火电厂常态化深调模式下的风险及其应对措施

1 火电厂深调模式概述

火电厂深度调峰（深调）模式是指机组长期在额定负荷 30% 以下运行的状态。这种工况与机组设计的经济运行区间存在显著差异，通常会导致锅炉、汽轮机、发电机等核心系统偏离最佳工作状态，从而引发燃烧不稳定、蒸汽参数波动、设备磨损加剧等多系统风险。为确保安全稳定运行，深调工况下必须采取针对性的管控措施，包括优化燃烧调整、加强设备监测、调整辅机运行参数等。此外，深调还会对机组的热效率、污染物排放产生不利影响，需通过技术手段进行补偿和优化。因此，深调模式不仅对机组的运行灵活性提出更高要求，也对电厂的智能化控制和精细化管理能力提出了挑战。

2 核心风险分类及具体表现

2.1 锅炉系统风险

锅炉系统在运行中存在多重风险，其中燃烧稳定性差是突出问题。低负荷运行时，炉膛温度下降，易引发“灭火、放炮”现象，尤其燃用劣质煤时，煤粉着火困难，可能导致不完全燃烧，影响燃烧效率。此外，受热面腐蚀与结焦问题也较为严重。烟气速度降低时，尾部受热面如空预器、省煤器易积灰，同时烟气中 SO 等腐蚀性气体凝结，导致低温腐蚀；局部热负荷过高时，还可能引发结焦，影响传热效果。同时，汽温波动大也是一大隐患。低负荷时，过热器、再热器吸热量减少，易导致汽温偏低，进而影响机组的安全输出与稳定运行。

2.2 汽轮机系统风险

汽轮机系统在低负荷运行时面临显著风险。通流部分易出现积盐与腐蚀问题，由于蒸汽流速降低，蒸汽中携带的盐分易在叶片、隔板等关键部件沉积，不仅影响通流效率，还可能堵塞流道，降低机组出力。同时，湿蒸汽区扩大，液态水滴对叶片的冲刷可能导致水蚀，缩短设备寿命。此外，轴系振动异常也是一大隐患。低负荷时机组轴承载荷分配发生变化，易导致轴系临界转速偏移，引发振动超标，长期振动可能损坏轴瓦、密封件，甚至威胁机组安全稳定运行。

2.3 辅机系统风险

辅机系统在低负荷运行时存在多重风险。风机、泵类设备如送风机、引风机、给水泵等，在偏离设计工况的低负荷下，易进入失速或喘振区域，导致风压、流量剧烈波动，严重时引发设备强烈振动甚至损坏，影响机组安全运行。此外，脱硝系统效率显著下降也是突出问题。低负荷时，炉膛出口烟气温度往往低于脱硝催化剂的活性温度窗口（通常为 280^∘C-420^∘C ），导致脱硝效率锐减，难以满足环保排放标准。同时，催化剂长期在低温环境下运行，会加速其老化和失效进程，缩短使用寿命，增加运维成本。

2.4 电气系统风险

电气系统在低负荷运行时面临多重风险，其中厂用电稳定性下降尤为突出。由于机组自用电率升高，且辅机启停操作频繁，厂用电系统的电压和频率易出现波动，这种波动不仅影响设备正常运行，还可能导致继电保护装置误动或拒动，威胁整个电气系统的安全。此外，发电机端电压波动也是一大隐患。低负荷时，发电机励磁系统的调节难度显著增大，导致端电压难以维持在额定值附近，可能对电网的稳定运行造成不利影响，甚至引发连锁反应。

3 针对性应对措施

3.1 锅炉系统应对

锅炉系统应对策略需多措并举以确保高效稳定运行。首先，优化燃烧调整是关键环节，通过应用“浓淡燃烧”技术显著提升局部炉膛温度，同时精准控制一次风速与煤粉细度，并在必要时投用天然气等助燃剂，保障燃烧过程的稳定性与效率。其次，加强受热面维护不可或缺，定期采用蒸汽与声波相结合的吹灰方式清理尾部受热面，有效防止积灰和低温腐蚀，同时密切监测炉膛出口烟气温度，及时调整配风比例以防范结焦现象。最后，稳定汽温控制同样重要，通过投用喷水减温器进行微调，并在需要时运用“烟气挡板调节”或“摆动燃烧器”等技术手段，合理分配过热器与再热器的吸热量，确保汽温

始终处于最佳运行区间。

3.2 汽轮机系统应对

为应对汽轮机系统风险，需做好通流部件的维护工作。应定期对汽轮机通流部分进行清洗，可采用高压清洗或化学清洗等方式，有效清除积盐，恢复通流效率；同时优化蒸汽参数，严格控制湿蒸汽区的范围，以最大限度减少叶片水蚀的风险。此外，加强轴系监测也是关键措施。必须实时监控轴系的振动情况及轴瓦温度，并定期进行振动频谱分析，以便及时发现异常。一旦发现潜在问题，应及时调整轴承间隙、控制润滑油温度等，确保轴系振动始终处于安全范围内，避免因振动超标而损坏轴瓦或密封件。

3.3 辅机系统应对

针对辅机系统风险，需优化其运行方式。应积极采用“变频调节”技术，通过调整风机、泵类设备的转速，使其运行在高效区间，提升运行效率并减少失速/喘振风险；同时避免单台辅机长期处于低负荷状态，必要时可采用“两机一运”等运行模式，提高系统整体运行的稳定性。此外，保障脱硝系统在低负荷下的有效运行也至关重要。可通过投用“烟气再循环”、“省煤器旁路”等装置来提高进入脱硝系统的烟气温度；或者选用具有更佳低温活性的脱硝催化剂，确保在低负荷工况下脱硝效率仍能维持较高水平，满足环保排放要求。

3.4 电气系统应对

为稳定厂用电系统，需合理安排辅机启停顺序，避免短时间内集中启停对厂用电造成冲击。同时，可投用静止式动态无功补偿装置（SVC），以快速响应负荷变化，有效稳定厂用电的电压和频率，保障继电保护装置的正常工作。此外，优化发电机调节也是关键措施。应加强励磁系统的日常维护与保养，定期对励磁调节器进行校验和测试，确保其在低负荷工况下仍能精确调节，使发电机端电压稳定维持在额定允许范围内，从而保障电网的稳定运行。

3.5 日常管理强化

强化日常管理是应对深度调峰挑战的重要保障。首先，必须制定专项应急预案，针对深调工况下可能出现的炉膛灭火、辅机喘振、轴系振动超标等典型风险，明确应急处置流程和责任分工，并定期组织演练，确保人员熟悉预案，提高实战能力。其次，应加强设备状态的实时监测，积极采用物联网、大数据等先进技术手段，对锅炉炉膛温度、汽轮机振动、关键辅机运行参数等进行全面、连续的在线监控，建立有效的预警机制，力争在异常情况发生前提前识别风险，为及时干预赢得时间。最后，人员培训工作不可忽视，需定期开展深调工况下的专项操作技能和事故处理培训，全面提升运行人员对复杂工况的判断力、应变能力和应急处置水平，确保机组在深度调峰期间的安全、稳定运行。

结束语：总之，火电厂常态化深调模式下的风险管理是一个长期而复杂的过程，需要企业进行全面考虑和规划。通过采取有效的风险应对措施和创新风险管理方法，火电厂可以确保电力供应的稳定性和经济性，实现可持续发展，为我国乃至全球的能源供应做出更大的贡献。

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