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卧式循环流化床燃烧技术及产品

1技术简介

能源和环境是影响经济发展甚至人类生存的重要问题。而我国的能源开发和经济发展水平决定，在今后相
当长的时期内煤炭仍将是我国主要的一次能源。这其中，全国煤炭消耗总量的约1/3用于工业锅炉，但目
前工业锅炉运行效率仅为60~65%，能源浪费相当严重。与此同时工业锅炉排放大量烟尘以及SO和NOx等
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污染物，全国约60多万台燃煤工业锅炉所排放的SO约占全国SO排放总量的30%，是我国大气主要煤烟型
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污染源之一。低效高污染是当前工业锅炉普遍存在而亟待解决的问题。《“十一五”十大重点节能工程实
施意见》针对我国工业燃煤锅炉的效率低、污染重问题也明确提出“更新、替代低效锅炉”等措施。

循环流化床燃烧是高效清洁的燃烧技术，燃料适应性广，可燃用优质煤、劣质煤、固体废弃物、生物质等
燃料。其燃烧效率高，能进行炉内脱硫、脱氯，具有低NO和SO排放等优点。
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然而传统的立式循环流化床锅炉炉身较高，锅炉岛体积庞大，而且因为要依靠床料和燃料的流态化循环达
到充分混合燃烧，因此其小型化的意义不大。而目前全国在用工业锅炉中，<35t/h的锅炉约占工业锅炉总
量的98.9%，其中≥20t/h的不到20%，2~10t/h的占75%，≤1t/h占5%。传统立式循环流化床技术难以适
用于当前工业锅炉。

基于此，清华大学开发了卧式循环流化床技术。该技术是清华大学专利技术，已于2005年12月申请发明
专利（专利申请号：200510126362.6），也是国内外首创技术。

卧式循环流化床技术具有污染排放低、环保性能好；效率高、节能性能好；燃料适应性广，运行可靠等优
点。同时，由于卧式循环流化床结构紧凑，降低了锅炉和锅炉房的投资成本，从而使其造价低于传统立式
循环流化床锅炉。
2技术特点

卧式循环流化床燃烧技术是基于传统循环流化床燃烧技术上开发的一种新型循环流化床技术。该技术将传
统意义上的立式循环流化床锅炉的一级循环，改为两级及两级以上的循环，增加循环级数，从而可以卧式
布置，使其在兼具循环流化床锅炉的优点的同时，能把锅炉高度降低而不影响整个锅炉的性能，从而使循
环流化床技术成功地实现小型化。

卧式循环流化床燃烧技术具有节能、环保等优点。
2.1锅炉卧式布置，制造成本与链条炉相当

循环流化床锅炉采用卧式结构，锅炉的高度比较低，从而能够降低了锅炉的制造成本和锅炉房的投资费用；
和大量使用的链条炉相比，由于本产品不存在链条炉排，减少锅炉机加工部件和锅炉钢耗，使得本锅炉的
造价与同容量的链条炉相当。
2.2锅炉效率高，节约能源，运行成本低
当前全国工业锅炉设计效率为72~80%，而运行效率平均仅为60~65%。清华大学卧式循环流化床燃烧技术的
效率能够达到80%以上，明显高于目前现有的工业锅炉，达到了节能效果，从而能够有效地降低锅炉的运
行成本。

表1运行成本分析比较

序号项目名称10t/h卧式循环流化床锅炉10t/h链条炉

1锅炉效率80%65%

2煤的发热量(kcal/kg)50005000

3耗煤量(kg/h)15051852

4内蒙供暖(h)180×24×0.75=3240（考虑天气暖和非满负荷供暖）

5采暖季耗煤量4876吨6000吨

6耗煤量差值6000－4876=1124吨

7运行费用节省（万元）1124×350元/吨=39万元
2.3污染物排放低，环保性能好

卧式循环流化床燃烧技术保持了传统循环流化床燃烧技术的优点，是一种高效清洁的燃烧技术，通过炉内
添加石灰石，实现炉内脱硫，从而降低脱硫处理成本；并通过两级配风，控制一次风量和燃烧温度，实现

低NO排放。尾气处理部分配置袋式除尘器，使烟尘排放浓度低于30mg/m3。因此本产品具有优越的环保排
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放性能。
3技术应用
3.110t/h卧式循环流化床热水炉

10t/h卧式循环流化床锅炉为强制循环流化床热水锅炉，室内布置，由炉膛、旋风分离器和尾部竖井组成。
锅炉整体采用组合式布置，炉膛部分、旋风分离器和省煤器部分在厂内分别组装完毕后各自整体出厂。旋
风分离器和省煤器可自由布置在炉膛左侧（左旋布置）、炉膛右侧（右旋布置）或后侧（顺列布置），各
部分均采用支承结构。前部炉膛四壁由膜式水冷壁组成，尾部竖井布置了两级铸铁省煤器对流受热面。炉
膛与尾部竖井之间由旋风分离器相连通，分离器下部接回送装置。燃烧室下部及分离器内部均设有防磨内
衬。前部竖井采用敷管炉墙，外置金属护板，后部竖井采用轻型炉墙。炉膛由六根型钢鞍马座支承，旋风
分离器与尾部烟道采用六根型钢柱支撑。锅炉参数如下：

额定热功率：7MW

额定压力：1.0MPa

锅炉设计效率：>82%

适用燃料：各种煤（包括高硫煤）及其它固体燃料
排烟温度：165℃