新動力潔能CFBC“清潔燃煤系統(tǒng)”是從循環(huán)流化床（CFBC）粉煤氣化技術發(fā)展而來的，其最大特點是清潔（環(huán)保）、轉化效率高（省煤）。清潔是指該技術不產生有害物排放，不產生油性物質排放；轉化效率高是指煤炭的能量能最大限度地轉化成燃氣的能量，傳統(tǒng)煤氣化技術的轉化效率約60％，該技術的轉化效率高達73％。舉例來說，一個傳統(tǒng)日燒煤600噸的中小型能源用戶使用該技術全年可節(jié)省16363噸煤（也就是減少碳排放1.6萬噸）。以每噸煤人民幣900元計，節(jié)約燃料費用價值人民幣14727272元，用煤差價節(jié)約費用40909091元。傳統(tǒng)方式下SO2排放901mg/m3,該技術SO2排放僅93mg/m3。
循環(huán)流化床粉煤氣化技術是經過50年的發(fā)展，從流化床燃燒裝置、快速流化床催化裂化裝置、氫氧化鋁焙燒反應器等一系列化工、燃燒裝置中開發(fā)出的高效、低污染煤氣化技術。該技術具有對煤種適應性強、燃燒效率高、操作靈活、有利于環(huán)保、燃料制備和給煤系統(tǒng)簡單等優(yōu)點。
自1979年第一臺20t/h循環(huán)流化床鍋爐問世以來，循環(huán)流化床燃燒技術得到了許多國家的重視。目前國際著名的鍋爐制造公司都無一例外地加入到循環(huán)流化床燃燒技術產品的開發(fā)和生產的行列中。
新動力潔能CFBC“清潔燃煤系統(tǒng)”改進了使用幾十年的CFBC流化床清潔燃煤技術，在繼承CFBC技術安全、基本無有害排放等優(yōu)異性能的基礎上，通過工藝創(chuàng)新、技術創(chuàng)新創(chuàng)造了單位燃煤煤氣轉化率的新標準（燃煤氣化率提高10％～20％）。
新動力潔能CFBC“清潔燃煤系統(tǒng)”由給煤系統(tǒng)、粉煤氣化系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)四大部分組成。給煤系統(tǒng)的功能是將原料煤處理成顆粒小于8mm、含水率小于1％且具有一定溫度的煤粉。粉煤氣化系統(tǒng)的功能是將給煤系統(tǒng)輸送來的粉煤通過循環(huán)流化工藝氣化，并將氣化過程的一部分熱能提供給給煤系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)承擔整個系統(tǒng)的控制任務及安保任務。凈化系統(tǒng)將根據需要收集粉塵、SO2及CO2等有害物質。
新動力潔能CFBC“清潔燃煤系統(tǒng)”是一項安全、環(huán)保、高效的潔凈煤技術產品。該技術無煤焦油及煤酚水排放。它投入運轉后不僅大大降低企業(yè)的能源成本，同時還將極大地改善企業(yè)及周邊地區(qū)的環(huán)境。
傳統(tǒng)燃煤氣化技術存在的問題
在一般的煤氣發(fā)生爐中，煤是由上而下、氣化劑則是由下而上地進行逆流運動，它們之間發(fā)生化學反應和熱量交換。這樣在煤氣發(fā)生爐中形成了幾個區(qū)域，或稱為“層”。以下紹3個關鍵的層。
燃燒層（氧化層）。從灰渣中升上來的氣化劑中的氧與碳發(fā)生劇烈的燃燒而生成二氧化碳，并放出大量的熱量。它是氣化過程中的主要區(qū)域之一，其主要反應是：
C+O2→CO2+97655Kcal
還原層在燃燒層的上面，赤熱的碳具有很強的奪取氧化物中的氧而與之化合的本領，所以在還原層中，二氧化碳和水蒸氣被碳還原成一氧化碳和氫氣。這一層也因此而得名，稱為還原層，其主要反應為：
CO2+C→2CO-38792Kcal
H2O+C→H2+CO-28382Kcal
2H2O+C→CO2+2H2-17971Kcal
干餾層位于還原層的上部，由還原層上升的氣體隨著熱量的消耗，其溫度逐漸下降，故干餾層溫度約在150~700℃之間，煤在這個溫度下，歷經低溫干餾的過程，產生甲烷、烯烴及焦油等物質，它們受熱成為汽態(tài)，即生成煤氣并通過上面干燥層而逸出，成為煤氣的組成部分。
通過上面的介紹不難看出,還原層是產煤氣的層，這一層需要大量的熱量，由于上部加入的是冷煤，而這部分冷煤同時需要升溫耗熱，因此需要燃燒更多的煤以獲得這些熱量，所以傳統(tǒng)燃煤氣化技術煤氣轉化率低。干餾層是產生有害物質的層，該技術注定難以達到環(huán)保要求。
Shell及GETexaco技術缺陷
荷蘭Shell技術和GETexaco技術均屬于加壓氣化技術，其技術特征是：Shell采用干式加料而Texaco則采用濕式加料技術。這兩項技術最大的問題是工程應用太少，許多工程問題如材料、噴嘴、煤等均出現重大問題，大型氣化裝置運轉成本太高，有些問題難以有效解決，目前這些設備年運轉率僅為74％，平均維護時間間隔兩個月。
荷蘭Shell技術和GETexaco技術是清潔煤技術，但是他們本身不是節(jié)能技術。這里提供一組數據：
�。�1）磨煤系統(tǒng)電耗。根據經驗數據：干磨煤粉，每噸煤約需耗電30kWh；濕磨煤粉，每噸煤需耗電20kWh。以日處理原料煤1000噸的工廠計算，耗電分別達到每年990萬kWh及660萬kWh。
�。�2）原料煤干燥系統(tǒng)的煤耗差別。如原料含水按10%計，每噸原料煤干燥所需原煤約10kg，以日處理原料煤1000噸計，每年干燥系統(tǒng)煤耗約3300噸，以每噸煤900元計價，每年約需2970000元用于煤干燥。
（3）輸煤系統(tǒng)電耗差別。對于干粉進料，以輸送1000t/d輸煤系統(tǒng)用氣量8000m3/h計，輸煤系統(tǒng)高壓氮氣（5.2MPa）耗量為8000m3/h，電耗為1600kW，電價按0.45元/kWh計，每年耗電費約570萬元。低壓氮氣（0.6MPa）耗量為4500m3/h，電耗為367kW，電價按0.45元/kWh計，每年耗電費約130萬元。
以上兩項合計，每小時電耗為1967kWh，每年耗電費約700萬元。對于水煤漿系統(tǒng)，按日處理原料煤1000噸，電耗為225kW，電價按0.45元/kWh計，每年耗電費約801900元。
（4）備煤及輸煤系統(tǒng)投資差別。按日處理1000噸原料煤計，干煤粉制備及輸煤系統(tǒng)投資比水煤漿制備及輸水煤漿系統(tǒng)約多5000萬元。
由上述數據比較可看出，Shell、Texaco技術均屬投資大、成熟度不高的技術，且不屬于節(jié)能技術。
CFBC燃煤氣化的特點和優(yōu)勢
循環(huán)流化床（CFBC）是將固體燃煤顆粒在爐床內經氣體流化后進行燃燒的技術。燃煤顆粒在爐體及爐體外分離器之間循環(huán)運行。煤氣產生的原理同傳統(tǒng)燃煤氣化并無不同，但加料及燃燒的方式不同，使燃煤氣化過程發(fā)生顯著變化，該技術沒有干餾層。
由于CFBC設備獨特的流體動力特性和結構，使其具備許多獨特的優(yōu)點，簡述如下：
1.燃料適應性：這是CFBC設備主要優(yōu)點之一。CFBC設備的流體動力特性使得氣、固和固、固體燃料混合非常好，因此燃料進入爐膛后很快與大量床料混合，燃料被迅速加熱至明火溫度，同時床層溫度沒有明顯改變。CFBC設備既可用優(yōu)質煤，也可燒各種劣質煤，如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤及油頁巖、石油焦、爐渣樹皮、廢木料、垃圾等。
2.設備簡單，相對Shell和Texaco技術投資成本大大降低，僅相當于Shell和Texaco氣化裝置價格的10％。
3.燃燒效率高：CFBC設備的燃燒效率要比鏈條爐高97.5％～99.5%，可與煤粉爐相媲美。CFBC設備爐燃燒效率高是因為下述特點：氣、固混合良好，燃燒速率高，特別是對粗粉燃料，絕大部分未燃盡的燃料被再循環(huán)至爐膛再燃燒，同時，循環(huán)流化床鍋爐能在較寬的運行變化范圍內保持較高的燃燒效率。
3.高效脫硫：CFBC設備的脫硫比其他爐型更加有效，典型的CFBC設備脫硫可達90%。與燃燒過程不同，脫硫反應進行得較為緩慢，為了使氧化鈣（燃燒石灰石）充分轉化為硫酸鈣，煙氣中的二氧化硫氣體必須與脫硫劑有充分長的接觸時間和盡可能大的反應面積。CFBC設備中石灰石粒徑通常為0.1~0.3mm，無論是脫硫劑的利用率還是二氧化硫的脫除率，循環(huán)流化床鍋爐都比其他鍋爐優(yōu)越。
4.氮氧化物（NO2）排放低：氮氧化物排放低是CFBC設備一個非常吸引人的特點。運行經驗表明，CFBC設備的二氧化氮排放范圍為50~150PPM或40~120mg/MJ。NO2排放低的原因：一是低溫燃燒，此時空氣中的氮一般不會生成NO2，二是分段燃燒，抑制燃料中的氮轉化NO2，并使部分已生成的NO2得到還原。
5.燃燒強度高、爐膛截面積小、爐膛單位截面積的熱負荷高是CFBC設備的主要優(yōu)點之一。CFBC設備的截面熱負荷約為3.5~4.5MW/m2，接近或高于煤粉爐。
6.給煤點少：CFBC設備因爐膛截面積較大，同時良好的混合和燃燒區(qū)域的擴展使所需的給煤點數大大減少，只需一個給煤點，簡化了給煤系統(tǒng)。
7．燃料預處理系統(tǒng)簡單：CFBC設備的給煤粒度一般小于10mm，因此與煤粉爐相比，燃料的制粉系統(tǒng)大為簡化。此外，CFBC設備能直接燃用高水分煤（水分可達30%以上）。當燃用高水分煤時，也不需要專門的處理系統(tǒng)。
8.易于實現灰渣綜合利用：CFBC設備因燃燒過程屬于低溫燃燒，同時爐內優(yōu)良的燃燒條件，使得鍋爐灰渣含碳量低，易于實現灰渣的綜合利用。如灰渣作為水泥摻和料或做建筑材料，同時因高溫燒透也有利于稀有金屬的提取。
9.CFBC設備內不布埋受熱面管：CFBC設備的床內不布置埋管受熱面，不存在磨損問題。此外，啟動、停爐、結焦處理時間短，同時長時間壓火之后可直接啟動。
CFBC燃煤氣化技術和裝備具有傳統(tǒng)燃煤氣化技術不可比擬的特點和優(yōu)勢，經過前期的研發(fā)和長時間的試運行證明節(jié)能、排放、安全等各項指標均優(yōu)于國家要求的標準，該技術已經完全成熟�？七_機電CFBC燃煤氣化技術和裝備的問世為我國綠色經濟的發(fā)展，尤其是為陶瓷產業(yè)當前實現清潔化綠色生產改造的任務提供了成熟的解決方案。
