摘要：提出了600MW超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,S-CO2)燃煤发电系统的循环流化床锅炉构型,与传统蒸汽锅炉相比,S-CO2循环流化床锅炉炉膛内工质受热面份额显著增加,近80%的吸热在炉膛内完成,尾部烟道中布置烟气冷却器,空气预热器的换热面积大幅增大。研究了该特殊构型下床温、过量空气系数、运行负荷以及煤种对炉内热量分布和锅炉效率的影响规律。研究发现,较大的炉膛受热面积占比强化了锅炉效率对床温变化的适应性;过量空气系数为1.1~1.3时,工质焓升分布与受热面布置匹配度最高,达到最佳效率区;运行负荷达到额定负荷的85%~100%时,对应工质流量下工质吸热与受热面尺寸匹配度最高,达到最佳效率区;S-CO2锅炉效率随负荷、工质流量变化的稳定性高于蒸汽循环流化床锅炉;煤种中热值、灰分、水分及硫分对锅炉效率的影响较为显著。

关键词：超临界二氧化碳循环 燃煤 循环流化床锅炉 效率 

单位：能源热转换及其过程测控教育部重点实验室(东南大学); 江苏省南京市210096