（华润电力（海丰）有限公司 518200）
摘要：对于社会的发展而言，能源是最为关键的支撑力量，同样也是社会大众日常生产、生活中所不可缺少的基础物质。伴随着社会的不断发展，人们对于能源的需求也正在不断地提升，并且随着社会现代化建设速度的不断提升，能源的供求量以及消耗量也大幅度增加。当前能源主要分为可再生与不可再生资源两种，而煤炭属于生产中最关键的不可再生资源，通过煤炭进行火力发电是当前社会电力行业中最主要的方法之一。这就需要将火力发电厂的供电煤耗进行降低，从而达成节能减排的目的。对于我国而言，促进经济与社会发展的重要措施就是节能减排，尤其是对于高耗能产业来讲，节能减排是最为艰巨的挑战。因此，本文将对华润电力（海丰）有限公司1000MW超超临界机组的优化运行进行分析。
关键词：1000MW超超临界机组；优化运行；火力发电
前言
在我国电力产业中，火力发电一直占据着主体位置，并且发电量、装机容量一直在不断上涨。由于电力企业的性质特殊，火力发电与其他发电形式相比，电能、电网、电压的持续供应能力更加稳定。水电受到地理位置、自然环境以及气候变化的影响，无法长期提供优质电源，而核电的投入又十分巨大，我国核电装机量较火电相比还很小。综上所述，火力发电是目前国内最主要的电能供应方式，但同时其也增加了耗能。因此，对火力发电机组进行优化运行、节能降耗是基于1000MW超超临界机组进行运营的华润电力（海丰）有限公司重点关注的课题之一。
一、超超临界技术的发展
超超临界技术的发展起源于二十世纪五十年代，但由于其选取过高的蒸汽参数，当时的材料技术水平局限了其进一步的发展，超超临界机组的可靠性比较低。随后的数十年发展中，只能将蒸汽参数降到了超临界水平，即为24.1MPa、538/566℃。但是，由于全球提倡生态环境保护、可持续发展以及节能减排的要求，较超临界技术能耗更低的超超临界技术始终需要进一步发展与创新。首先便需要将高强度、耐高温的材料开发问题进行解决。在八十年代，英国惊醒了COST501项目，研制出了600℃级的珠光体钢[ ]。直至1998年，欧洲已有16个国家加入到COST522项目当中，并且将650℃超超临界机组珠光体材料的开发进行启动，直至2003年结束，全面地对超超临界技术进行提升。
二、锅炉运行经济性影响因素分析
（一）煤炭燃烧情况
在锅炉燃烧的经济性与稳定性两方面，煤质起到十分关键的作用。燃煤锅炉主要是将煤的发热量转换成为蒸汽热量，随后再应用蒸汽冲击汽轮机叶片进行做功。锅炉的经济性影响主要来源于燃用煤的灰分、挥发分含量以及发热量、煤种混合状况等因素。其中，燃煤的挥发分含量将会对排烟温度、火焰中心温度以及着火温度产生影响，从而对锅炉的经济性产生影响；而发热量则与一次风量、燃煤量以及排烟损失有关；灰分成分将会对排渣热损、煤粉着火产生影响，同时会将结渣加剧并将烟道磨损。因此，必须要对燃煤的化学成分进行深入分析，从而将煤质分析结果作为依据，将给煤量以及风量进行计算，将煤粉细度的选择合理地进行，将配风与燃烧器进行改进，从而将燃烧工况得以改善，进而提升华润电力（海丰）有限公司锅炉的经济性。
（二）过量空气系数
空气系数过量将会给锅炉的效率造成较大影响，是十分主要的炉侧运行参数。当过量空气系数发生更改时，将会引起锅炉排烟损失、蒸汽初参数损失以及机械不完全燃烧损失等参数指标的更改。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而随着过量空气系数的减少，排烟量降低，并且排烟温度几乎维持不变，排烟损失会显著地进行减少，而灰渣中的可燃物含量或许会稍微增高，但是与排烟损失相比要小得多，同时也能够将送风机的总功率进行降低，进而改善厂用电率[ ]。但是过量空气系数过低，将会对燃烧稳定性进行降低，同时也会对煤粉燃尽度产生影响。因此，华润电力（海丰）有限公司在实际操作过程当中，应该采用数值较低的方式，并且提高燃烧的稳定性。
（三）燃烧灰渣
灰渣含碳量具体指的是燃料在燃烧过后所产生的灰渣中还未燃烧的可燃物质量百分数，其中主要包括炉渣含碳量以及飞灰含碳量，这就需要在系统中增加更有效的辅助设备。影响灰渣含碳量的因素非常多：
（1）煤质。灰分水分越低、挥发分越高的煤质对于煤粉的充分燃烧便越有利，其灰渣含碳量也会比较低。
（2）负荷。煤粉的燃尽率在高负荷时会越高，通常，伴随着锅炉负荷的增加，锅炉不完全燃烧水平q4便会由先减少后增多的趋势呈现，在锅炉经济负荷时，q4最小。
（3）煤粉细度。煤粉想要更容易燃尽，就需要煤粉的细度越细。
（4）氧量。煤粉燃烧在单位时间内氧量增大，则会燃烧的更加剧烈，单煤粉在停留的时间也会相应地做出减短，因此炉渣含碳量将会变小，飞灰含碳量将会增加。
（5）燃烧方式。配风比例、燃烧器倾角以及配风风量，同样也会对灰渣含碳量产生一定程度的影响作用。
三、超超临界机组的优化策略
（一）改善煤炭燃烧过程
煤粉燃烧器着火过程与一、二次风配比有着密切的关联。一、二次风比值大，煤粉气流着火所需要的吸热量就会加大，同时着火时间也会增加，对于较高的工况而言非常适用，也会将煤粉浓度相应地减少，但对于挥发分含量较低的煤种而言，并不适用。如果一、二次风比值较小，煤粉燃烧初始根部补给氧量不足，则不能在挥发分析出时进行充分地燃烧，同样也会产生燃烧器烧损或是喷口结焦的现象出现。因此，当机组的低负荷运行时，需保证其稳定燃烧，这时候的氧量应该保持充足；当机组高负荷时，为了避免燃烧器喷口的结焦和减少污染物的排放，可适当将一、二次风的比值提高。
（二）二次风调整
二次风的关键用处就是将煤粉着火后以及燃动混合补充氧气，在一定的一、二次风比值下，总风量也将二次风量进行了控制，同时通过将二次风各风门的开度进行调整，进而对二次风量进行调整。二次风量主要对炉内燃烧情况造成影响，二次风量较大，会对一次风产生干扰，对于同角燃烧器会造成燃烧器喷口火焰脱火，同时将邻角燃烧器造成干扰，致使风粉混合物过早倾斜，着火源失去供给。二次风量较小，则会使二次风补氧、穿透能力降低，无法燃烧固体从而造成损失增加，同时对于大切圆不容易形成，造成火焰上翘过早，对炉内的整体燃烧造成不利的影响。
机组在较高负荷的情况下，二次风宜进行主次分明的配置，可以通过保持一定的二次风箱压力，使某一高度的二次保持其足够的刚度，能扩散到火焰中心以补充锅炉燃烧所需的氧量；某些二次风门则可以适当调小，在保证风嘴能够得到冷却的同时，使锅炉内的空气场相对稳定。当煤质较差时，以一次风保证其充分燃烧所需的氧量，当煤粉的气流稳定后，再考虑将二次风适时掺入。
（三）优化辅助设备运行方式
1000MW超超临界机组辅助设备的构成与常规机组相同，主要为凝结水泵、循环水泵、磨煤机以及风机。如何将这些设备的运行方式进行优化，将机组厂用电率进行降低，是提高1000MW超超临界机组运行效率的关键技术对策之一。利用循环水泵可以实现循环水系统的优化，同时将凝汽器的最佳背压达成，同时又能够将循环水泵的耗电率进行降低。应研究机组在定滑压运行方式下凝结水泵的合理运行方式，从而将耗电率进行降低[ ]。对于制粉系统而言，磨煤机耗电率发生变化主要是由于煤质发生变化，燃烧效率降低以及煤粉粒度增加都是由于磨煤机耗电率的减少。因此，针对于不同地煤质，应该拥有最佳地经济粒度，在该粒度之中，燃烧损失以及磨煤机的耗电率使供电煤耗降到最低。
结论：
综上所述，1000MW超超临界机组经过了多年的发展，目前发电技术已经趋向成熟，并且在经济发达国家大量地投入运行，同时也正在朝着更高参数的方向迈进。其减少环境污染、节能的优势，将使其成为当今竞争力最强的燃煤火电机组。为了将火电机组煤耗较高的局面进行扭转，将火电结构进行优化，缩小与西方国家之间的差距，对我国大容量超超临界火电机组进行运行优化调整显得非常有必要。
参考文献：
[1]何维，朱骅，刘宇钢，易广宙，潘绍成.超超临界发电技术展望[J.能源与环保，2019（06）：77-81.
[2]李力靖.超超临界机组优化运行的实施[J].山东工业技术，2019（15）：174.
[3]张基伟.1000MW超超临界机组节能降耗浅析[J].山东工业技术，2019（14）：158.
论文作者:黄振杰
论文发表刊物:《云南电业》2019年2期
论文发表时间:2019/8/29
标签：机组论文; 超临界论文; 煤粉论文; 锅炉论文; 风量论文; 煤质论文; 海丰论文; 《云南电业》2019年2期论文;