以鼓泡床方式運行，并表現出鼓泡床的典型運行特征。

在CFB運行狀態下，內循環物料和外循環物料需要維持到一定的濃度才能夠得以實現，具體表現為一定量的內循環物料和外循環物料平衡的實現。CFB鍋爐的升負荷過程可以看作是內循環物料和外循環物料的積累過程。 在不排放循環灰條件下，物料進入爐膛后通過兩個途徑離開爐膛，底渣和飛灰；對應特定的運行狀態，存在一個特定的底渣份額或飛灰份額。由于密相區與稀相區的物料濃度差異，煤的成灰特性就可以通過四種物料在爐內分布或平衡的實現可以充分體現出來，以下通過一些特殊煤種的物料分布或平衡的實現方法和現象進行闡述：

a.高灰份易破碎煤種，底渣平均粒徑ddr明顯低于給煤平均粒徑dfuel，底渣份額adr小于飛灰份額afa，外循環物料量大。

b.高灰份難破碎煤種，ddr與dfuel相當或大于dfuel，adr遠大于afa。盡管燃料的灰份含量高，如果給煤粒徑過粗或破碎 性能很差(如煤矸石)，在較短的運行時間內，即使鍋爐風室壓力已經很高，爐內料層壓降增大，但只是密相區大粒徑循環物料量在增加，而可參與爐膛上部循環和外循環的物料量卻難以積累，鍋爐將以鼓泡床方式運行。鍋爐從剛啟動時的鼓泡床運行方式過渡到CFB運行方式需

［10］要很長的時間，添加可循環的細物料是一個很好的方法。

c.低灰份煤種，一般需要添加可循環的細物料。對低灰份褐煤，燃料的投入甚至不足以彌補飛灰的物料損失，需要定期添加一定的可循環細物料。該類型CFB鍋爐選用選擇性排渣冷渣器可以彌補排渣帶來的一部分物料損失。

6分離器對物料分布的作用

分離器的分離效率對物料分布和燃燒效率起著關鍵作用。

正常運行條件下，通過底渣的排放和立管內物料料位的自平衡調節，進入爐內可生成的可循環物料量與飛灰量相當，外循環物料的粒徑保持在0.3mm以內，爐內維持相當的物料量且平均粒徑小于一定值。滿足此運行條件，大量的焦碳可在爐膛中上部燃燒，密相區釋放的熱量帶到爐膛上部，爐膛設計中所取的換熱系數與運行值相當，熱量沿爐膛高度較為均勻地釋放。

如果分離器分離效率降低，可循環物料量減小。分離效率的降低一般同時意味著分離器捕捉細顆粒的能力降低，這會造成內循環物料和外循環物料的平均粒徑增大，爐膛設計中所取的換熱系數大于運行值。隨著分離器分離效率的進一步降低，即使在滿負荷條件下，CFB鍋爐仍將以鼓泡床方式運行。

在實際運行中，由于分離器分離效率、運行控制、煤質特點等原因，常常無法滿足CFB運行方式所需要的內循環物料量和外循環物料量及顆粒粒徑要求，常常以鼓泡床方式運行。為達到鍋爐滿負荷出力，通常加大給煤量運行，爐膛下部溫度一般在950℃以上，為減小密相區溫度，通常采用較大的過量空氣系數和一次風份額，而爐膛上部溫度一般 在850℃以下，同時還出現水平煙道積灰、飛灰粒徑偏大、省煤器頻繁爆管等現象。

7添加物料對物料分布的作用

對低灰份煤種，添加一定的內循環物料是必要的。脫硫用石灰石的添加是改變爐內物料分布特性的有效手段。但石灰石的粒徑過細并易磨耗，添加一定粒徑范圍、不易磨耗的惰性細河沙是維持內循環物料量的有效方法。

［11］ 燃料單位熱值的灰量是評估決定是否添加循環物料的一個有效指標，實際的運行證明，當燃料折算灰份大于21g/MJ可以滿足CFB運行方式所需要的物料平衡，小于8.25g/MJ時需要添加循環物料。不同的煤種由于具有不同的成灰特性，形成可循環物料的量不盡相同，同時由于采用分離器的形式不同，對外加物料的添加和添加的粒徑范圍還需要進一步的理論和工程應用研究。

8結論

物料在CFB鍋爐內的分布可分為四種形式：底渣、飛灰、外循環物料和內循環物料。CFB鍋爐的物料平衡可以進一步認為是內循環物料和外循環物料的平衡。CFB運行方式需要滿足一定的內循環物料量，對特殊煤種需要采取特殊的方法實現物料的平衡。分離器的高效分離效率是滿足和維持可循環物料積累的必要條件。

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