一、技術(shù)名稱：一種高效利用超低熱值煤矸石的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：民用及商用集中供熱或供暖系統(tǒng) 煤矸石發(fā)電廠
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，煤炭生產(chǎn)和洗選過(guò)程中產(chǎn)生了大量煤矸石、煤泥、洗中煤等低熱值煤資源。近年，我國(guó)低熱值煤發(fā)電取得積極進(jìn)展，總裝機(jī)已達(dá)2600萬(wàn)kW以上，但規(guī)模普遍偏小，機(jī)組效率不高，且目前設(shè)計(jì)和制造單位都把燃煤矸石等劣質(zhì)燃料發(fā)熱值下限定在1600kcal/kg以上，在鍋爐運(yùn)行中存在床溫難以維持、燃料難穩(wěn)定、磨損大、鍋爐出力不足等問(wèn)題。該技術(shù)可以燃燒800kcal/kg-1600kcal/kg超低熱值煤矸石，可有效解決劣質(zhì)燃料能源利用率低的問(wèn)題。同時(shí)，如果燃燒較高熱值的煤矸石、無(wú)煙煤等燃料（1600kcal/kg以上），鍋爐熱效率也有較大提高。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量25萬(wàn)tce/a，CO2減排約66萬(wàn)t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
該技術(shù)根據(jù)煤矸石的不同發(fā)熱量，采用混合流速循環(huán)流化床和多元內(nèi)循環(huán)流化床相結(jié)合的形式，可將熱值在800kcal/kg以上的煤矸石鍋爐效率提高到75%以上，并可將燃用熱值超過(guò)1600kcal/kg燃料時(shí)鍋爐的熱效率提高到88%以上，實(shí)現(xiàn)煤矸石的高效能源化利用
2.關(guān)鍵技術(shù)
（1）高效循環(huán)燃燒技術(shù)采用高、低混合流速循環(huán)流化床的燃燒方式實(shí)現(xiàn)超低發(fā)熱值煤矸石（800kcal/kg-1600kcal/kg）的高效利用。
（2）多元內(nèi)循環(huán)流化床技術(shù)
對(duì)于發(fā)熱值大于1600kcal/kg的煤矸石、無(wú)煙煤或其他劣質(zhì)燃料，采用較大床內(nèi)面積、蝶形布風(fēng)板、三回程、兩級(jí)分離、兩級(jí)回送、一級(jí)U型分離、二級(jí)帶內(nèi)置式旋風(fēng)上排氣高溫分離等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)爐膛高效運(yùn)行，并降低污染物的生成。
3.工藝流程
超低熱值煤矸石流化床鍋爐和高熱值煤矸石及其他劣質(zhì)燃料流化床鍋爐示意圖分別見(jiàn)圖1和圖2。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
1.燃超低熱值煤矸石鍋爐出力最佳范圍：≤75t/h；
2.可燃煤矸石發(fā)熱值范圍：800kcal/kg-1600kcal/kg；
3.超低熱值煤矸石鍋爐熱效率：75%-80%；
4.無(wú)煙煤及其他劣質(zhì)燃料鍋爐熱效率（含熱值1600kcal/kg以上煤矸石）：＞88%。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)于2005年通過(guò)湖南省經(jīng)委組織的新產(chǎn)品鑒定，典型產(chǎn)品35t/h鍋爐獲國(guó)家火炬計(jì)劃支持；35t/h鍋爐 、40t/h鍋爐分別于2013年和2014年列入了工信部”節(jié)能機(jī)電（設(shè)備）產(chǎn)品推薦目錄”第四批和第五批。該技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)。目前，已在在全國(guó)實(shí)施運(yùn)行18臺(tái)套，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
七、典型應(yīng)用案例
典型用戶：福建沙縣僑丹實(shí)業(yè)有限公司、福建青松股份有限公司、福建元成豆業(yè)、臨澧華潤(rùn)熱電有限公司等。
典型案例1
案例名稱：福建省沙縣僑丹實(shí)業(yè)有限公司35t/h燃煤自發(fā)電項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：湘潭鍋爐有限責(zé)任公司
建設(shè)規(guī)模：35t 自發(fā)電鍋爐系統(tǒng)。適用條件：周邊擁有豐富的煤矸石資源，且符合國(guó)家相應(yīng)建設(shè)條件。主要技改內(nèi)容：替換原有發(fā)電鍋爐系統(tǒng)。主要設(shè)備：流化床鍋爐及配套系統(tǒng)。項(xiàng)目技改投資額600萬(wàn)元，建設(shè)期9個(gè)月。年節(jié)能3509tce，碳減排9264tCO2，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益350萬(wàn)元，投資回收期約1.7年。
典型案例2
案例名稱：臨澧華潤(rùn)熱電有限公司35t自發(fā)電鍋爐系統(tǒng)項(xiàng)目
技術(shù)提供單位：湘潭鍋爐有限責(zé)任公司
建設(shè)規(guī)模：35t 自發(fā)電鍋爐系統(tǒng)。適用條件：周邊擁有豐富的煤矸石資源，且符合國(guó)家相應(yīng)建設(shè)條件。主要技改內(nèi)容：替換原有發(fā)電鍋爐系統(tǒng)。主要設(shè)備：流化床鍋爐鍋爐及配套系統(tǒng)。項(xiàng)目技改投資額700萬(wàn)元，建設(shè)期7個(gè)月。年節(jié)能6000tce，碳減排15840tCO2，年節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益350萬(wàn)元，投資回收期約2年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
我國(guó)煤矸石、煤泥、洗中煤等低熱值煤資源豐富，每年產(chǎn)生3億t以上，合理高效地利用這些資源對(duì)我國(guó)節(jié)能減排具有重要意義。預(yù)計(jì)未來(lái)5年，該技術(shù)推廣比例可達(dá)到10%，投資建設(shè)約100個(gè)35t/h低熱值煤發(fā)電鍋爐系統(tǒng)，項(xiàng)目總投資7億元，形成的年節(jié)能能力達(dá)到50萬(wàn)tce，年碳減排能力132萬(wàn)tCO2。
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