让煤电由“黑”变“绿”

    进入冬季，在能源紧张、环境污染等令人忧心的“季节性”关键词背后，如何让煤电产业由“黑”变“绿”，开辟一条极具特色的洁净煤技术发展之路，对我国这个世界第一大煤炭生产与消费国而言意义非常。 这几天，在四川省内江市白马镇，世界最大容量、最高蒸汽参数和发电效率的600mw超临界循环流化床锅炉，正带着各项“绿”指标，在白马循环流化床示范电站平稳运行。作为科技部“十一五”科技支撑计划重点项目，从项目设计到主辅机设备全部实现国产化的该型锅炉，具有污染物排放低、资源效能高、燃料适应范围广、调峰能力强、燃烧效率高等特点，是我国洁净煤发电技术创新、资源综合利用、节能环保的一座里程碑。

    循环流化床燃烧是化工领域的一种高效、低污染燃烧技术，在此基础上开发的“超临界循环流化床锅炉”，由于煤质适应广、环保指标优、资源消耗少，是全球公认的煤电领域“皇冠上的宝石”。这颗“宝石”，对我国同样意义非凡：尽管国内煤炭资源丰富，但相当比例为高灰、高硫、高水分的劣质煤，并在开采加工中伴生大量矸石、煤泥等低热值燃料，要实现这种“低劣”资源的综合利用，就必须迈出“大型循环流化床”自主研制和产业化的关键步伐。

    “循环流化床燃烧技术进入发电领域后，面临的最大挑战是如何满足电力生产大容量、高效率的要求。”我国超临界循环流化床技术重要奠基人之一、来自清华大学的中国工程院院士岳光溪说，我国超临界循环流化床锅炉研究与世界几乎同时起步，在没有任何可借鉴经验的基础上，通过几代科学家不懈努力，为最终产业化奠定重要科研基础。

    “十一五”时期，国家科技支撑计划重点项目“超临界循环流化床”研究开发和工程示范正式启动。由清华大学教授吕俊复牵头，汇聚了中科院、东南大学、西安交大等高校院所，及哈尔滨、东方、上海三大锅炉集团的研发团队，实现了双炉膛床料非稳定性机制等系列原始创新，形成40余项专利或软件著作权，为示范工程的设计、建设和顺利投运打下坚实基础。

    2008年，科学家们翘首以盼的“60万千瓦超临界循环流化床锅炉发电示范工程”项目正式实施。承担企业东方锅炉集团又通过与科研团队合作，形成了以双布风板、中隔屏双燃烧室、6旋风筒、6外置床、低质量流率垂直管为主要特色的“中国造”首台超临界循环流化床锅炉设计。

    该工程于去年年底建成，今年4月14日完成168小时满负荷验收。作为新一代循环流化床燃烧技术，其电厂效率比目前普遍采用的亚临界300mw循环流化床电站高2%—4%，平均可达40%—42%。同时，其煤质适应性广，几乎可以燃用一切种类的燃料并达到高燃烧效率；负荷调节性能好，在30%的负荷时不用投油助燃且燃烧十分稳定；由于炉内脱硫脱硝，还大幅减少了占地和耗水。运行结果表明，这套我国洁净煤技术领域唯一完全自主知识产权的锅炉，在容量、运行稳定性、温度控制、污染控制等方面，均超过美国企业2009年在波兰建成的世界首台460mw超临界循环流化床锅炉，标志我国在循环流化床燃烧技术方面跃居世界领先水平。