摘要：电力企业是我国国民经济发展的重要支柱性企业，其对人们的日常生活息息相关。现阶段，随着我国发电厂规模的不断扩大，其生产运营也受到了越来越广泛的关注，其中发电机组的低负荷经济运行问题是当前相关工作人员最为关心的内容之一。文章主要对发电厂机组低负荷经济运行问题进行了分析，供相关工作人员参考。
关键词：发电厂；机组；低负荷；经济
引言
对于电力企业而言，其火电机组的安全运行问题是其中最为核心的问题之一，随着当前人们节能环保意识的不断提升，节能降耗也成为影响电力企业发展的关键问题。尤其是是随着竞价上网政策的推行，各电厂都在努力提高运行水平，以降低全厂煤耗。经济运行中的机组负荷优化问题，就是在满足系统负荷及备用要求和机组运行的技术条件约束的情况下，确定未来一定期间内各机组的开停机时间并在机组间分配负荷，使系统总的运行费用达到最小。研究发电机组的低负荷经济运行问题具有非常重要的现实意义。
1低负荷运行中存在的主要问题
1.1燃烧稳定性差
现阶段，发电厂的燃料成本普遍超过发电成本的70％，这种情况下使得企业的生产运营一直处于亏损的边缘，经营压力非常的大。部分企业为了降低生产成本，往往会选择使用劣质的煤炭，这种煤炭的水分以及灰分的含量相对较高，可磨性差，燃烧稳定性随灰分、水分增加而变差，以及低负荷时锅炉水动力特性差，炉内空气动力场不均匀，且水冷壁前墙中部热负荷偏高，所以导致运行过程中水冷壁温度难以控制、燃烧稳定性差的问题表现得更加明显。
1.2易发生低温腐蚀
在进行低负荷运行时，由于空预器出口的温度低于100℃，比烟气露点温度低，易发生低温腐蚀。从整个锅炉烟气流程来讲，空气预热器烟气通道截面较小，阻力较大，极易产生堵灰、结渣。腐蚀和堵灰往往从管子冷端逐渐向热端延伸，且多积聚在烟气流速较低的四周死角，当空预器积灰结渣又没有得到及时清除时，腐蚀和积灰的速度必然加快。而一旦空预器受腐蚀泄漏后，便会发生漏风，漏风会进一步降低烟温，加大腐蚀和堵灰过程，进而形成恶性循环。低温腐蚀和堵灰严重时，就会造成烟气通道堵塞，引风阻力增大，锅炉正压燃烧，降低锅炉出力，甚至造成被迫停炉的事故。
1.3汽温偏低
在低负荷运行阶段，气温最低会达到580℃，这与设计的603℃的温度是有较大差距的。蒸汽温度过低会使汽轮机最后几级叶片的蒸汽湿度增加，甚至严重时还有可能发生水冲击，造成汽轮机叶片断裂损坏；此外，汽温过低时还将造成汽轮机转子所受的轴向推力增大甚至跳机；当蒸汽压力不变时如发生汽温降低，还将造成蒸汽焓下降，蒸汽作功能力降低，使汽轮机的汽耗增加，机组热力循环效率下降。因此，气温过低一方面会对设备的安全运行产生影响，另一方面会影响机组的整体经济性。
2提高发电厂机组低负荷运行经济性的策略
2.1重视节能改造 提高燃煤率
火电厂机组的运行，有些数值和参数看似是固定的，其实很多时候是变量值，首先从燃煤效率上来说，就有很大的提升空间。有关调查数据显示，像日本、韩国、意大利等这些国家，其生产一千瓦时的电能所需要的燃煤量为300克，但是我们国家的话则至少需要350克。如果能从生产技术上加以改进的话将是火力发电节能降耗方面的一大突破。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆截至目前，上海外高桥第三发电有限公司进行的技术革新值得关注，该厂进行的技术革新成果是生产一千瓦时电仅用煤282克，按照拥有2台100万千瓦超临界燃煤发电机组来算，其运行效率比全国水平提高了24％。按照一个涡轮机组每分钟3000转，每分钟发电5000千瓦的平均值来计算，节约了相当于传统常规电厂要生产26亿千瓦时所消耗的能源和产生的排放。
2.2改善汽温
机组在运行过程中会出现单侧主、再热气温偏低的情况，对此可以采取以下措施加以解决。第一，相对增加汽温偏低侧送、引风机负荷，从而加大这侧烟气流量，但是要注意电流不能偏差过大，避免风机失速；第二，尽可能保证上层磨煤机运行，在磨煤机不超负荷的前提下，尽可能加大上层磨煤机负荷；第三，改变燃烧器摆角。不同负荷，不同制粉系统运行方式下，变燃烧器的摆角对偏差有明显效果；第四，变负荷时，炉内工况出现扰动，一次风刚性不足，会出现烧偏现象，适当增加一次风压正偏置，加强一次风的刚性；第五，防止“水煤比控制”达到上限（水煤比控制投自动时范围为－80～110t/h），如果机组在涨负荷过程中出现水煤比控制已经达到上限锅炉过热度仍偏低、汽温异常下降时，一方面要加强锅炉燃烧调整，防止磨煤机发生堵磨；另一方面以将给水主控加一负偏置，这样就可以通过提高锅炉指令来增加锅炉给煤量，防止锅炉实际水煤比失调；第六，在涨负荷时，煤量过调，磨煤机带高煤量时，应及时加大一次风压的正偏置，短时提高磨煤机的出力，同时增加液压油的压力偏置，及时提高磨的实际出力，避免燃烧弱化；第七，在涨负荷时，注意各台磨的电流、风量、通风阻力、水煤比控制反馈、煤量指令与实际煤量、省煤器出口氧量和CO含量等参数，参数偏离正常时，要及时启磨，避免磨出力不足，燃烧恶化，同时一次风压应相对增大使实际出力增加；第八，调整锅炉燃烧，保证合理的风煤、一二次风配比，煤粉着火点适当，燃烧充分。
2.3避免易发生低温腐蚀
为有效防止和减轻预积灰腐蚀，在日常工作中需要遵循的原则是提高受热面壁温，使其大于烟气露点温度；改善燃烧方式，减少SO3的含量。为减少低温腐蚀情况的发生，在实际操作过程中需要采取以下措施：第一，适当提高排烟温度。利用送风机的热风再循环提高空气预热器进风温度，提高排烟温度，相应地提高了管壁温度，使壁温度超过烟气露点。空预器在燃煤硫分1.5％以下时，冷端综合温度（烟气出口温度+空气入口温度）控制在138℃以上。根据潮电空预器运行状况，应该在空预器出口温度低点温度在100℃以下时，开启送风机热风再循环挡板。在打开热风再循环时，应控制20％开度以下，以免影响进入炉膛的总风量，注意送风机能自动调节氧量至正常范围，否则手动正偏送风量，确保燃烧供氧；第二，采用低氧燃烧方式。烟气中氧含量越高，积灰速度越快，低过量空气系数会抑制SO3的形成，因此，采用低过量空气系数，能降低空预器的积灰，同时还能减轻其腐蚀。适当的过量空气系数可以有效地减轻低温腐蚀，同时，低氧燃烧时，排烟热损失降低，有利于提高锅炉效率。但是要注意到，如果CO浓度过高，表明燃烧不完全严重，会增加尾部烟道着火的风险，应适当提高氧量。低氧燃烧也可能带来一些不利影响，比如：化学未燃尽损失有所增加；煤尘量可能会增加几倍；由于烟量减少，可能出现过再热汽温偏低。当投油时低氧燃烧，可能会出现另一种腐蚀性气体H2S，造成严重腐蚀，所以在烧油时一定要提供足够的空气量。
结束语
总而言之，在电力企业的发展过程中，发电机组的经济性运行是其首要克服的问题。现阶段很多电力企业都已实行了多方面改革，也采取了必要的节能降耗措施，已经收到了部分成效，但是从电力企业的长远发展来看，节能、经济仍然是一个重要的话题。相关企业还必须要加强这一方面的研究，强化控制，提升企业的核心竞争力。
参考文献：
[1]孙伟鹏，林楚伟，江永，钟少伟.1000MW机组低负荷控制优化节能技术应用[J].电力与能源，2017，38（06）：797-800+804.
[2]李聪.1000MW机组低负荷安全运行策略[J].华北电力技术，2014（02）：50-54.
论文作者:秦春营,王少龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：负荷论文; 机组论文; 温度论文; 烟气论文; 锅炉论文; 发电厂论文; 低氧论文; 《基层建设》2018年第9期论文;