第一篇：耐火、保溫材料在電廠鍋爐上的分解式應用

火 龍 耐 材

節 能 先 鋒

耐火、保溫材料在電廠鍋爐上的分解式應用

電廠

電廠是將某種形式的原始能轉化為電能以供固定設施或運輸用電的動力廠。

按能源劃分：火力發電廠、水力發電廠、核能發電廠、風力發電廠、地熱發電廠、潮汐發電廠等。

火力發電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣或其他燃料的化學能生產電能的工廠。火力發電廠發電機組是由鍋爐、汽輪機和發電機三大主機及其眾多輔助設備管道組成。

鍋爐的任務是生產蒸汽，即把煤、油等燃料的化學能轉化成具有一定壓力和溫度的蒸汽的熱能；

汽輪機把蒸汽的熱能轉化成機械能；

發電機則把機械能轉化成電廠的最終產品--------電能。

火電廠的種類雖然很多，但從能量轉換的觀點分析，其基本過程則都是相同的，即將燃料的化學能→熱能→機械能→電能。

電廠鍋爐

電廠鍋爐，包括鍋爐本體和一些輔助設備。燃料在鍋爐的爐膛中燃燒后放出熱能，經過金屬壁面傳熱使鍋爐中的水轉化成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，然后把蒸汽送入汽輪機，由汽輪機驅動發電機發電。

鍋爐內的過熱蒸汽溫度在540℃。鍋爐保溫材料：

（一）、電廠鍋爐主體保溫

保溫層主要由高溫防腐涂料（防腐層）+100mm巖棉氈或纖維毯（保溫層）+鍍鋅活絡鐵絲網（綁扎層）+抹面料（抹面層）+陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯布（防護層b）+玻纖布（防護層a）+鋁粉耐熱漆（面層）。

（二）、電廠鍋爐系統其他部位保溫結構選用材料

鍋爐水冷壁：氧化鋁磚+巖棉板 爐頂大罩保溫：陶瓷纖維+巖棉板 爐頂大罩頂部保溫：耐火澆注料

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爐內集箱：陶瓷纖維板、陶瓷纖維毯 汽包：陶瓷纖維毯+巖棉板

下降管：陶瓷纖維板、陶瓷纖維毯+巖棉板

折煙角處爐墻：陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯+巖棉板 空預器：陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯+巖棉 鍋爐熱風道：陶瓷纖維毯+巖棉

鍋爐本體煙道：陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯+巖棉 電除塵：巖棉板

（三）、電廠鍋爐主要耐火材料應用

電廠鍋爐用耐火磚：耐火粘土磚、輕質粘土磚、普通高鋁磚、蛭石磚、燒結磷酸鹽耐火磚；

電廠鍋爐用保溫制品：膨脹珍珠巖、硅藻土、蛭石、硅酸鈣制品、陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯纖維、礦渣棉、巖棉、玻璃棉制品、陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯耐火纖維繩；

電廠鍋爐用保溫松散材料：膨脹珍珠巖、硅藻土、蛭石、陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯纖維、礦渣棉、巖棉、玻璃棉、硅藻土粉；

電廠鍋爐用耐火灰漿：粘土質耐火泥、高鋁質耐火泥；

電廠鍋爐用耐火混凝土（極限溫度分：700℃、900℃、1200℃、1300℃）：硅酸鹽水泥耐火混凝土、礬土水泥耐火混凝土、礦渣硅酸鹽耐火混凝土、水玻璃耐火混凝土、磷酸耐火混凝土；

（四）、不定形耐火材料在電廠鍋爐不同部位的應用 燃燒器：耐火澆注料＋輕質澆注料120mm+215mm 爐頂棚：耐火澆注料、耐火可塑料48mm~60mm 人孔門：耐火澆注料同水冷壁相平檢測孔：耐火澆注料同水冷壁相平鍋爐大罩頂棚：耐火保溫澆注料220mm 折煙角：耐火澆注料同水冷壁相平燃燒器爐墻：耐火搗打料，耐火可塑料

有熱密封罩爐頂：20~40mm陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯氈

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+50~60mm耐火可塑料

頂棚管膨脹節：填充陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯棉

無熱密封罩爐頂：20mm陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯氈+100mm耐火可塑料

爐頂棚及其上部管道：陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯棉氈、陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯管殼或硅酸鹽復合絕熱制品

煙道內汽、水聯箱、各種管排隔板：耐火澆注料 衛燃帶：搗打料

出渣斗內襯：要求強度高、抗熱震性好。900~1200℃，鋼纖維高鋁耐火澆注料

高溫爐煙管道內襯：保溫層陶瓷纖維板、陶瓷纖維模塊、陶瓷纖維毯棉氈，耐火層水玻璃快硬耐火可塑料或鋼纖維高鋁水泥耐火澆注料

燒嘴專用澆注料

易損毀部位：免烘烤快速補爐料、快烘澆注料

出口煙道、爐管墻內層：膨脹高鋁澆注料、快硬微膨脹可塑料

燃燒室爐膛：耐磨澆注料、抗渣耐磨澆注料、鋼纖維增強澆注料、遠紅外輻射涂料、高溫補縫壓入膠泥

轉彎煙道：耐磨澆注料

旋風分離器：耐磨澆注料、剛玉莫來石高強耐磨澆注料 給煤口：鋼纖維增強澆注料 返料器：耐磨澆注料 膜式壁：耐磨自流澆注料 水冷風室：耐磨澆注料 點火風道：耐磨澆注料 爐內集箱：耐磨澆注料

循環流化床鍋爐爐膛：剛玉莫來石高強耐磨澆注料、耐磨耐火可塑料

（五）、電廠鍋爐其它特殊保溫： 防噪聲保溫 防結露保溫

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特殊保溫抱箍加固

第二篇：雙尺度低NOx燃燒在江蘇鎮江發電有限公司440t燃煤鍋爐上的應用介紹

雙尺度低NOx燃燒技術在江蘇鎮江發電有限公司440t/h燃煤鍋爐上的應用

陳偉、吳瑞生

(江蘇鎮江發電有限公司)

【摘要】江蘇鎮江發電有限公司根據《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)及環境保護部公告2013年第14號《關于執行大氣污染物特別排放限值的公告》中“氮氧化物達100mg/Nm3的排放限值”的要求，二期(2×140MW機組)在2014年進行了低氮燃燒器改造的改造。采用雙尺度低NOx燃燒技術進行整體改造后NOx 的排放由600 mg/Nm3 降至200mg/Nm3以下(單臺制粉系統運行情況下)，雙臺制粉系統運行情況可下降至300mg/Nm3左右，取得較好的改造效果和經濟效益。

【關鍵詞】低NOx燃燒技術 優化調整 效果分析 效益

概述

燃煤鍋爐低NOX燃燒技術改造的效果主要受到燃料特性、爐膛選型、輔機運行情況等條件制約。尤其對于150MW以下等級的煤粉鍋爐，為節約基建成本，并確保煤粉的高效燃盡，爐膛尺寸往往設計得較小，爐膛容積熱負荷及爐內平均火焰溫度響應較高，不僅難以控制NOx生成量，而且導致爐內結渣問題也比較突出。另外，由于燃燒設備布置緊湊，改造施工的難度通常也比較大。

雙尺度燃燒技術通過爐內合理的平面、空間配風調整，形成獨特的爐內空氣動力場分布特性，較好地解決了低NOx燃燒器存在的燃燒效率降低(主要是飛灰可燃物上升)、爐內結渣加劇、水冷壁高溫腐蝕加劇、易引起火焰中心抬升導致汽溫異常等問題。

2014年，該技術在江蘇鎮江發電有限公司二期鍋爐上成功應用，改造后NOx 的排放量由600 mg/Nm3 降至200～300mg/Nm3;鍋爐的效率基本未有變化，從鍋爐主要參數觀察，還略有上升。

鍋爐概況

2.1設備說明

上海鍋爐廠有限公司生產制造，鍋爐為超高壓中間再熱自然循環鍋爐，平衡通風，∏型露天布置，四角噴然切園燃燒，固態排渣方式，鋼筋混凝土構架，鍋筒布置在鍋爐上前方，距前水冷壁中心距2660mm，鍋筒標高為42750mm，屏底標高為29400mm，冷灰斗拐點標高為9606mm。其型號為SG-440/13.7-M769。鍋爐燃燒器設計煤種為煙煤，采用鋼球磨中間儲倉式熱風送粉系統，燃燒器采用四角布置切向燃燒方式。

表1 燃燒器設計參數表

名稱風量

m3/s風溫

℃風率

%噴口總面積

㎡風速

m/s阻力

Pa

一次風142425160211.4427.51500

二次風510760310533.32431200

三次風10812960220.55542000

表2鍋爐設計及校核煤種煤質分析表

序號煤元素成分單位二期原鍋爐設計煤種校核煤種1校核煤種2鎮江2013年入爐煤加權結果

1收到基低位發熱量 Qnet，arMJ/kg20.919.5718.79520.11

2收到基固定碳 FCar%40.2537.6739.3440.87

3收到基碳 Car%54.2452.5551.5655.9

4收到基氫Har%3.023.063.353.64

5收到基氧 Oar%4.364.695.475.58

6收到基氮Nar%0.980.990.911

7收到基硫 Sar%0.6441.210.910.73

8收到基水分Mar%7.811.721.810.9

9收到基灰分 Aar%28.9525.81622.25

10收到基揮發份 Var%2324.8322.8625.98

11空氣干燥基水分 Mad% 3.637.34.39

12干燥無灰基揮發份Vdaf% 34.1934.4638.85

序號灰成分單位

1二氧化硅 SiO2%504743.541.2

2三氧化二鋁 Al2O3%30.3829.1326.8925

3三氧化二鐵 Fe2O3%8.838.88.28.1

4氧化鈣 CaO%3.647.065.8715

5氧化鎂 MgO%0.921.31.691.4

6二氧化硫 SO2%SO3=1.0847.55.8

7氧化鈦TiO2%P2O5=0.50.61.10.7

8氧化鈉和氧化鉀 Na2O+ K2O% 1.82.722

9二氧化錳MnO2%

0.5

10其他%0.630.312.530.3

11合計% 100100100

表3 本改造項目設計及校核煤種煤質分析表

序號煤元素成分單位低氮燃燒器改造設計煤種校核煤種1校核煤種2鎮江2013年入爐煤加權結果

1收到基低位發熱量 Qnet，arMJ/kg19.3419.5718.79520.11

2收到基固定碳 FCar%39.5937.6739.3440.87

3收到基碳 Car%56.0252.5551.5655.9

4收到基氫Har%3.223.063.353.64

5收到基氧 Oar%5.784.695.475.58

6收到基氮Nar%0.880.990.911

7收到基硫 Sar%1.11.210.910.73

8收到基水分Mar%10.911.721.810.9

9收到基灰分 Aar%22.125.81622.25

10收到基揮發份 Var%27.4124.8322.8625.98

11空氣干燥基水分 Mad%3.73.637.34.39

12干燥無灰基揮發份Vdaf%43.2834.1934.4638.85

序號灰成分單位

1二氧化硅 SiO2%44.24743.541.2

2三氧化二鋁 Al2O3%27.6529.1326.8925

3三氧化二鐵 Fe2O3%8.78.88.28.1

4氧化鈣 CaO%107.065.8715

5氧化鎂 MgO%1.11.31.691.4

6二氧化硫 SO2%647.55.8

7氧化鈦TiO2%0.50.61.10.7

8氧化鈉和氧化鉀 Na2O+ K2O%1.81.82.722

9二氧化錳MnO2%

0.5

10其他%0.050.312.530.3

11合計%100100100100

2.2鍋爐現狀

現有的燃燒系統，未采取降低NOx的措施。在兼顧燃燒效率的情況下，通過對現有燃燒系統的優化調整來降低NOx排放的效果有限，必須進行燃燒系統徹底改造，以實現在保證鍋爐運行安全性與經濟性的同時，實現較低的NOx排放目標。現有鍋爐燃燒布置方案不適用于低NOx排放要求，必須進行改動。鍋爐實際運行過程中存在水冷壁燃燒器區域高溫腐蝕現象、燃燒器噴口附近和屏過底部較嚴重的結渣現象，同時鍋爐日常燃用煤種較雜，低氮燃燒器改造中還應保證低氮燃燒器對煤種的適應性。

雙尺度低NOx燃燒技術改造

雙尺度防結渣、低NOx燃燒技術以爐內影響燃燒的兩大關鍵尺度(爐膛空間尺度和煤粉燃燒過程尺度)為重點關注對象,全面實施系統優化，達到防渣、燃盡、低NOx一體化的目的。首先將爐內大空間整體作為對象，通過爐內射流合理組合及噴口合理布置，爐膛內中心區形成具有較高溫度、較高煤粉濃度和較高氧氣區域，同時爐膛近壁區形成較低溫度、較低CO和較低顆粒濃度的區域，使在空間尺度上中心區和近壁區三場(溫度場、速度場及顆粒濃度場)特性差異化。在燃燒過程尺度上通過對一次風射流特殊組合，采用低NOx噴口燃燒器，節點功能區技術、熱煙氣回流、多角度非等速燃盡風等技術，強化煤粉燃燒、燃盡及NOx火焰內還原，并使火焰走向可控，最終形成防渣、防腐、低NOx及高效穩燃多種功能的一體化。

2014年，江蘇鎮江發電有限公司二期鍋爐采用雙尺度低NOx燃燒技術進行整體改造，針對目前鍋爐運行中存在的問題，充分考慮原三次風系統對降低鍋爐氮氧化物的影響，并根據雙尺度低NOx燃燒技術的基本原理，制定了改造方案。對燃燒器進行重新的結構布局，在空間尺度上進行優化。針對易于結焦的區域進行煤粉控制燃燒，強調消除爐內燃燒的峰值溫度，更加均勻化的溫度場分布。同時，對煤粉燃燒的過程尺度進行控制，力求對鍋爐較高經濟性的追求。雙尺度低NOx燃燒系統改造總體布置方案說明

4.1 主燃燒器區的改造，將主燃燒區域進行壓縮，縮短主燃燒區域高度，并對噴口布置進行調整，自下而上分別為：下三次風、下一次風、中下二次風、中一次風、中上二次風、上一次風、上二次風;燃燒器切圓φ760,其中中上二次風與一次風中心反偏4°，貼壁風與爐墻夾角10°

(1)一次風室組件：更換原有上層、中層一次風組件;下一次風組件及其微油點火組件另行改造;中層一次風組件采用濃淡分離裝置，中一次風采用上濃下淡、上一次風采用下濃上淡、濃淡分離裝置安裝在一次風組件的煤粉噴嘴體內;一次風噴口設置周界風，并加鈍體。

(2)二次風噴口：更換原有二次風噴口;中上、上二次風兩側各設有貼壁風噴口。

(3)三次風組件：將原有三次風通過濃淡分離裝置分為兩股，其中含有濃相煤粉作為下三次風布置在主燃燒器區域，含淡相煤粉進入作為上三次風布置在SOFA區域下層。三次風射流與一次風射流偏置相同。

4.2 新增燃盡風裝置：

(1)在角區布置兩層SOFA燃盡風裝置。SOFA燃盡風射流與主燃燒器一次風射流相同;

(2)SOFA燃盡風噴口采用手動水平擺動機構，左右10度;電動豎直擺動機構，上下各20°;

(3)SOFA燃盡風風室均設有風門擋板，每個風室的風門擋板配一個執行器;SOFA風裝置通過連接體固定在爐墻水冷壁上;

4.3 水冷壁：

(1)主燃燒器區域水冷壁接口下移更換。

(2)SOFA風管屏：在角區水冷壁上開孔, 各安裝1套SOFA風管屏。

4.4燃盡風箱、燃盡風道：

燃盡風箱附在兩側墻水冷壁上。燃盡風箱與水冷壁的節點，采用了桁架結構，與水冷壁的節點處采取密封裝置和補償器。去往SOFA燃盡風的風道與大風箱的連接設置了金屬補償器。燃盡風道取自二次風熱風道配風箱，接至燃盡風箱。

燃燒器布置如下圖： 雙尺度燃燒技術優化調整試驗

二期鍋爐低NOx燃燒器改造完成后，在#3鍋爐對一些參數進行了優化試驗。根據技術協議鍋爐最終性能鑒定在雙套制粉系統下進行，所有實驗均在雙磨運行穩定情況下進行。

5.1 雙磨運行，變氧量實驗

負荷：100MW，一次風壓2.2kpa，一級減溫水6t/h，主再熱氣溫537℃，磨煤機電流86A/83A，后屏煙溫833/836℃。

SOFA1-SOFA3AA

二次風AB

二次風BC

二次風CD二次風周界風表盤氧量

100%0%5050%50%10%2.5/3.4

實測氧量2.3，氮氧化物實測300 mg/Nm3，一氧化碳18ppm。

如下表：

O2(%)CO(ppm)CO2(%)NO(ppm)NOX(mg/Nm3)

12.51412.58180299.19

22.42613.63181299.23

32.21813.66180294.41

42.31713.39181297.63

52.51613.45182302.51

62.41713.33182300.89

平均值2.38 18 13.34 181.00 298.98

5.2雙磨運行。二次風變風門實驗

負荷：100MW，一次風壓2.2kpa，一級減溫水總量7t，主再熱氣溫534℃，磨煤機電流：86A/83A.后屏煙溫853/841℃。

SOFA1-SOFA3下三次風AA二次風AB

二次風BC二次風CD二次風上三次風周界風表盤氧量

100%0%100%10%100%10%100%10%4.0/4.8

實測氧量 4.0 實測氮氧化物282 mg/Nm3，一氧化碳6 ppm，主再熱氣溫533℃，一級減溫水5 t/h, 二級減溫水0 t/h。

O2(%)CO(ppm)CO2(%)NO(ppm)NOX(mg/Nm3)

14412.58156282.18

24.1613.63157285.67

34813.66156282.18

43.9713.39155278.73

53.9613.45157282.32

64.1713.33155282.03

平均值4.00 6.33 13.34 156.00 282.18

5.3雙磨運行，主燃燒器擺角實驗

負荷：100MW，一次風壓2.23kpa，一級減溫水總量5 t/h，主再熱氣溫533℃，磨煤機電流：87A/85A.后屏后煙溫840/844℃。

主燃燒器擺角由50%降低到10%

SOFA1-SOFA3AA二次風AB二次風BC二次風CD二次風周界風表盤氧量

100%0%50%50%50%104.4/5.2

實測氧量4.5.氮氧化物295 mg/Nm3，一氧化碳1ppm，主再熱氣溫537℃。一級減溫水9 t/h, 二級減溫水4t/h。

O2(%)CO(ppm)CO2(%)NO(ppm)NOX(mg/Nm3)

14.6112.58158296.25

24.4113.63159294.53

34.6113.66158296.25

44.7113.39157296.18

54.5013.45159296.32

64.6113.33158296.25

平均值4.57 0.83 13.34 158.17 295.96

5.4 三次風調整試驗

三次風呈上、下三次風布置，三次風改為2個噴口，三次風速會有所降低，為了弄清上、下三次風在燃燒過程中的作用，及其對NOx、飛灰含碳量和主汽溫度等參數的影響，進行了變三次風量試驗。

負荷100MW，一次風壓2.16kpa，一級減溫水總量10t/h，主再熱氣溫539℃，磨煤機電流83A/82A.后屏煙溫847/850℃。

SOFA1-SOFA3下三次風AA二次風AB二次風BC二次風CD二次風上三次風周界風表盤氧量

100%100%50%10%50%10%100%0%5.3/6.0

實測氧量5%，實測氮氧化物296 mg/Nm3，一氧化碳5ppm，主再熱氣溫537℃，一級減溫水9t/h, 二級減溫水4t/h。

O2(%)CO(ppm)CO2(%)NO(ppm)NOX(mg/Nm3)

15713.37154295.97

25.1813.54155299.76

35413.52154295.97

44.9613.3155296.04

54.9413.37154294.13

64.9613.71154294.13

平均值4.97 5.83 13.47 154.33 296.00

5.5 試驗總體情況

在本次熱態調整過程中，雙磨制粉系統運行方式下，先后進行了二次風門不同組合的實驗，主燃燒器擺角的實驗，煤粉細度調整實驗，三次風組合實驗，變氧量實驗，在實驗的全過程中NOX均能在270-300 mg/Nm3左右(6個氧量折算下)。飛灰含碳量在基本在2.0左右，一級加二級減溫水在10-18噸左右，主再熱氣溫在可控范圍530-540℃左右，排煙溫度在110℃左右。低NOx燃燒器改造效果分析

低NOx燃燒器改造后與改造前的主要性能指標對比如表4所示。

表4主要性能指標

序號項目改造前改造后

1主汽流量t/h404.21372.82

2主汽壓力MPa13.5713.34

3汽包壓力MPa14.9914.49

4主汽溫度℃536540

5給水溫度℃245242

6爐膛負壓Pa-40-15

7一級減溫水流量t/h5.9511.5

8二級減溫水流量t/h2.827.3

9再熱器減溫水t/h013

11表盤氧量%2.95/2.763.59/2.98

12送風機電流A43.6/42.441.5/39.8

13吸風機電流A41.4/40.365.9/65.1

14飛灰含碳量%1.421.36

15排煙溫度℃138110

16NOx排放mg /m3600300

17鍋爐效率%92.0393.1

注：因#3機組核定負荷從140MW變為135MW，所以對比參數負荷為140MW與135MW，使參數略有差異。

6.1 鍋爐進行低NOx燃燒器改造之后，基本解決了爐膛結焦問題，這主要是雙尺度低NOx燃燒系統具有很強的防渣功能，貼壁風布置有利于防止爐膛結渣，在現場對主燃燒器區域水冷壁進行觀察，基本未發現以前鍋爐常有的結焦掛焦的情況。

6.2 送風電流略有下降，利于節能降耗，主要是在鍋爐改造后增加了SOFA，風道阻力降低。實際改造前后運行氧量未有變化。

6.3 飛灰可燃物比改造前略有下降，分析其原因是由于上、下一次風采用濃氮燃燒器，在噴燃器出口形成“高溫、高濃度、高氧量”三高區，一方面有利于鍋爐燃燒穩定，另一方面也容易使燃料燃燒完全，即使燃燒不夠充分，到了燃盡風區域，可以再次得到足夠的風量進行燃燒，相比改造前，燃料更容易完全燃燒，飛灰可燃物有所下降。

6.4 NOx的排放量由600mg/m3降至300mg/m3，效果明顯。

6.5 鍋爐的效率提高1.07%，主要原因是雙尺度低NOx燃燒系統獨有的運行方式以及爐膛結渣少，使鍋爐排煙熱損失降低，同時也由于飛灰可燃物略有降低，引起q4降低;從而使鍋爐效率提高。

參考文獻：

[1]《江蘇鎮江發電有限公司二期(2×140MW機組)低氮燃燒器改造項目可行性分析報告》.江蘇電力設計院, 2014.[2]《江蘇鎮江發電有限公司二期2×140MW機組鍋爐低氮燃燒器改造工程投標文件》煙臺龍源電力技術股份有限公司, 2014.[3] 《江蘇鎮江發電有限公司二期2×140MW機組鍋爐燃燒器設計書》.上海鍋爐廠有限公司, 2002.[4] 《江蘇鎮江發電有限公司二期2×140MW機組鍋爐運行規范書》.江蘇鎮江發電有限公司發電部, 2002.[5]《鍋爐性能試驗規程》.ASME PTC4.1-1998，作者簡介：

吳瑞生，男，江蘇鎮江發電有限公司發電部副部長。

陳 偉，男，江蘇鎮江發電有限公司技術支持部鍋爐高級工程師。

第三篇：在線式紅外熱像監控系統在電廠的應用

在線式紅外熱像監控系統在電廠的應用

一、在線式紅外熱像監控系統在電廠應用的必要性

近年來，電廠生產安全事故的發生層出不窮（如圖1-5所示），有的是因為一些臺風、雷電等天災因素造成，當然這些是我們人為所沒辦法控制的，但更多時候常常是因為設備老化、接觸不良或者是某些配套組件出現故障而我們沒有及時排查，等到巡檢人員例行檢查時卻早已經使生產設備停止運行或者更甚者已經燃起熊熊大火，而這中所造成的損失卻是不可估量的。深究這些事故，我們發現監控設備的不完善、不及時以及人員巡檢的滯后性是造成這些事故的根本原因。

在這個事故頻發的季節，在線式紅外熱像監控系統應用而生，通過紅外成像技術以及智能的后臺控制軟件，我們準確把握設備的全局和局部的溫度變化，及時發現設備故障，將事故的隱患扼殺在搖籃里，為電廠的安全生產保駕護航。

圖1

（2007年6月28日，在希臘北部城市塞薩洛尼基的一所變電站因持續的高溫天氣而引發火災）圖2

（2009年3月24日，廣西文山縣開化鎮東山變電站內1號主變器突然燃起熊熊大火）圖3

2009年6月24日武漢張家鋪變電站A相變壓器發生爆炸燃燒

圖4

（2010年5月19日下午，廣西來賓電廠B廠附近500千伏超高壓變電站變壓器發生故障引發突然爆炸發生火災）

圖5

（2010年5月29日位于前山的廣東電網珠海220千伏變電站電感器發生故障引發火災）

二、國化產品在電廠具體應用分析

1、主變壓器的檢測

? 箱體渦流損耗發熱：變壓器漏磁通產生的渦流損耗引起箱體或部分連接螺桿發熱。特征：以漏磁通穿過而形成環流的區域為中心的熱分布。

對變壓器油箱表面進行監測，對油箱表面溫度數據采集，分析數據此類異常應表現為以某一點最高溫度為中心的放射狀溫度分布。

? 變壓器內部異常發熱：當變壓器內部出現異常發熱時，有可能引起箱體局部溫度升高，從紅外熱分布圖看不具有環流形狀。? 冷卻裝置及油路系統異常： ? 潛油泵過熱

? 管道堵塞或閥門未開

? 充油套管缺油油枕缺油或假油位或油枕內有積水 ? 高壓套管缺陷

等都可以引起局部表面溫度升高，從紅外熱成像圖上清晰可辨，并可自動提出警報。

（主變的紅外成像）（紅外前端鏡頭的安裝）

2、隔離開關檢測

（紅外成像發現局部異常高溫）

案例情況：220KV隔離開關，環境溫度25℃，負荷電流500A，C相隔離開關最高溫度116℃。故障診斷：停電檢修，發現隔離開關線夾處導線有散股現象、線平變色，有燒傷痕跡。

3、斷路器檢測

（紅外成像發現局部異常高溫）案例情況：35KV斷路器B相引線端溫度異常為86℃，其它2相為38℃，相對溫差較大，屬重大缺陷。

故障診斷：因緊螺栓線夾與導線膨脹系數不同，造成部分螺絲松動。

4、線路類設備檢測

（紅外成像發現局部異常高溫）

案例情況：紅外熱像圖分析引流線并溝線夾局部過熱情況，最高溫98℃（環境溫度為25℃，負荷電流為90A）。

故障診斷：引流線并溝線夾接觸不良，停電檢查發現導線、設備因發熱而融化的痕跡，補修導線，更換線夾后熱像圖正常。

5、電流互感器檢測

（紅外成像發現局部異常高溫）

案例情況：220KV變電站電流互感器C相一次繞組位置出現溫度異常（環境溫度12℃，負荷電流806A，最高溫度55.2℃）。

故障診斷：電流互感器一次繞組外部接線板接觸不良。

6、套管檢測

（紅外成像發現局部異常高溫）

案例情況：檢修前紅外熱像圖發現B相套管端部最高溫度：48.1℃（環境溫度34℃，負荷電流793A），檢修后最高溫度：5℃。

7、高壓開關柜檢測

（無源無線傳感器）

對于封閉、不可視環境中電力設備電氣接點，采用SAW技術在開關柜里面安放擁有自主知識產權的無源無線傳感器實現對高壓開關柜內溫度異常元件的檢測。

8、變電站絕緣子設備檢測

（紅外熱像的區域整體成像）

案例情況：從紅外熱像圖分析，大量支柱絕緣子存在局部溫度異常。故障診斷：支柱絕緣子污穢嚴重造成溫度異常，清掃后溫度正常。

四、紅外監控系統組成及特點

1、系統組成

2、系統特點

? 獨特的儀器前端測溫技術 ? 無接觸在線全面監測

? 全天候運行，不停電、遠距離、安全可靠 ? 檢測精度高

? 自動生成報表功能

? 紅外圖像壓縮及網絡傳輸 ? 系統集成方便，易擴展

? 全天候環境設計，IP66防護等級

（系統前端鏡頭）

五、小結

天氣惡劣、設備老化、接觸不良等等的因素隨機存在，這些都給電廠的安全埋下了一個又一個不可預知的定時炸彈，而當事故在某個時間節點上爆發了，它所帶來的損失都是巨大的，而我們能夠做的就是在這些事故發生之前對那些存在的隱患點進行提前預警，然后進行排除以降低事故發生的概率，挽回電廠的人身和經濟損失。相比事故發生的巨大損失，安全監控的費用就是九牛一毛，所以對于電廠安裝幾套在線式紅外熱像監控系統是非常必要的。

我們公司擁有在電力行業的許多成功案例以及一整套成熟的應用技術和完備的售后服務，國化GH系列在線式紅外熱像監控系統具有遠距離、非接觸、全天候實時后臺軟件智能監控能力，是當前國內紅外熱像監控領域優秀產品，也希望能有榮幸和您一道捍衛電廠的生產安全。

第四篇：反滲透水處理技術在電廠中應用

反滲透水處理技術在電廠中應用研究探討

關鍵詞：反滲透，化學清洗，雙層濾料過濾器

反滲透(RO)作為一種簡易、實用的水處理方式在電廠應用中已由全套進口逐步發展到國產化，其設計和運行也從原來的照抄照搬到國內獨立完成。可以說在國內的電站水處理行業，對RO的應用已積累了相當的經驗。但是我國電力行業還沒有一套完整的關于RO設計、施工和運行的規程。RO用戶雖然眾多，但管理上不統一，并且在設備及技術上受制于外國膜制造公司。為從根本上扭轉這一局面，以國內RO應用情況為依據，完善出一套適合我國國情的RO設計、施工和運行方案是當務之急。

筆者調研了國內RO用戶的應用狀況，結合應用中出現的問題，通過對比分析，就系統中幾個環節提出自己的看法與認識。RO水處理方式是通過給水加壓使水分子通過膜元件，把溶解鹽類的水化離子或大分子阻留在濃水側。因水質濃縮，為防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等難溶物質結垢要有加酸系統和阻垢劑加藥系統；為保證RO入水不損壞膜元件，前面有預處理；后面可加離子交換(IEX)以進一步提高水質標準。RO單元應包括:保安過濾器、高壓泵、RO膜組件、化學清洗系統、加藥系統、檢測儀表及連接管線、輔助安全系統等設備。其典型系統見圖1。

實際應用中，電站RO脫鹽系統回收率大都為75%；常見的兩段系統，前后段膜元件比例約為2：1，三段系統則前后段膜元件比例約為3：2，RO單元差別不大。其他方面因原水條件、出力、出水水質等要求不同會有較大差別，因此RO的設計、施工與運行不可千篇一律，其各個環節值得探討研究。1 預處理部分的幾點建議

盡管在RO入口前有保安過濾器(又稱精密過濾器或5μ過濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預處理系統合理設計與平穩運行對RO至關重要。國內電廠RO應用事故中70%以上與預處理有關。通過調研提出以下建議。

1)對于地表水源的RO脫鹽系統，兩層濾料過濾器(一般為無煙煤和石英砂)值得推廣。華東地區五個RO用戶均采用此設備，華北有RO水處理系統的電廠雙層濾料過濾器的用戶也不少。兩層濾料過濾器截污能力大，運行周期長，運行中水頭損失增長較慢，實踐中應用效果良好，保證了RO入口水符合要求。

2)預處理中加藥的選擇:預處理中加入各種混凝劑，可以除去水中懸浮物，膠體等雜質。但如果不根據水源實情，一味地添加，不僅改善不了水質，相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質，而使水中帶入對RO膜元件有害的物質。國內電廠RO事故中以此為因的不乏其例。輕則減短膜元件壽命，重則使部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視。如:使用六偏或聚丙烯酸為阻垢劑時，則混凝過程中不應使用陽離子型聚電解質作助凝劑。

3)活性炭過濾器的作用:活性炭可以除去水中有機物、余氯等有害于膜元件的雜質。對于CA膜，因其耐氯性強，抗有機污染性差，為防止微生物應在前處理中加入CL2或ＮａＯCL，一般不再加活性炭過濾，國內許多RO用戶，如:楊樹浦電廠、寶鋼電廠、鄭熱五期等均如此。

上海石洞口電廠雖為CA膜，但預處理中加有活性炭過濾。結果為保證RO入口水含有一定余氯，不得不二次加氯；對于TFC膜，怕CL2，而耐有機污染能力稍強，常加活性炭過濾以使RO入口水余氯為零。因此維護活性炭過濾器的正常運行十分關鍵。如某電廠RO系統由于活性炭運行欠佳，活性炭出水COD反而增大，并且實測中沒有活性炭過濾已能保證RO入口水質，使得活性炭過濾不僅形同虛設，反而成為事故的潛在隱患。另外，對于活性炭濾料的選擇應注重實用效果，有些RO用戶由于活性炭過濾器濾料的因素而出現運行事故應引以為誡。

4)保安過濾器運行良好的重要性:保安過濾器主要目的是為了保證RO進水不損壞膜組件，按運行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗型濾元為一次性，運行費用高，但效果好。國內電廠中后期投產的鄭熱六期、石洞口二廠、外高橋電廠、北京三熱及衡水電廠的RO系統中均采用此種保安過濾器。尤其是石洞口二廠應用國內濾元，費用低而且運行良好，值得推廣。而國內早期投產的電廠，保安過濾器多為可反洗型，操作上復雜些。例如寶鋼電廠由于預處理欠佳，須每天反洗一次，而且還定期超聲波清洗，石洞口電廠每周反洗一次，運行較好。但是，對于復合膜，不允許含余氯。保安過濾器則成為系統中細菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此，濾元使用時間不宜過長，并且可以選擇較高的濾速，建議采用15ｔ/(ｈ·ｍ2)濾元過濾面積，以便減少更換周期。這樣，每次更換濾元的數量少，同時降低投資，防止了細菌滋生等隱患。2 RO附屬系統的再討論 2.1 RO系統加酸量

RO系統加酸調節入口水PH值，其劑量不僅要保證防止CaCO3垢，還要考慮膜元件的最佳運行PH值。對于CA膜其最佳運行PH值在5.5左右，對于TFC膜則在6～7左右(不同公司的膜的最佳運行PH值范圍有所差別)。對于RO用戶應根據實踐經驗進行調整，如上海石洞口二廠(采用聚酰氨復合膜)RO入口PH值為5.7，運行情況較好。但是PH值如果調得過低，不僅浪費酸，而且對膜性能的發揮不利。

為了保證RO系統的實際運行，根據用戶水質特點及設備情況，甚至可以不加酸。如衡水電廠采用少加酸、不加阻垢劑的方式，不但降解了過去的污染，而且目前運行穩定，帶來很大的經濟效益和環境效益。2.2 阻垢劑的必要性

加阻垢劑如六偏磷酸鈉，旨在防止CaCO3等物質結垢。如果水質良好，完全可以不加阻垢劑。RO水處理系統的大部分用戶在實際運行中都沒有加，但卻都有此加藥系統。這不能否認在一定程度上造成資金占用，因此在RO設計中對于確實水質良好，可以大膽地不上阻垢劑加藥系統。2.3 關于沖洗系統

國外資料報導，500×10-6以下含鹽量的水質可以用原水沖洗，即低壓沖洗而不再另加沖洗設備，如果水質含鹽量較高則必須用RO出水沖洗，需專門配置RO沖洗系統。實際上，許多電廠全套引進國外設備，有沖洗系統且為程序控制，即RO停運后自動由淡水箱送水入RO入口沖洗一段時間。這些電廠多數并沒有投運此系統。如軍糧城電廠原設計有，但投產以來沒有用淡水沖洗，情況良好。筆者認為在RO設計時，如果水源水質良好(含鹽量低)，應省去額外的沖洗系統。低壓沖洗即可滿足RO膜元件的要求。2.4 關于化學清洗

如果RO運行正常，每年只須化學清洗一兩次。華東地區五個RO用戶(除寶鋼外)均選擇臨時接管的清洗辦法。其它地區應用固定清洗系統的用戶也很少。從實用性和經濟性來看

第五篇：魚骨圖在戰略分解中的應用

什么是魚刺圖戰略分解法

魚刺圖戰略分解法就是進行企業戰略目標分解的一種方法，針對戰略目標尋找關鍵成功因素（KSF），繼而確定公司級關鍵績效指標（KPI），再由公司級KPI分解到部門級KPI、每個崗位的KPI，使KPI 形成一個因果關系網絡，共同支持戰略目標的實現。

魚刺圖是由日本管理大師石川馨先生所發展出來的，故又名石川圖，如圖1所示。

平衡計分卡與魚刺圖在戰略分解中的關系

平衡計分卡(BSC)是被應用非常廣泛的一個戰略管理工具，它被《哈佛商業周刊》譽為“75年來最具影響的戰略管理工具”，平衡計分卡超越了傳統的僅從財務角度來衡量企業績效的評測方法，創新地通過對企業在財務、客戶、內部運營和學習與成長四個維度的共同績效評測，將抽象的戰略有效地轉化為具體的行動計劃，從而大大提高戰略的執行能力和績效表現。

如果將平衡計分卡用魚刺圖來表示，即為圖2所示。

如圖所示，平衡計分卡的四個維度的要因來支持企業戰略目標的實現。

魚刺圖戰略分解法就是先通過平衡計分卡按照四個維度來梳理和明確企業戰略目標，作為進一步分解企業關鍵績效指標（KPI）的基礎。

1、財務指標：財務角度主要考核提供給股東的最終價值，即對銷售收入的增長、降低成本和提高資產利用效率等的衡量，如：銷售收入、應收帳款周轉率、壞帳比率、凈資產收益率、存貨周轉率、產成品周轉率、固定資產利用率等。

2、客戶指標：客戶角度是指以客戶的眼光來看待企業的經營活動，使企業對為客戶提供什么價值形成清晰的認識，如：客戶滿意度、產品退貨率、顧客回頭率、新顧客比率、及時交貨率等。

3、內部運營指標：內部運營角度關注能提升企業經營水平的關鍵流程或對客戶滿意度有最大影響的業務程序，如：合格品率、產品可靠性、研發投入回報率、生產線成本、訂貨交貨時間等。

4、學習與成長指標：學習與成長是另外三個指標取得出色成果的基礎，即對人力系統和組織程序的衡量，如員工培訓參加率、員工滿意度、員工流動率、員工生產率、員工獲提升比率等。

通過平衡計分卡，我們就可以從四個維度明晰企業的戰略目標重點，如財務維度方面：快速擴大銷售規模，提高銷售收入，客戶維度方面：顯著提高產品品牌，擴大市場占有率，內部運營維度方面：導入信息化平臺管理，改善銷售模式，學習與成長維度方面：加強骨干員工的培訓，打造學習型團隊，等等。明晰了企業的戰略目標重點后，接下來就可以采用魚刺圖進行戰略分解。

魚刺圖戰略分解法的內容

企業績效管理是在一定期間內科學、動態地衡量員工工作狀況和效果的管理方式，通過制定有效、客觀的績效管理標準，使各級管理者明確了解下屬在考核期內的工作業績、業務能力以及努力程度，并對其工作效率和效果進行評估的過程。績效考核指標的設定應該最大程度地體現企業的戰略目標，利用魚刺圖的因果關聯的分解就可以將企業戰略目標順利地層層分解下去。

魚刺圖中的魚頭表示為“戰略目標重點”，大魚刺表示為“主關鍵成功因素”，小魚刺表示為“次關鍵成功因素”，次關鍵成功因素是對主關鍵成功因素的進一步分解，如圖3所示。關鍵成功因素是對企業的成功起關鍵作用的某個戰略要素的定性描述，是滿足業務重點所需的策略手段，是制定關鍵績效指標的依據，并由關鍵績效指標具體化、定量化，從而使之可以衡量。

魚刺圖可以協助企業清晰地界定所要創造的戰略成果，以及促成該成果的績效驅動因素，并把這些因素串成具有邏輯型的因果關系鏈，再完整地呈現出來。魚刺圖不但明確地揭示了企業的戰略假設，描繪出清楚的執行過程，并揭示了企業應選擇何種方式將無形資產轉化為創造客戶及財務層面的有形資產。更重要的是，它還能與平衡計分卡的衡量指標結合而作為戰略目標達成與否的監測依據。

這樣每個戰略目標重點都形成了一個邏輯型的因果關系鏈的魚刺圖。接下來，將從戰略目標分解下來的關鍵成功因素整理為表格，如圖4所示。

關鍵績效指標（KPI）的提取

關鍵績效指標（KPI）是管理中“計劃—執行—評價”中“評價”不可分割的一部分，反映個體/組織關鍵業績貢獻的評價依據和指標。KPI是指標，不是目標，但是能夠借此確定目標或行為標準：是績效指標，不是能力或態度指標；是關鍵績效指標，不是一般所指的績效指標。

作為衡量各崗位工作績效的指標，關鍵績效指標所體現的衡量內容最終取決于公司的戰略目標。當關鍵績效指標構成公司戰略目標的有效組成部分或支持體系時，它所衡量的崗位便以實現公司戰略目標的相關部分作為自身的主要職責；如果KPI與公司戰略目標脫離，則它所衡量的崗位的努力方向也將與公司戰略目標的實現產生分歧。

公司戰略目標是長期的、指導性的、概括性的，而各崗位的關鍵績效指標內容豐富，針對崗位而設置，著眼于考核當年的工作績效、具有可衡量性。因此，關鍵績效指標是對真正驅動

公司戰略目標實現的具體因素的發掘，是公司戰略對每個崗位工作績效要求的具體體現。關鍵績效指標隨公司戰略目標的發展演變而調整。當公司戰略側重點轉移時，關鍵績效指標必須予以修正以反映公司戰略新的內容。

前面，我們已經將從戰略目標分解下來的關鍵成功因素，從關鍵成功因素依次提取出關鍵的衡量指標，即關鍵績效指標（KPI）。

魚刺圖戰略分解法提取KPI的實例

某大型電子產品生產企業，擁有員工5000人，2004年銷售收入達到30億元，隨著市場競爭日益激烈，該公司一方面提高產品質量、調整銷售渠道，另一方面狠抓內部管理，在這樣的背景下，該公司邀請咨詢公司進行人力資源全面的診斷和管理方案的設計。以下就是咨詢公司應用魚刺圖戰略分解法提取KPI的績效管理方案設計的實例。首先，我們應用BSC從財務、客戶、內部運營和學習與成長四個維度明確了企業的戰略目標重點，然后利用魚刺圖戰略分解法提取KPI，以下是以“快速擴大銷售規模”這個戰略目標重點進行分解的實例，如圖6所示。

依據以下流程，如圖7所示，將魚刺圖中的關鍵成功因素整理成表格，繼而提取出KPI。

將公司級KPI提取之后，還需要進一步分解到崗位KPI，結合每個崗位的崗位職責及工作計劃進一步篩選5－8項KPI作為考核員工的指標，并給每個KPI確定權重。

隨著市場競爭加劇，企業尋求生存的唯一利基在于如何提升組織經營績效以達成戰略。可是，對多數企業而言，戰略卻無法通過一連串的執行活動，具體加以實踐而產生實質的效益。因此，如何將公司戰略透過組織功能和管理流程，設計有效KPI，就顯得非常重要。通過應用魚刺圖戰略分解法提取KPI就可以找尋到KPI 間的因果關聯，并將之層層分解落實至員工。

可以看到，在績效管理方案的設計過程中，魚刺圖戰略分解法是一個非常有效的提取KPI的方法，是企業進行績效管理方案設計時的一個有力管理武器。

參考文獻

【1】李雪松.魚刺圖戰略分解法在績效管理方案設計中的應用