Company News 太原锅炉集团有限公司技术团队研究历史
太原锅炉集团有限公司技术团队研究历史，第一代1997-2005年，历时8年，构建了循环流化床锅炉“定态设计”理论体系，推出了第一代规范化的循环流化床锅炉产品，结束了循环流化床锅炉依靠经验设计的历史，颠覆了循环流化床锅炉的传统设计概念，从根本上解决了循环流化床锅炉稳定运行的问题。
循环流化床技术起源于国外，最初是从化工流态化演变而来，上个世纪80年代引进到中国。当时没有统一的设计标准，全靠模仿、比对设计，导致当时的很多产品不能稳定运行，表现出来的主要问题是循环灰不足，床温高，带不动负荷，运行处理方式就是通过大风量、厚料层弥补，导致炉膛流速过高，大颗粒被携带上去，磨损异常严重，影响锅炉稳定运行。岳院士提出世界上第一张流态图谱，定义了循环流化床的状态应该是下部鼓泡床，上部快速床的概念，所有的煤炉膛流速设计都应在5m/s以内，太锅在定态理论设计指导下通过工程实践形成了第一代规范型产品，实现了“稳定运行”，为循环流化床的后续发展奠定了坚实的基础。
太原锅炉集团有有限公司第二代循环流化床锅炉于，2005-2012年，历时7年，培养了20多名清华大学热能工程硕士，构建了循环流化床锅炉“流态重构”设计理论体系，推出了第二代低床压节能型循环流化床锅炉产品，彻底解决了困扰循环流化床锅炉发展的“煤耗高、电耗高、磨损严重、”三大世界性难题。
二代技术核心是在第一代产品理论基础上对床上物料进行了流态重构。物料由粗颗粒和细颗粒组成：
粗颗粒正作用是：（1） 保证床温稳定；（2） 保证燃料中大颗粒燃烬；负作用是：（1） 加剧受热面磨损；（2）增加风机能耗；（3）降低二次风穿透扩散能力。
细颗粒的正作用：（1）传热（热量搬运）能力；（2）颗粒团聚及停留时间；（3）气体的扩散与混合效果；负作用 ：（1） 二次风的穿透深度。
理论上存在在一个最佳粗颗粒量和细颗粒量，流态重构就是我们认为粗，细比例不合适，通过技术手段重新构建达到最佳比例。
通过提高分离效率，大幅减少过量的鼓泡床粗颗粒、提升快速床细颗粒比例，降低总的床存量。流态重构以后总的床存量大幅减少，运行床压低了，风机电耗降低；总料层高度低了，二次风穿透好了，飞灰烧的更干净了，煤耗降低；大颗粒减少了，炉膛磨损减轻，形成了第二代“节能型”产品。
太原锅炉集团有限公司第三代流化床锅炉于2012-2017年，历时5年，构建了循环流化床锅炉流态二次重构设计理论体系，推出了第三代超低排放的循环流化床锅炉产品。该技术的核心就是在燃烧过程中主动实现了SO2和NOx的原始超低排放，不再需要在锅炉尾部叠加大量的脱硫脱硝设备，完全打破了国内外对燃煤循环流化床燃烧自身污染控制能力的认知范围。
三代技术核心是在流态图谱中引入第三坐标轴，循环灰粒度，通过进一步提升分离器效率，提高炉膛下部还原性气氛，扩展了下部还原气氛的高度，同时传热匹配，环保匹配、关键辅机匹配、循环燃烧部件匹配实现超低排放。传热匹配就是选取合适的床温，找到能效和环保的平衡点；环保匹配是选取最合适的石灰石粒径达到最高效脱硫；关键辅机匹配主要是冷渣机、给煤破碎筛分、蒸汽吹灰器要求；循环燃烧匹配主要是布风装置、一、二次风比例，料腿的下降流速，二次风高度、二次风流速、尾部烟气流速等等，形成“超低排放”型产品。
太原锅炉集团有限公司第四代循环流化床锅炉于2017年以后，太锅-清华科研团队准确把握新时代低碳能源发展方向，未雨绸缪，提前布局，在第三代产品技术体系基础上深度挖掘循环流化床燃烧技术的低碳排放潜力，完整构建了集锅炉主机、辅机、环保、控制四位一体深度融合的低碳工程设计体系，并于2021年10月推出基于“多元燃料、炉内超低、超高能效、灵活智能”的新一代低碳循环流化床锅炉热电系统最新科技成果。该技术为当前燃煤热电行业低碳转型提供了切实可行的实施路径，其大规模工业化应用必将大大促进我国双碳目标的快速稳步实现。
通过过去20多年三代产品的不断创新，对燃烧技术艰苦研发背后机理深刻的理解，围绕着旋风分离器不断提效优化，解构所有关键要素，不断匹配完善分离器提效过程中带来的问题，主机技术已基本成熟。近几年的工作主要是围绕了主机从系统层面技术创新，不断主动打破主机、辅机、环保、控制之间的技术壁垒，推出新一代技术成果。2017年开始，本着技术的前瞻性认知（生物质、污泥固废等多元燃料炉型，能效、环保、稳定综合性能的研究，系统灵活可控性要求，智能化、关键辅机都相继研发成功），目前相关大部分产品已经顺利投运或即将投运。
双碳背景下今年是个合适的时机，低碳智能是新发展阶段的标签，强调主机、辅机、环保、控制四位一体的高度融合综合技术，产品技术定位符合市场的需求，新技术成果顺势推出。
