火電廠深度調(diào)峰技術(shù)解析

近年來，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)一步深化，電力市場結(jié)構(gòu)也發(fā)生了顯著的變化，不斷加深國家電網(wǎng)的調(diào)峰難度；

*   第三產(chǎn)業(yè)和居民用電快速增長；

*   跨區(qū)域、大容量直流電輸電容量增加；

*   風(fēng)電、太陽能光伏、水電等可再生清潔能源的裝機(jī)比重快速攀升；

國家持續(xù)推出各類調(diào)峰政策鼓勵(lì)火電廠，特別是大型燃煤電廠積極參與電網(wǎng)調(diào)峰；而現(xiàn)役火電機(jī)組面臨日益嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩、年發(fā)電可利用小時(shí)的下降、煤炭價(jià)格持續(xù)走高、可再生能源的進(jìn)一步發(fā)展和電力市場改革的推進(jìn)，都使得火電機(jī)組面臨成為調(diào)峰機(jī)組新常態(tài)。

電廠調(diào)峰的機(jī)遇與挑戰(zhàn)  

隨著夏天臨近，各火電機(jī)組將不可避免地面臨各種“調(diào)峰”機(jī)遇，發(fā)電企業(yè)又將面臨機(jī)組安全性、穩(wěn)定性的問題，即對機(jī)組運(yùn)行和維護(hù)管理提出了更高的要求。

目前，參與調(diào)峰的火電機(jī)組容量和參數(shù)都在不斷提高，使得汽水品質(zhì)變得更加重要，而電廠化學(xué)問題引發(fā)的設(shè)備事故越來越具突發(fā)性、快速性和全面性特點(diǎn)，因此，調(diào)峰機(jī)組必須要對汽水品質(zhì)給予高度重視，加強(qiáng)汽水品質(zhì)監(jiān)督和管理。

水汽品質(zhì)保障的關(guān)鍵  

溶氧作為電廠水、汽監(jiān)督的關(guān)鍵參數(shù)，對水汽系統(tǒng)和設(shè)備的高效安全運(yùn)行十分關(guān)鍵，特別在調(diào)峰機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行階段。

由于機(jī)組真空區(qū)域擴(kuò)大，局限于機(jī)組熱力系統(tǒng)的嚴(yán)密性，則容易發(fā)生真空度下降，進(jìn)而造成氧氣進(jìn)入凝汽器系統(tǒng)導(dǎo)致凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)；

同時(shí)，由于機(jī)組處于低負(fù)荷運(yùn)行階段時(shí)，除氧器的壓力和溫度不能維持在正常控制值，即會(huì)導(dǎo)致除氧水的溶解氧超標(biāo)，進(jìn)而導(dǎo)致低壓給水至省煤器入口面臨氧腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

（圖：火電廠溶氧檢測點(diǎn)）

因此，火電調(diào)峰機(jī)組在調(diào)峰變換負(fù)荷和低負(fù)荷運(yùn)行階段，需密切關(guān)注凝汽器和除氧器的溶氧變化，即便捷、準(zhǔn)度、可靠的溶氧測量對于電廠工作人員了解機(jī)組運(yùn)行狀況非常重要。

溶氧測量的解決方案

為幫助中國火電客戶更好地應(yīng)對機(jī)組負(fù)荷變化和深度調(diào)峰，梅特勒-托利多過程分析向廣大電力客戶推薦目前最為先進(jìn)的光學(xué)溶氧測量技術(shù)。

（圖:梅特勒-托利多便攜式和在線光學(xué)溶氧傳感器）

和傳統(tǒng)的電化學(xué)（極譜法）溶氧技術(shù)相比，光學(xué)法溶氧測量具有穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、維護(hù)少、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。近年來，光學(xué)溶氧已在制藥、食品、啤酒和電力等各種領(lǐng)域經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn)。

光學(xué)溶氧:避免測量干擾因素   

傳統(tǒng)的電化學(xué)極譜法溶氧測量技術(shù)在測量溶氧時(shí)，溶氧需從被測介質(zhì)中通過半透膜（溶氧膜）擴(kuò)散至傳感器內(nèi)部，和金屬（金，鉑金，銀）陰極接觸發(fā)生還原反應(yīng)，進(jìn)而形成nA級的電流測量信號。

（圖:水中溶解氫氣等還原性物質(zhì)導(dǎo)致極譜法溶氧測量值偏低）

如果被測介質(zhì)中有氫氣、氯氣等具有氧化或者還原特性的氣體，或含有Fe3+、ClO-等具備氧化還原特性的離子，則將造成極譜法溶氧測量誤差，但光學(xué)溶氧分析儀，則完全不受氧化性或還原性氣體和離子的影響。

光學(xué)溶氧氣：避免溶氧膜對測量影響

傳統(tǒng)的極譜法電化學(xué)溶氧在測量過程中溶氧必須透過溶氧膜和陰極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)才能完成測量，為避免測量結(jié)果負(fù)偏差，溶氧膜表面的介質(zhì)須維持在一定流速的湍流狀態(tài)，如果流速過低會(huì)導(dǎo)致溶氧測量偏低，如果流速過快會(huì)導(dǎo)致空氣中的溶氧泄漏導(dǎo)致測量結(jié)果偏高；同時(shí)，溶氧膜受到污染、自然老化、破裂都會(huì)造成溶氧測量偏差。

而光學(xué)溶氧分析儀在測量過程中，無需滲透通過溶氧膜，因此可避免上述測量干擾；

（圖：極譜法溶氧需氧氣穿過溶氧膜和陰極接觸進(jìn)行測量）

光學(xué)溶氧:避免電解液對測量的影響

傳統(tǒng)的極譜法電化學(xué)溶氧為維持正常的溶氧測量，須定期更換電極中的電解液以確保電解液穩(wěn)定，如果電解液泄漏、稀釋、干涸、結(jié)晶都會(huì)導(dǎo)致溶氧測量偏低。 光學(xué)溶氧分析，由于測量過程不需要電解液，不僅減少服務(wù)工作量，同時(shí)也避免電解液導(dǎo)致的測量偏差。

光學(xué)溶氧：維護(hù)&耗材運(yùn)行成本

傳統(tǒng)的極譜法電化學(xué)溶氧分析儀，采用電化學(xué)測量原理，儀器的核心部件隨著測量過程而發(fā)生變化，進(jìn)而需要定期標(biāo)定校驗(yàn)、維護(hù)，并定期更換膜、電解液、內(nèi)電極等核心儀器部件。

（圖：極普法溶氧測量需定期更換電解液和溶氧膜）

而光學(xué)溶氧測量屬物理測量，測量過程中儀器組件除自然老化和外界環(huán)境因素外，儀器本身不發(fā)生變化，維護(hù)量小且測量非常穩(wěn)定。

便捷、準(zhǔn)度、可靠的溶氧測量對于電廠工作人員了解機(jī)組運(yùn)行狀況非常重要，而先進(jìn)的光學(xué)溶氧測量技術(shù)，助力火電機(jī)組迎接 “負(fù)荷變化”和 “深度調(diào)峰” 帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)！

梅特勒-托利多過程分析愿與您相伴，同氣連枝、共盼春來！