耐火、保温材料在电厂锅炉上的分解式应用

第一篇：耐火、保温材料在电厂锅炉上的分解式应用

火 龙 耐 材

节 能 先 锋

耐火、保温材料在电厂锅炉上的分解式应用

电厂

电厂是将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂。

按能源划分：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂等。

火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火力发电厂发电机组是由锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其众多辅助设备管道组成。

锅炉的任务是生产蒸汽，即把煤、油等燃料的化学能转化成具有一定压力和温度的蒸汽的热能；

汽轮机把蒸汽的热能转化成机械能；

发电机则把机械能转化成电厂的最终产品--------电能。

火电厂的种类虽然很多，但从能量转换的观点分析，其基本过程则都是相同的，即将燃料的化学能→热能→机械能→电能。

电厂锅炉

电厂锅炉，包括锅炉本体和一些辅助设备。燃料在锅炉的炉膛中燃烧后放出热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，然后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮机驱动发电机发电。

锅炉内的过热蒸汽温度在540℃。锅炉保温材料：

（一）、电厂锅炉主体保温

保温层主要由高温防腐涂料（防腐层）+100mm岩棉毡或纤维毯（保温层）+镀锌活络铁丝网（绑扎层）+抹面料（抹面层）+陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯布（防护层b）+玻纤布（防护层a）+铝粉耐热漆（面层）。

（二）、电厂锅炉系统其他部位保温结构选用材料

锅炉水冷壁：氧化铝砖+岩棉板 炉顶大罩保温：陶瓷纤维+岩棉板 炉顶大罩顶部保温：耐火浇注料

火 龙 耐 材

节 能 先 锋

炉内集箱：陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯 汽包：陶瓷纤维毯+岩棉板

下降管：陶瓷纤维板、陶瓷纤维毯+岩棉板

折烟角处炉墙：陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯+岩棉板 空预器：陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯+岩棉 锅炉热风道：陶瓷纤维毯+岩棉

锅炉本体烟道：陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯+岩棉 电除尘：岩棉板

（三）、电厂锅炉主要耐火材料应用

电厂锅炉用耐火砖：耐火粘土砖、轻质粘土砖、普通高铝砖、蛭石砖、烧结磷酸盐耐火砖；

电厂锅炉用保温制品：膨胀珍珠岩、硅藻土、蛭石、硅酸钙制品、陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯纤维、矿渣棉、岩棉、玻璃棉制品、陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯耐火纤维绳；

电厂锅炉用保温松散材料：膨胀珍珠岩、硅藻土、蛭石、陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯纤维、矿渣棉、岩棉、玻璃棉、硅藻土粉；

电厂锅炉用耐火灰浆：粘土质耐火泥、高铝质耐火泥；

电厂锅炉用耐火混凝土（极限温度分：700℃、900℃、1200℃、1300℃）：硅酸盐水泥耐火混凝土、矾土水泥耐火混凝土、矿渣硅酸盐耐火混凝土、水玻璃耐火混凝土、磷酸耐火混凝土；

（四）、不定形耐火材料在电厂锅炉不同部位的应用 燃烧器：耐火浇注料＋轻质浇注料120mm+215mm 炉顶棚：耐火浇注料、耐火可塑料48mm~60mm 人孔门：耐火浇注料同水冷壁相平检测孔：耐火浇注料同水冷壁相平锅炉大罩顶棚：耐火保温浇注料220mm 折烟角：耐火浇注料同水冷壁相平燃烧器炉墙：耐火捣打料，耐火可塑料

有热密封罩炉顶：20~40mm陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯毡

火 龙 耐 材

节 能 先 锋

+50~60mm耐火可塑料

顶棚管膨胀节：填充陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯棉

无热密封罩炉顶：20mm陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯毡+100mm耐火可塑料

炉顶棚及其上部管道：陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯棉毡、陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯管壳或硅酸盐复合绝热制品

烟道内汽、水联箱、各种管排隔板：耐火浇注料 卫燃带：捣打料

出渣斗内衬：要求强度高、抗热震性好。900~1200℃，钢纤维高铝耐火浇注料

高温炉烟管道内衬：保温层陶瓷纤维板、陶瓷纤维模块、陶瓷纤维毯棉毡，耐火层水玻璃快硬耐火可塑料或钢纤维高铝水泥耐火浇注料

烧嘴专用浇注料

易损毁部位：免烘烤快速补炉料、快烘浇注料

出口烟道、炉管墙内层：膨胀高铝浇注料、快硬微膨胀可塑料

燃烧室炉膛：耐磨浇注料、抗渣耐磨浇注料、钢纤维增强浇注料、远红外辐射涂料、高温补缝压入胶泥

转弯烟道：耐磨浇注料

旋风分离器：耐磨浇注料、刚玉莫来石高强耐磨浇注料 给煤口：钢纤维增强浇注料 返料器：耐磨浇注料 膜式壁：耐磨自流浇注料 水冷风室：耐磨浇注料 点火风道：耐磨浇注料 炉内集箱：耐磨浇注料

循环流化床锅炉炉膛：刚玉莫来石高强耐磨浇注料、耐磨耐火可塑料

（五）、电厂锅炉其它特殊保温： 防噪声保温 防结露保温

火 龙 耐 材

节 能 先 锋

特殊保温抱箍加固

第二篇：双尺度低NOx燃烧在江苏镇江发电有限公司440t燃煤锅炉上的应用介绍

双尺度低NOx燃烧技术在江苏镇江发电有限公司440t/h燃煤锅炉上的应用

陈伟、吴瑞生

(江苏镇江发电有限公司)

【摘要】江苏镇江发电有限公司根据《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)及环境保护部公告2013年第14号《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》中“氮氧化物达100mg/Nm3的排放限值”的要求，二期(2×140MW机组)在2014年进行了低氮燃烧器改造的改造。采用双尺度低NOx燃烧技术进行整体改造后NOx 的排放由600 mg/Nm3 降至200mg/Nm3以下(单台制粉系统运行情况下)，双台制粉系统运行情况可下降至300mg/Nm3左右，取得较好的改造效果和经济效益。

【关键词】低NOx燃烧技术 优化调整 效果分析 效益

概述

燃煤锅炉低NOX燃烧技术改造的效果主要受到燃料特性、炉膛选型、辅机运行情况等条件制约。尤其对于150MW以下等级的煤粉锅炉，为节约基建成本，并确保煤粉的高效燃尽，炉膛尺寸往往设计得较小，炉膛容积热负荷及炉内平均火焰温度响应较高，不仅难以控制NOx生成量，而且导致炉内结渣问题也比较突出。另外，由于燃烧设备布置紧凑，改造施工的难度通常也比较大。

双尺度燃烧技术通过炉内合理的平面、空间配风调整，形成独特的炉内空气动力场分布特性，较好地解决了低NOx燃烧器存在的燃烧效率降低(主要是飞灰可燃物上升)、炉内结渣加剧、水冷壁高温腐蚀加剧、易引起火焰中心抬升导致汽温异常等问题。

2014年，该技术在江苏镇江发电有限公司二期锅炉上成功应用，改造后NOx 的排放量由600 mg/Nm3 降至200～300mg/Nm3;锅炉的效率基本未有变化，从锅炉主要参数观察，还略有上升。

锅炉概况

2.1设备说明

上海锅炉厂有限公司生产制造，锅炉为超高压中间再热自然循环锅炉，平衡通风，∏型露天布置，四角喷然切园燃烧，固态排渣方式，钢筋混凝土构架，锅筒布置在锅炉上前方，距前水冷壁中心距2660mm，锅筒标高为42750mm，屏底标高为29400mm，冷灰斗拐点标高为9606mm。其型号为SG-440/13.7-M769。锅炉燃烧器设计煤种为烟煤，采用钢球磨中间储仓式热风送粉系统，燃烧器采用四角布置切向燃烧方式。

表1 燃烧器设计参数表

名称风量

m³/s风温

℃风率

%喷口总面积

㎡风速

m/s阻力

Pa

一次风142425160211.4427.51500

二次风510760310533.32431200

三次风10812960220.55542000

表2锅炉设计及校核煤种煤质分析表

序号煤元素成分单位二期原锅炉设计煤种校核煤种1校核煤种2镇江2013年入炉煤加权结果

1收到基低位发热量 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收到基氢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收到基挥发份 Var%2324.8322.8625.98

11空气干燥基水分 Mad% 3.637.34.39

12干燥无灰基挥发份Vdaf% 34.1934.4638.85

序号灰成分单位

1二氧化硅 SiO2%504743.541.2

2三氧化二铝 Al2O3%30.3829.1326.8925

3三氧化二铁 Fe2O3%8.838.88.28.1

4氧化钙 CaO%3.647.065.8715

5氧化镁 MgO%0.921.31.691.4

6二氧化硫 SO2%SO3=1.0847.55.8

7氧化钛TiO2%P2O5=0.50.61.10.7

8氧化钠和氧化钾 Na2O+ K2O% 1.82.722

9二氧化锰MnO2%

0.5

10其他%0.630.312.530.3

11合计% 100100100

表3 本改造项目设计及校核煤种煤质分析表

序号煤元素成分单位低氮燃烧器改造设计煤种校核煤种1校核煤种2镇江2013年入炉煤加权结果

1收到基低位发热量 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收到基氢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收到基挥发份 Var%27.4124.8322.8625.98

11空气干燥基水分 Mad%3.73.637.34.39

12干燥无灰基挥发份Vdaf%43.2834.1934.4638.85

序号灰成分单位

1二氧化硅 SiO2%44.24743.541.2

2三氧化二铝 Al2O3%27.6529.1326.8925

3三氧化二铁 Fe2O3%8.78.88.28.1

4氧化钙 CaO%107.065.8715

5氧化镁 MgO%1.11.31.691.4

6二氧化硫 SO2%647.55.8

7氧化钛TiO2%0.50.61.10.7

8氧化钠和氧化钾 Na2O+ K2O%1.81.82.722

9二氧化锰MnO2%

0.5

10其他%0.050.312.530.3

11合计%100100100100

2.2锅炉现状

现有的燃烧系统，未采取降低NOx的措施。在兼顾燃烧效率的情况下，通过对现有燃烧系统的优化调整来降低NOx排放的效果有限，必须进行燃烧系统彻底改造，以实现在保证锅炉运行安全性与经济性的同时，实现较低的NOx排放目标。现有锅炉燃烧布置方案不适用于低NOx排放要求，必须进行改动。锅炉实际运行过程中存在水冷壁燃烧器区域高温腐蚀现象、燃烧器喷口附近和屏过底部较严重的结渣现象，同时锅炉日常燃用煤种较杂，低氮燃烧器改造中还应保证低氮燃烧器对煤种的适应性。

双尺度低NOx燃烧技术改造

双尺度防结渣、低NOx燃烧技术以炉内影响燃烧的两大关键尺度(炉膛空间尺度和煤粉燃烧过程尺度)为重点关注对象,全面实施系统优化，达到防渣、燃尽、低NOx一体化的目的。首先将炉内大空间整体作为对象，通过炉内射流合理组合及喷口合理布置，炉膛内中心区形成具有较高温度、较高煤粉浓度和较高氧气区域，同时炉膛近壁区形成较低温度、较低CO和较低颗粒浓度的区域，使在空间尺度上中心区和近壁区三场(温度场、速度场及颗粒浓度场)特性差异化。在燃烧过程尺度上通过对一次风射流特殊组合，采用低NOx喷口燃烧器，节点功能区技术、热烟气回流、多角度非等速燃尽风等技术，强化煤粉燃烧、燃尽及NOx火焰内还原，并使火焰走向可控，最终形成防渣、防腐、低NOx及高效稳燃多种功能的一体化。

2014年，江苏镇江发电有限公司二期锅炉采用双尺度低NOx燃烧技术进行整体改造，针对目前锅炉运行中存在的问题，充分考虑原三次风系统对降低锅炉氮氧化物的影响，并根据双尺度低NOx燃烧技术的基本原理，制定了改造方案。对燃烧器进行重新的结构布局，在空间尺度上进行优化。针对易于结焦的区域进行煤粉控制燃烧，强调消除炉内燃烧的峰值温度，更加均匀化的温度场分布。同时，对煤粉燃烧的过程尺度进行控制，力求对锅炉较高经济性的追求。双尺度低NOx燃烧系统改造总体布置方案说明

4.1 主燃烧器区的改造，将主燃烧区域进行压缩，缩短主燃烧区域高度，并对喷口布置进行调整，自下而上分别为：下三次风、下一次风、中下二次风、中一次风、中上二次风、上一次风、上二次风;燃烧器切圆φ760,其中中上二次风与一次风中心反偏4°，贴壁风与炉墙夹角10°

(1)一次风室组件：更换原有上层、中层一次风组件;下一次风组件及其微油点火组件另行改造;中层一次风组件采用浓淡分离装置，中一次风采用上浓下淡、上一次风采用下浓上淡、浓淡分离装置安装在一次风组件的煤粉喷嘴体内;一次风喷口设置周界风，并加钝体。

(2)二次风喷口：更换原有二次风喷口;中上、上二次风两侧各设有贴壁风喷口。

(3)三次风组件：将原有三次风通过浓淡分离装置分为两股，其中含有浓相煤粉作为下三次风布置在主燃烧器区域，含淡相煤粉进入作为上三次风布置在SOFA区域下层。三次风射流与一次风射流偏置相同。

4.2 新增燃尽风装置：

(1)在角区布置两层SOFA燃尽风装置。SOFA燃尽风射流与主燃烧器一次风射流相同;

(2)SOFA燃尽风喷口采用手动水平摆动机构，左右10度;电动竖直摆动机构，上下各20°;

(3)SOFA燃尽风风室均设有风门挡板，每个风室的风门挡板配一个执行器;SOFA风装置通过连接体固定在炉墙水冷壁上;

4.3 水冷壁：

(1)主燃烧器区域水冷壁接口下移更换。

(2)SOFA风管屏：在角区水冷壁上开孔, 各安装1套SOFA风管屏。

4.4燃尽风箱、燃尽风道：

燃尽风箱附在两侧墙水冷壁上。燃尽风箱与水冷壁的节点，采用了桁架结构，与水冷壁的节点处采取密封装置和补偿器。去往SOFA燃尽风的风道与大风箱的连接设置了金属补偿器。燃尽风道取自二次风热风道配风箱，接至燃尽风箱。

燃烧器布置如下图： 双尺度燃烧技术优化调整试验

二期锅炉低NOx燃烧器改造完成后，在#3锅炉对一些参数进行了优化试验。根据技术协议锅炉最终性能鉴定在双套制粉系统下进行，所有实验均在双磨运行稳定情况下进行。

5.1 双磨运行，变氧量实验

负荷：100MW，一次风压2.2kpa，一级减温水6t/h，主再热气温537℃，磨煤机电流86A/83A，后屏烟温833/836℃。

SOFA1-SOFA3AA

二次风AB

二次风BC

二次风CD二次风周界风表盘氧量

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

实测氧量2.3，氮氧化物实测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双磨运行。二次风变风门实验

负荷：100MW，一次风压2.2kpa，一级减温水总量7t，主再热气温534℃，磨煤机电流：86A/83A.后屏烟温853/841℃。

SOFA1-SOFA3下三次风AA二次风AB

二次风BC二次风CD二次风上三次风周界风表盘氧量

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

实测氧量 4.0 实测氮氧化物282 mg/Nm3，一氧化碳6 ppm，主再热气温533℃，一级减温水5 t/h, 二级减温水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双磨运行，主燃烧器摆角实验

负荷：100MW，一次风压2.23kpa，一级减温水总量5 t/h，主再热气温533℃，磨煤机电流：87A/85A.后屏后烟温840/844℃。

主燃烧器摆角由50%降低到10%

SOFA1-SOFA3AA二次风AB二次风BC二次风CD二次风周界风表盘氧量

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

实测氧量4.5.氮氧化物295 mg/Nm3，一氧化碳1ppm，主再热气温537℃。一级减温水9 t/h, 二级减温水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 三次风调整试验

三次风呈上、下三次风布置，三次风改为2个喷口，三次风速会有所降低，为了弄清上、下三次风在燃烧过程中的作用，及其对NOx、飞灰含碳量和主汽温度等参数的影响，进行了变三次风量试验。

负荷100MW，一次风压2.16kpa，一级减温水总量10t/h，主再热气温539℃，磨煤机电流83A/82A.后屏烟温847/850℃。

SOFA1-SOFA3下三次风AA二次风AB二次风BC二次风CD二次风上三次风周界风表盘氧量

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

实测氧量5%，实测氮氧化物296 mg/Nm3，一氧化碳5ppm，主再热气温537℃，一级减温水9t/h, 二级减温水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 试验总体情况

在本次热态调整过程中，双磨制粉系统运行方式下，先后进行了二次风门不同组合的实验，主燃烧器摆角的实验，煤粉细度调整实验，三次风组合实验，变氧量实验，在实验的全过程中NOX均能在270-300 mg/Nm3左右(6个氧量折算下)。飞灰含碳量在基本在2.0左右，一级加二级减温水在10-18吨左右，主再热气温在可控范围530-540℃左右，排烟温度在110℃左右。低NOx燃烧器改造效果分析

低NOx燃烧器改造后与改造前的主要性能指标对比如表4所示。

表4主要性能指标

序号项目改造前改造后

1主汽流量t/h404.21372.82

2主汽压力MPa13.5713.34

3汽包压力MPa14.9914.49

4主汽温度℃536540

5给水温度℃245242

6炉膛负压Pa-40-15

7一级减温水流量t/h5.9511.5

8二级减温水流量t/h2.827.3

9再热器减温水t/h013

11表盘氧量%2.95/2.763.59/2.98

12送风机电流A43.6/42.441.5/39.8

13吸风机电流A41.4/40.365.9/65.1

14飞灰含碳量%1.421.36

15排烟温度℃138110

16NOx排放mg /m3600300

17锅炉效率%92.0393.1

注：因#3机组核定负荷从140MW变为135MW，所以对比参数负荷为140MW与135MW，使参数略有差异。

6.1 锅炉进行低NOx燃烧器改造之后，基本解决了炉膛结焦问题，这主要是双尺度低NOx燃烧系统具有很强的防渣功能，贴壁风布置有利于防止炉膛结渣，在现场对主燃烧器区域水冷壁进行观察，基本未发现以前锅炉常有的结焦挂焦的情况。

6.2 送风电流略有下降，利于节能降耗，主要是在锅炉改造后增加了SOFA，风道阻力降低。实际改造前后运行氧量未有变化。

6.3 飞灰可燃物比改造前略有下降，分析其原因是由于上、下一次风采用浓氮燃烧器，在喷燃器出口形成“高温、高浓度、高氧量”三高区，一方面有利于锅炉燃烧稳定，另一方面也容易使燃料燃烧完全，即使燃烧不够充分，到了燃尽风区域，可以再次得到足够的风量进行燃烧，相比改造前，燃料更容易完全燃烧，飞灰可燃物有所下降。

6.4 NOx的排放量由600mg/m3降至300mg/m3，效果明显。

6.5 锅炉的效率提高1.07%，主要原因是双尺度低NOx燃烧系统独有的运行方式以及炉膛结渣少，使锅炉排烟热损失降低，同时也由于飞灰可燃物略有降低，引起q4降低;从而使锅炉效率提高。

参考文献：

[1]《江苏镇江发电有限公司二期(2×140MW机组)低氮燃烧器改造项目可行性分析报告》.江苏电力设计院, 2014.[2]《江苏镇江发电有限公司二期2×140MW机组锅炉低氮燃烧器改造工程投标文件》烟台龙源电力技术股份有限公司, 2014.[3] 《江苏镇江发电有限公司二期2×140MW机组锅炉燃烧器设计书》.上海锅炉厂有限公司, 2002.[4] 《江苏镇江发电有限公司二期2×140MW机组锅炉运行规范书》.江苏镇江发电有限公司发电部, 2002.[5]《锅炉性能试验规程》.ASME PTC4.1-1998，作者简介：

吴瑞生，男，江苏镇江发电有限公司发电部副部长。

陈 伟，男，江苏镇江发电有限公司技术支持部锅炉高级工程师。

第三篇：在线式红外热像监控系统在电厂的应用

在线式红外热像监控系统在电厂的应用

一、在线式红外热像监控系统在电厂应用的必要性

近年来，电厂生产安全事故的发生层出不穷（如图1-5所示），有的是因为一些台风、雷电等天灾因素造成，当然这些是我们人为所没办法控制的，但更多时候常常是因为设备老化、接触不良或者是某些配套组件出现故障而我们没有及时排查，等到巡检人员例行检查时却早已经使生产设备停止运行或者更甚者已经燃起熊熊大火，而这中所造成的损失却是不可估量的。深究这些事故，我们发现监控设备的不完善、不及时以及人员巡检的滞后性是造成这些事故的根本原因。

在这个事故频发的季节，在线式红外热像监控系统应用而生，通过红外成像技术以及智能的后台控制软件，我们准确把握设备的全局和局部的温度变化，及时发现设备故障，将事故的隐患扼杀在摇篮里，为电厂的安全生产保驾护航。

图1

（2007年6月28日，在希腊北部城市塞萨洛尼基的一所变电站因持续的高温天气而引发火灾）图2

（2009年3月24日，广西文山县开化镇东山变电站内1号主变器突然燃起熊熊大火）图3

2009年6月24日武汉张家铺变电站A相变压器发生爆炸燃烧

图4

（2010年5月19日下午，广西来宾电厂B厂附近500千伏超高压变电站变压器发生故障引发突然爆炸发生火灾）

图5

（2010年5月29日位于前山的广东电网珠海220千伏变电站电感器发生故障引发火灾）

二、国化产品在电厂具体应用分析

1、主变压器的检测

 箱体涡流损耗发热：变压器漏磁通产生的涡流损耗引起箱体或部分连接螺杆发热。特征：以漏磁通穿过而形成环流的区域为中心的热分布。

对变压器油箱表面进行监测，对油箱表面温度数据采集，分析数据此类异常应表现为以某一点最高温度为中心的放射状温度分布。

 变压器内部异常发热：当变压器内部出现异常发热时，有可能引起箱体局部温度升高，从红外热分布图看不具有环流形状。 冷却装置及油路系统异常：  潜油泵过热

 管道堵塞或阀门未开

 充油套管缺油油枕缺油或假油位或油枕内有积水  高压套管缺陷

等都可以引起局部表面温度升高，从红外热成像图上清晰可辨，并可自动提出警报。

（主变的红外成像）（红外前端镜头的安装）

2、隔离开关检测

（红外成像发现局部异常高温）

案例情况：220KV隔离开关，环境温度25℃，负荷电流500A，C相隔离开关最高温度116℃。故障诊断：停电检修，发现隔离开关线夹处导线有散股现象、线平变色，有烧伤痕迹。

3、断路器检测

（红外成像发现局部异常高温）案例情况：35KV断路器B相引线端温度异常为86℃，其它2相为38℃，相对温差较大，属重大缺陷。

故障诊断：因紧螺栓线夹与导线膨胀系数不同，造成部分螺丝松动。

4、线路类设备检测

（红外成像发现局部异常高温）

案例情况：红外热像图分析引流线并沟线夹局部过热情况，最高温98℃（环境温度为25℃，负荷电流为90A）。

故障诊断：引流线并沟线夹接触不良，停电检查发现导线、设备因发热而融化的痕迹，补修导线，更换线夹后热像图正常。

5、电流互感器检测

（红外成像发现局部异常高温）

案例情况：220KV变电站电流互感器C相一次绕组位置出现温度异常（环境温度12℃，负荷电流806A，最高温度55.2℃）。

故障诊断：电流互感器一次绕组外部接线板接触不良。

6、套管检测

（红外成像发现局部异常高温）

案例情况：检修前红外热像图发现B相套管端部最高温度：48.1℃（环境温度34℃，负荷电流793A），检修后最高温度：5℃。

7、高压开关柜检测

（无源无线传感器）

对于封闭、不可视环境中电力设备电气接点，采用SAW技术在开关柜里面安放拥有自主知识产权的无源无线传感器实现对高压开关柜内温度异常元件的检测。

8、变电站绝缘子设备检测

（红外热像的区域整体成像）

案例情况：从红外热像图分析，大量支柱绝缘子存在局部温度异常。故障诊断：支柱绝缘子污秽严重造成温度异常，清扫后温度正常。

四、红外监控系统组成及特点

1、系统组成

2、系统特点

• 独特的仪器前端测温技术 • 无接触在线全面监测

• 全天候运行，不停电、远距离、安全可靠 • 检测精度高

• 自动生成报表功能

• 红外图像压缩及网络传输 • 系统集成方便，易扩展

• 全天候环境设计，IP66防护等级

（系统前端镜头）

五、小结

天气恶劣、设备老化、接触不良等等的因素随机存在，这些都给电厂的安全埋下了一个又一个不可预知的定时炸弹，而当事故在某个时间节点上爆发了，它所带来的损失都是巨大的，而我们能够做的就是在这些事故发生之前对那些存在的隐患点进行提前预警，然后进行排除以降低事故发生的概率，挽回电厂的人身和经济损失。相比事故发生的巨大损失，安全监控的费用就是九牛一毛，所以对于电厂安装几套在线式红外热像监控系统是非常必要的。

我们公司拥有在电力行业的许多成功案例以及一整套成熟的应用技术和完备的售后服务，国化GH系列在线式红外热像监控系统具有远距离、非接触、全天候实时后台软件智能监控能力，是当前国内红外热像监控领域优秀产品，也希望能有荣幸和您一道捍卫电厂的生产安全。

第四篇：反渗透水处理技术在电厂中应用

反渗透水处理技术在电厂中应用研究探讨

关键词：反渗透，化学清洗，双层滤料过滤器

反渗透(RO)作为一种简易、实用的水处理方式在电厂应用中已由全套进口逐步发展到国产化，其设计和运行也从原来的照抄照搬到国内独立完成。可以说在国内的电站水处理行业，对RO的应用已积累了相当的经验。但是我国电力行业还没有一套完整的关于RO设计、施工和运行的规程。RO用户虽然众多，但管理上不统一，并且在设备及技术上受制于外国膜制造公司。为从根本上扭转这一局面，以国内RO应用情况为依据，完善出一套适合我国国情的RO设计、施工和运行方案是当务之急。

笔者调研了国内RO用户的应用状况，结合应用中出现的问题，通过对比分析，就系统中几个环节提出自己的看法与认识。RO水处理方式是通过给水加压使水分子通过膜元件，把溶解盐类的水化离子或大分子阻留在浓水侧。因水质浓缩，为防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等难溶物质结垢要有加酸系统和阻垢剂加药系统；为保证RO入水不损坏膜元件，前面有预处理；后面可加离子交换(IEX)以进一步提高水质标准。RO单元应包括:保安过滤器、高压泵、RO膜组件、化学清洗系统、加药系统、检测仪表及连接管线、辅助安全系统等设备。其典型系统见图1。

实际应用中，电站RO脱盐系统回收率大都为75%；常见的两段系统，前后段膜元件比例约为2：1，三段系统则前后段膜元件比例约为3：2，RO单元差别不大。其他方面因原水条件、出力、出水水质等要求不同会有较大差别，因此RO的设计、施工与运行不可千篇一律，其各个环节值得探讨研究。1 预处理部分的几点建议

尽管在RO入口前有保安过滤器(又称精密过滤器或5μ过滤器)以保证膜元件不被划伤或污堵，但前面的预处理系统合理设计与平稳运行对RO至关重要。国内电厂RO应用事故中70%以上与预处理有关。通过调研提出以下建议。

1)对于地表水源的RO脱盐系统，两层滤料过滤器(一般为无烟煤和石英砂)值得推广。华东地区五个RO用户均采用此设备，华北有RO水处理系统的电厂双层滤料过滤器的用户也不少。两层滤料过滤器截污能力大，运行周期长，运行中水头损失增长较慢，实践中应用效果良好，保证了RO入口水符合要求。

2)预处理中加药的选择:预处理中加入各种混凝剂，可以除去水中悬浮物，胶体等杂质。但如果不根据水源实情，一味地添加，不仅改善不了水质，相反会因药剂本身或药剂中所含杂质，而使水中带入对RO膜元件有害的物质。国内电厂RO事故中以此为因的不乏其例。轻则减短膜元件寿命，重则使部分膜元件报废。同时药剂之间的兼容性也不容忽视。如:使用六偏或聚丙烯酸为阻垢剂时，则混凝过程中不应使用阳离子型聚电解质作助凝剂。

3)活性炭过滤器的作用:活性炭可以除去水中有机物、余氯等有害于膜元件的杂质。对于CA膜，因其耐氯性强，抗有机污染性差，为防止微生物应在前处理中加入CL2或ＮａＯCL，一般不再加活性炭过滤，国内许多RO用户，如:杨树浦电厂、宝钢电厂、郑热五期等均如此。

上海石洞口电厂虽为CA膜，但预处理中加有活性炭过滤。结果为保证RO入口水含有一定余氯，不得不二次加氯；对于TFC膜，怕CL2，而耐有机污染能力稍强，常加活性炭过滤以使RO入口水余氯为零。因此维护活性炭过滤器的正常运行十分关键。如某电厂RO系统由于活性炭运行欠佳，活性炭出水COD反而增大，并且实测中没有活性炭过滤已能保证RO入口水质，使得活性炭过滤不仅形同虚设，反而成为事故的潜在隐患。另外，对于活性炭滤料的选择应注重实用效果，有些RO用户由于活性炭过滤器滤料的因素而出现运行事故应引以为诫。

4)保安过滤器运行良好的重要性:保安过滤器主要目的是为了保证RO进水不损坏膜组件，按运行方式可分为反洗型和不可反洗型。不可反洗型滤元为一次性，运行费用高，但效果好。国内电厂中后期投产的郑热六期、石洞口二厂、外高桥电厂、北京三热及衡水电厂的RO系统中均采用此种保安过滤器。尤其是石洞口二厂应用国内滤元，费用低而且运行良好，值得推广。而国内早期投产的电厂，保安过滤器多为可反洗型，操作上复杂些。例如宝钢电厂由于预处理欠佳，须每天反洗一次，而且还定期超声波清洗，石洞口电厂每周反洗一次，运行较好。但是，对于复合膜，不允许含余氯。保安过滤器则成为系统中细菌滋生及污物沉积的主要隐患。因此，滤元使用时间不宜过长，并且可以选择较高的滤速，建议采用15ｔ/(ｈ·ｍ2)滤元过滤面积，以便减少更换周期。这样，每次更换滤元的数量少，同时降低投资，防止了细菌滋生等隐患。2 RO附属系统的再讨论 2.1 RO系统加酸量

RO系统加酸调节入口水PH值，其剂量不仅要保证防止CaCO3垢，还要考虑膜元件的最佳运行PH值。对于CA膜其最佳运行PH值在5.5左右，对于TFC膜则在6～7左右(不同公司的膜的最佳运行PH值范围有所差别)。对于RO用户应根据实践经验进行调整，如上海石洞口二厂(采用聚酰氨复合膜)RO入口PH值为5.7，运行情况较好。但是PH值如果调得过低，不仅浪费酸，而且对膜性能的发挥不利。

为了保证RO系统的实际运行，根据用户水质特点及设备情况，甚至可以不加酸。如衡水电厂采用少加酸、不加阻垢剂的方式，不但降解了过去的污染，而且目前运行稳定，带来很大的经济效益和环境效益。2.2 阻垢剂的必要性

加阻垢剂如六偏磷酸钠，旨在防止CaCO3等物质结垢。如果水质良好，完全可以不加阻垢剂。RO水处理系统的大部分用户在实际运行中都没有加，但却都有此加药系统。这不能否认在一定程度上造成资金占用，因此在RO设计中对于确实水质良好，可以大胆地不上阻垢剂加药系统。2.3 关于冲洗系统

国外资料报导，500×10-6以下含盐量的水质可以用原水冲洗，即低压冲洗而不再另加冲洗设备，如果水质含盐量较高则必须用RO出水冲洗，需专门配置RO冲洗系统。实际上，许多电厂全套引进国外设备，有冲洗系统且为程序控制，即RO停运后自动由淡水箱送水入RO入口冲洗一段时间。这些电厂多数并没有投运此系统。如军粮城电厂原设计有，但投产以来没有用淡水冲洗，情况良好。笔者认为在RO设计时，如果水源水质良好(含盐量低)，应省去额外的冲洗系统。低压冲洗即可满足RO膜元件的要求。2.4 关于化学清洗

如果RO运行正常，每年只须化学清洗一两次。华东地区五个RO用户(除宝钢外)均选择临时接管的清洗办法。其它地区应用固定清洗系统的用户也很少。从实用性和经济性来看

第五篇：鱼骨图在战略分解中的应用

什么是鱼刺图战略分解法

鱼刺图战略分解法就是进行企业战略目标分解的一种方法，针对战略目标寻找关键成功因素（KSF），继而确定公司级关键绩效指标（KPI），再由公司级KPI分解到部门级KPI、每个岗位的KPI，使KPI 形成一个因果关系网络，共同支持战略目标的实现。

鱼刺图是由日本管理大师石川馨先生所发展出来的，故又名石川图，如图1所示。

平衡计分卡与鱼刺图在战略分解中的关系

平衡计分卡(BSC)是被应用非常广泛的一个战略管理工具，它被《哈佛商业周刊》誉为“75年来最具影响的战略管理工具”，平衡计分卡超越了传统的仅从财务角度来衡量企业绩效的评测方法，创新地通过对企业在财务、客户、内部运营和学习与成长四个维度的共同绩效评测，将抽象的战略有效地转化为具体的行动计划，从而大大提高战略的执行能力和绩效表现。

如果将平衡计分卡用鱼刺图来表示，即为图2所示。

如图所示，平衡计分卡的四个维度的要因来支持企业战略目标的实现。

鱼刺图战略分解法就是先通过平衡计分卡按照四个维度来梳理和明确企业战略目标，作为进一步分解企业关键绩效指标（KPI）的基础。

1、财务指标：财务角度主要考核提供给股东的最终价值，即对销售收入的增长、降低成本和提高资产利用效率等的衡量，如：销售收入、应收帐款周转率、坏帐比率、净资产收益率、存货周转率、产成品周转率、固定资产利用率等。

2、客户指标：客户角度是指以客户的眼光来看待企业的经营活动，使企业对为客户提供什么价值形成清晰的认识，如：客户满意度、产品退货率、顾客回头率、新顾客比率、及时交货率等。

3、内部运营指标：内部运营角度关注能提升企业经营水平的关键流程或对客户满意度有最大影响的业务程序，如：合格品率、产品可靠性、研发投入回报率、生产线成本、订货交货时间等。

4、学习与成长指标：学习与成长是另外三个指标取得出色成果的基础，即对人力系统和组织程序的衡量，如员工培训参加率、员工满意度、员工流动率、员工生产率、员工获提升比率等。

通过平衡计分卡，我们就可以从四个维度明晰企业的战略目标重点，如财务维度方面：快速扩大销售规模，提高销售收入，客户维度方面：显著提高产品品牌，扩大市场占有率，内部运营维度方面：导入信息化平台管理，改善销售模式，学习与成长维度方面：加强骨干员工的培训，打造学习型团队，等等。明晰了企业的战略目标重点后，接下来就可以采用鱼刺图进行战略分解。

鱼刺图战略分解法的内容

企业绩效管理是在一定期间内科学、动态地衡量员工工作状况和效果的管理方式，通过制定有效、客观的绩效管理标准，使各级管理者明确了解下属在考核期内的工作业绩、业务能力以及努力程度，并对其工作效率和效果进行评估的过程。绩效考核指标的设定应该最大程度地体现企业的战略目标，利用鱼刺图的因果关联的分解就可以将企业战略目标顺利地层层分解下去。

鱼刺图中的鱼头表示为“战略目标重点”，大鱼刺表示为“主关键成功因素”，小鱼刺表示为“次关键成功因素”，次关键成功因素是对主关键成功因素的进一步分解，如图3所示。关键成功因素是对企业的成功起关键作用的某个战略要素的定性描述，是满足业务重点所需的策略手段，是制定关键绩效指标的依据，并由关键绩效指标具体化、定量化，从而使之可以衡量。

鱼刺图可以协助企业清晰地界定所要创造的战略成果，以及促成该成果的绩效驱动因素，并把这些因素串成具有逻辑型的因果关系链，再完整地呈现出来。鱼刺图不但明确地揭示了企业的战略假设，描绘出清楚的执行过程，并揭示了企业应选择何种方式将无形资产转化为创造客户及财务层面的有形资产。更重要的是，它还能与平衡计分卡的衡量指标结合而作为战略目标达成与否的监测依据。

这样每个战略目标重点都形成了一个逻辑型的因果关系链的鱼刺图。接下来，将从战略目标分解下来的关键成功因素整理为表格，如图4所示。

关键绩效指标（KPI）的提取

关键绩效指标（KPI）是管理中“计划—执行—评价”中“评价”不可分割的一部分，反映个体/组织关键业绩贡献的评价依据和指标。KPI是指标，不是目标，但是能够借此确定目标或行为标准：是绩效指标，不是能力或态度指标；是关键绩效指标，不是一般所指的绩效指标。

作为衡量各岗位工作绩效的指标，关键绩效指标所体现的衡量内容最终取决于公司的战略目标。当关键绩效指标构成公司战略目标的有效组成部分或支持体系时，它所衡量的岗位便以实现公司战略目标的相关部分作为自身的主要职责；如果KPI与公司战略目标脱离，则它所衡量的岗位的努力方向也将与公司战略目标的实现产生分歧。

公司战略目标是长期的、指导性的、概括性的，而各岗位的关键绩效指标内容丰富，针对岗位而设置，着眼于考核当年的工作绩效、具有可衡量性。因此，关键绩效指标是对真正驱动

公司战略目标实现的具体因素的发掘，是公司战略对每个岗位工作绩效要求的具体体现。关键绩效指标随公司战略目标的发展演变而调整。当公司战略侧重点转移时，关键绩效指标必须予以修正以反映公司战略新的内容。

前面，我们已经将从战略目标分解下来的关键成功因素，从关键成功因素依次提取出关键的衡量指标，即关键绩效指标（KPI）。

鱼刺图战略分解法提取KPI的实例

某大型电子产品生产企业，拥有员工5000人，2004年销售收入达到30亿元，随着市场竞争日益激烈，该公司一方面提高产品质量、调整销售渠道，另一方面狠抓内部管理，在这样的背景下，该公司邀请咨询公司进行人力资源全面的诊断和管理方案的设计。以下就是咨询公司应用鱼刺图战略分解法提取KPI的绩效管理方案设计的实例。首先，我们应用BSC从财务、客户、内部运营和学习与成长四个维度明确了企业的战略目标重点，然后利用鱼刺图战略分解法提取KPI，以下是以“快速扩大销售规模”这个战略目标重点进行分解的实例，如图6所示。

依据以下流程，如图7所示，将鱼刺图中的关键成功因素整理成表格，继而提取出KPI。

将公司级KPI提取之后，还需要进一步分解到岗位KPI，结合每个岗位的岗位职责及工作计划进一步筛选5－8项KPI作为考核员工的指标，并给每个KPI确定权重。

随着市场竞争加剧，企业寻求生存的唯一利基在于如何提升组织经营绩效以达成战略。可是，对多数企业而言，战略却无法通过一连串的执行活动，具体加以实践而产生实质的效益。因此，如何将公司战略透过组织功能和管理流程，设计有效KPI，就显得非常重要。通过应用鱼刺图战略分解法提取KPI就可以找寻到KPI 间的因果关联，并将之层层分解落实至员工。

可以看到，在绩效管理方案的设计过程中，鱼刺图战略分解法是一个非常有效的提取KPI的方法，是企业进行绩效管理方案设计时的一个有力管理武器。

参考文献

【1】李雪松.鱼刺图战略分解法在绩效管理方案设计中的应用