时间:2023-09-19 18:51:41
导语:在综合电力技术的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:电力生产,综合自动化技术,发展现状,趋势,分析
Abstract: China electric power enterprise after 20 years especially nearly 10 years of rapid development, automation and informatization level has reached a high level. In this, this paper on the one hand reviewed the electric power production and its integrated automation technology development degree and development level, the other side shows the its production development and technical development efforts.
Key words: electric power production, integrated automation technology, development present situation, the trend, analysis
中图分类号:TM715文献标识码:A 文章编号:
电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求,是保证电厂正常运行的重要技术力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂电气系统的实时数据收集,对设备状态情况进行分析,在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展,我们可以预见该技术的发展方向是:向更为先进的控制技术、提高电气系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面发展。
1.电厂综合自动化技术的发展现状
自 20 世纪 90 年代起,我国确定火电厂电气系统使用DCS 系统的计算机控制,由人工监控到计算机自动化的监控的过渡,这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS 系统的电厂系统设备,具有广阔的发展空间,研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式,模拟电气量和开关量信号,并通过硬接线电缆各自分别接入DCS 系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术,在 DCS 系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现,这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势,设备都采用分层式的实现方式,因为其真正实现了电气系统监控自动化的功能。具体如下:
1.1集中式的技术方式易于管理,设备运行环境好,且因其采用硬接线的方式,简便易行,响应速度较快。但同时也有不完善的地方,如方法相对传统、落后;电缆使用量较大;所占空间较大等。集中式的技术方法主要通过转化强电信号为弱电信号,在空接点和直流信号下,模拟电气量和开关量在硬接线电缆下,与 DSC 系统的输入、输出设备相连接,由此可发挥DCS 系统监控电气设备的功能。但在现阶段,各大电厂由于电气量的的采集集中组屏DCS 系统的费用、投资成本都比较高,限制了DCS 系统设备数量的接入,目前电厂中仅有几个重要的设备是连接 DCS 系统,而其他设备均未能实现自动化,实际上电厂内电气综合自动化的水平还处于较低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系统下进行处理,工作量大会影响系统的风险系数,系统使用的可靠程度也随之降低。
1.2电气综合自动化技术的分层式技术使用,由 3 层组成,分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中,站级监控层则是在通信技术,实现了对间隔层的数据管理及信息交换。一般而言,分层式技术采用就地安装间隔层测控终端的方式,此方法能在较少的占地面上,提高各装置的独立性、灵活性、可靠性,从而减少成本支出。且由于分层技术拥有较好的抗干扰能力,使得采集数据的精确性上升。这样,有较广的空间采集更多数据,监测的分析数据较为完善,远距离修改保护定值和复归信号得以实现,检修维护工作就显得较为简单。
2.综合自动化技术在电厂应用中的新突破
第一、是电厂主机组的集中控制实现了多机一控。目前国内众多的电力生产企业,绝大多数是一个控制室控制两台机组,也有一个控制室控制一台机组的。随着电厂自动化水平的提高,近几年开始发展到三台机组一个控制室、四台机组一个控制室,甚至开始尝试更多台的机组一个控制室。
第二、电厂辅助车间系统实现了网络化集中控制。电厂除了主机即锅炉、汽轮机和发电机及相关系统外,还有许多辅助系统,包括输煤系统,水处理系统,灰渣处理系统,燃油系统等,这些辅助系统往往需要一个单独的控制系统,需要单独的控制室来控制它。随着设计水平的提高和控制技术的进步,电厂逐步把地理位置相近和工艺性质相同的辅助系统来实施集中控制。
第三、是基于现场总线的控制系统已开始得到应用。现场总线在电厂的应用已有近十年的时间,开始是局部的零星小系统,后来发展到完整的辅助车间系统。
第四、是本土自动化企业自动控制技术的进步。近10年来,以新华、和利时股份有限公司等为代表的几家本土自动化企业发展很快,他们敢于创新,研发能力很强,持续投入力度大,后劲足,加上国家和一些国有电力公司的支持,当然最根本的原因是本土企业自身能够开发出电厂需要的自动化产品,这一切使得本土自动化企业的电厂业务进展很快。
3.今后电厂综合自动化技术的发展趋势
从国内企业的自动化发展水平看,尽管控制技术已经达到了较高水平,但在自动控制技术的数字化、网络化、智能化、安全仪表等几方面仍有进一步的发展空间。首先,数字化的发展空间较大。网络化应加强各系统的无缝链接,在保证信息安全的前提下,使信息交流更加通畅。智能化主要体现在优化控制软件方面,企业要开发出更加适应电力生产过程更为优化的运算模型来指导控制过程,以促进节能减排。如果从电厂安全方面来讲,安全仪表也是非常重要的。一旦危及电厂安全的事故发生,安全仪表可以实施自动报警,使各种运转系统及时停止,保护设备免受损失,从而也把电厂损失减少到最小限度。现阶段,以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势已逐渐成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网,具有强大的功能和广阔的发展空间,因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。
参考文献:
[1]霍耀光,侯子良,李麟章《中国火电厂热工自动化技术改造建议》 2004( 2)
关键词:电力 工程 管理问题 对策
中图分类号: F407 文献标识码: A
正文:
现代电力基建工程施工方式由人工型逐渐向机械化、标准化、连续化程度很高的施工方式转变,在电力工程施工的过程中,现场运作较为复杂,需要多方位、多角度、多工种的共同协作,共同施工,而且现场施工还有很多不确定的因素,比如施工环境的不确定、施工设备的不确定、施工人员流动性较大等,这些原因都对安全管理和质量的控制带来了一定难度,如何更好的做好县级电力工程的安全管理和质量控制工作,把安全和质量的隐患扼杀在萌芽状态,就成为了摆在供电企业基建管理人员面前亟待解决的问题。
1.电力基建工程管理要素
1.1 设计图纸。设计图纸按需交货是导致电力施工企业安全环境条件重要因素。实 际中很多工程图纸经常颠倒顺序,没有按照工程顺序提交,到处挖地,破 坏道路和行走,堆如山,破坏安全环境,为安全施工留下了隐患,应该尽 量减少交叉作业,尤其是避免地下土建施工和安装交叉作业,共同营造 安全施工环境。
1.2安全设施。随着电力投资多元化和招标市场的不断完善,追求经济效益最大化 成为投资者的主要目的。加上电力施工企业之间的相互竞争,往往以最 低价中标,在国家对投资者的各项约束机制尚不健全的前提下,建设单 位不断压低工程造价,导致施工企业没有足够的资金购置安全设施,往 往用简陋设施来敷衍安全要求,达不到安全管理的要求。
1.3施工人员。电力施工企业人员流动频繁,文化素质参差不齐,安全和自我保护 意识较差,都是导致企业安全事故发生的主要因素。
1.4 施工工期。建设单位往往急于尽快得到效益的回报,经常在设备、图纸、土建等 条件不成熟或被拖延情况下催促施工,工期压缩于施工企业,造成电力 施工企业加班加点、抢工期、赶任务,工作人员均是疲劳作业,机械设备 得不到及时维修养护,存在一定安全隐患。
2.提升电力基建工程质量控制及安全管理的对策
2.1 落实安全管理规定
电力基建工程施工单位要对施工安全工作全面负责,正确处理安全与进 度、安全与质量、安全与效益的关系,坚持科学管理和设定合理工期。电 力施工企业要进一步建立健全施工安全管理保证体系和监督体系,认真 落实国家关于安全管理的有关规定,确保安全管理工作整齐有序 。
2.2 加强施工企业管理
电力基建工程建设部门要加强对设计 、 施工 、 调试 、 监理单位的资质审 核,坚决杜绝无资质、超资质从事工程设计、施工、安装、调试企业进入电 力工程建设市场。对工程建设单位资质情况进行全面检查,一旦发现无 证企业进行施工,应全面追究负责人的相关责任。
2.3 强化施工现场管理
电力基建工程施工单位要认真贯彻落实《工程建设标准强制性条文》,保 障电力基建工程施工质量和安全管理。加大现场施工安全监理力度,坚持文 明施工,为创造舒适的工作环境,养成良好的文明施工作风,保证职工身 体健康,应明确将施工区和生活区分片包干,建立责任区,从道路交通、 消防器材、材料堆放到厨房、宿舍、火炉到吸烟都有专人负责,做到责任 落实到人,使文明施工 、 环境卫生工作能保持制度化。工地的安全文明施 工管理水平是该工地乃至所在企业的各项管理工作水平的综合体现。电 力工程施工各相关单位对工程的建设进行全方位安全把关,统一协调安 全管理工作,消除生产中的不安全因素,从专业技术上保证工程项目的 顺利进行。提高施工技术人员的专业水平,真正做到工程安全技术交底 完全,施工作业做到班前班后检查,严格持证上岗,定期安全生产教育培 训,新工人上岗前培训 。 特别是要加强对一线施工人员的安全警示教育 和监督管理,督促其严格遵守安全生产各项规章制度,切实保障电力工 程施工安全。
2.4安全施工 预防为主
安全施工的方针是“安全第一、预防为主”,安全第一是从保护生产 力的角度和高度,表明在生产范围内,安全与生产的关系,肯定安全在生 产活动中的位置和重要性。进行安全管理不是处理事故,而是在生产经 营活动中,针对生产的特点,对生产要素采取管理措施,有效的控制不安 全因素的发生与扩大,把可能发生的事故,消灭在萌芽状态。端正对生产 中不安全检查因素的认识和消除不安全因素的态度,选准消除不安全因 素的时机,在安排与布置生产经营任务的时候,针对施工生产中可能出 现的危险因素,采取措施予以消除,在生产活动过程中,经常检查,及时发 现不安全因素,采取应对措施,明确责任。
2.5 确保安全资料真实性
在电力基建工程开工之初,施工单位应建立工程安全资料档案,指定专 人收集并整理,在工程施工的全过程中,不能随意调动资料管理人员。安 全资料必须保证其真实性,这是安全资料收集整理的基本原则。现实施 工安全资料收集整理中假资料很多,很多资料只是简单复印,或资料收 集人代签字,这是必须要杜绝的现象 。如果发生工人违章操作事故,造成 工人人身伤害事故,需要鉴定各方责任。这时需要查阅有关安全技术交 底,专项技术交底的签字是代签的,违章工人可以说根本没有人给自己 交过底,这样安全管理人员就难辞其咎,如果确实是安全资料真实有效, 违章工人就需要负主要责任。
2.6 完善安全管理体系
电力基建工程施工现场安全生产管理体系是施工企业和施工现场整个 管理体系的重要组成部分,包括为制定、实施、审核和保持“安全第一,预 防为主”方针和安全管理目标所需的组织结构、计划活动、职责、程序、过 程和资源。建立以项目经理为首的分级负责安全生产管理保证体系,同 时健全专管成线、群管成网的安全管理组织机构,安全管理体系的建立 不仅是为了满足工程项目部自身安全生产的要求,同时也是对施工现场 安全生产的保障。
2.7 做好工程监理工作
监理企业要正确处理与建设单位和施工单位之间的关系,各自找准自身的定位,灵活处理三方之间的关系,创造一个和谐高效的工作环境。在电力基建工程建设监理过程中,建设单位委托监理单位进行工程管理,要竭力避免建设单位的管理越位和监理单位的管理缺失。要明确质量管理责任主体是施工单位,监理企业是监督主体。施工单位必须建立起一个健全的、运转良好的施工质量保证体系,在此基础之上是监理企业的质量监督体系。施工企业的质量管理不到位或者监理企业管理越位,都会破坏正常的质量管理体系,进而无法保证电力建设工程的质量控制力度。只有建设单位、监理单位和施工单位的管理理念“对号入座”后,明确三方之间的互助协作关系,才能为工程管理建立一个稳固的基础。
2.7做好竣工验收工作,必须满足以下要求:
(1)输配电工程项目和辅公用设施,已按设计要求建完,能满足生产使用;(2)主要工艺设备配套设施经试车合格,能够顺利进行输配电的运行。(3)必要的生活设施,已按设计要求建成; (4)生产准备工作能适应投产的需要; (5)环境保护设施、劳动安全卫生设施、消防设施已按设计要求与主体工程同时建成使用。
3.结语
电力行业是我国社会主义经济建设时期的支柱产业,随着我国电力体制改革的不断深化,电力施工企业的生产方式和组织结构 发生了深刻的变化,其中电力基建工程的安全生产更是在理论研究和实践应用也愈来愈得到了各方面的重视,在电力基建工程建设中,施工中如果某个环节出了问题,小则停工停产,造成经济损失,大则人员伤亡,设备遭到破坏,影响电力企业的声誉和形象。基层供电企业要重点做好质量控制与安全管理,提高工程质量,减少安全事故的发生,确保电力系统投入以后的正常运行。
参考文献
[1] 马东平 . 加强电力施工项目管理的三大基础工作 [J]. 科技资讯, 2007 , 33.
[2] 翁美珍.电力施工企业如何加强安全管理[J].电力安全技术,2009,12.
关键词: 电厂锅炉烟气 除尘脱硫 综合治理技术
中图分类号:TK229文献标识码: A
一、电厂排放的烟气组成及其影响
煤炭,可以说是一种“树木化石”,见证了历史上亿年的变迁,是自然界不可再生的资源。煤炭里富含碳、氧、氮、硫等多种元素,因而在燃烧后,会排出大量烟尘,其中不仅有CO2、NO2、SO2等有害气体,还包括有矿物质微粒等杂质。
虽在电厂配备有专用的锅炉设施,并在煤炭中添加相关矿物质,然而额定蒸发量参数较大,所以电厂中煤炉的排气量是其他工业用炉无法衡量的。由于燃煤温度较高,至少都是高于1200℃,故都被烧成无机物。燃煤电厂配有专门的烟囱,煤炭燃烧后形成的污染气体及其他杂质便通过烟囱排入到大气中,并随着空气的流动进行扩散,影响周遭的环境。这些物质混入到空气中,会给人们造成各种呼吸性疾病,也会给工农业生产带来严重损失。如,近年来的酸雨。众所周知,酸雨呈酸性,会改变水质,影响人们正常饮水。并对植被、建筑物等有强烈侵蚀作用。而SO2、NO等便是制造酸雨的直接罪魁祸首。
二、燃煤电厂烟气污染治理技术
1、传统的模式
这几年,国内对烟气的脱硫、脱硝技术需求很大,但可以采用的成熟自主的技术却不是很多,这是因为脱硫、脱硝装置的工艺流程比较复杂、存在诸多介质、影响的因素繁多,技术的开发难度也相当大。采用国际上的新技术开发方式,烟气污染治理新技术的开发则需机理的研究、小试、中试的工业示范,逐个投入应用到整个的开发流程中,全面应用相近的理论和因次分析的方法来实现体系与核心装置的放大。
在技术开发的过程中,首先要通过研究阶段,针对技术的基础问题从反应机理与理论上加以明确,然后采用小试来验证新技术是否可行,完成小试的工艺基础后,选择该工艺在仿真工业条件中进行工艺的研究,并联系相近理论与因次分析,来建立中试的装置,采用中试来验证工业生产,之前的工艺是否可行,确保研发与应用时的工艺要一致。从小试到中试,就是从实验室到大的生产间的过程。中试过程中,不仅可以对小试验证,还可以为将来的大生产搜集数据,所以,在传统技术开发的过程中,由小试到中试才是一个必须通过的关键环节。也常常是在这两个环节中需进行反复的验证,才使得全部的技术开发周期延长、资金投入增大,通常企业与研究机构无力承受这么大的风险。这才导致我国的大气污染治理技术自主开发常常在到达中试阶段之后,就会陷入停滞期,导致技术开发很难继续进行,因而无法获得先进的技术,应用也更加无从谈起。
2 技术开发新模式
环境的污染治理已历经数十年了,在治理技术开发的初级阶段,因为技术的限制,大部分实验是验证技术可行性的基本方法,把试验作为核心,再和相似的理论与因次分析相结合是实验装置放大的唯一途径,而且技术的优化还依赖反复的试验室验证,所以在国外的烟气脱硫与脱硝技术开发和研究过程中,都遵从以试验为中心的,从小试到中试工业示范开发模式,在历经了十多年的发展后,才最终实现了成熟技术在大规模工业中的应用。
在烟气脱硫与脱硝的技术开发研究中,工艺过程的重心在化学的过程研究,而化学过程的实现又是在过程装置中实现的。尽管烟气脱硫与脱硝过程中的化学原理各异,而且反应器的样式也各有各的特点,并都存在着装置大、负荷范围宽、适应性较强、设计精度较高这些特点,他们对过程装置的放大设计来说,都是全新的挑战。
三、烟气脱硫方法的选用原则
1、脱硫技术的选择
在进行脱硫技术的选择过程中首先应该遵循的基本原则是满足国家对于烟气排放、大气污染及相关二氧化硫排放指标的规定,结合环境保护的要求和相关质量控制目标的达成,进行烟气脱硫量的计算和相关方法的选择。其次在进行技术方法选择的过程中企业应该本着切合实际、保证质量和满足经济性等原则,对于原料需求较大的可以采取就近选择的原则,在满足技术先进性和科学性的基础上,充分调动资金的占用,在满足技术要求的前提下使得利益最大化。再次是对脱硫产物的控制应该本着环保和尽可能减少产量的原则,以免对环境造成二次污染,保证火电厂生产的环境效益。最后对于技术指标的选择通常包括烟气中的钙硫比、脱硫效率和脱硫系统组成等三方面,其中对钙硫比的选择直接影响着企业投入的成本费用和烟气的脱硫效率,而脱硫效率又是保障二氧化硫排放符合国家标准的关键,所以在进行选择的过程中一定要注意各技术指标间的平衡。
2.脱硫设备的选择
不同国家对于烟气脱硫工艺选用原则的规定也各不相同,其中美国电力研究所认为设备至少应该满足可靠性≥99%,脱硫效率≥95%,能量消耗
3、、烟气脱硫产物综合利用
1)蒸压制砖
用干法脱硫灰生产煤渣砌块在掺量比较小的情况下,其力学性能及干缩性能均能达到要求。用脱硫灰做砖时,可根据脱硫灰与粉煤灰的区别,通过在脱硫灰中添加Si02等物质,使之达到粉煤灰制砖对各项成分的要求,这样便可用已比较成熟的粉煤灰蒸养法制砖技术来制脱硫灰砖。
2)制备硫铝酸盐
用脱硫灰作生料生产硫铝酸盐水泥,此方式一改脱硫灰渣利用的传统思路,不再局限于脱硫灰渣现有矿物组成和性质下利用,而是对其进行完全改性,可将脱硫灰渣全部利用,利用量大、利用率高。因此,用脱硫灰生产硫铝酸盐水泥,理论可行性很强,且具有广阔的应用前景。
3)用作水泥混合材料
脱硫灰可代替部分矿渣用作水泥混合材料,用脱硫灰作混合材料时,最佳掺量需通过试验确定。一般情况下,最佳掺量9%~11%。但由于脱硫灰中的SO3含量比较高,而水泥产品对SO3的含量有所限制,所以对于批量水泥生产,脱硫灰掺量应该严格按国家水泥行业标准确定。
4)用作填充材料
干脱硫灰可以作为一种流动性填料,其单位密度低、并且具有良好的剪切力。与通常的流动性填料比具有同样好的品质,尤其适宜取代传统的填料用作改造低洼田和矿坑等的填充材料。国外的一项研究证明干法脱硫灰能更经济地代替传统的流动性填料,通过调节掺入的水泥与水的配比,这种流动性填料的强度、凝结时间等均能满足要求。
5)作脱硫剂
喷钙脱硫灰具有较高的氧化钙含量、碳酸钙含量可进一步用作湿法脱硫剂。其中的亚硫酸钙能得到氧化,海洋大学对此进行了独到的研究。
6)用于改良土壤
由于脱硫灰中含有石灰或石灰石等碱性物质,因而比较适合用于提高酸性土壤的pH值,同时还能提供有些植物如紫花首稽等生长所需的硼、硫等元素,而且还能够减少土壤中潜在的有毒可溶性金属物质的富集。脱硫灰还能改善±壤的特性,使土壤变得松缓并能阻止高磷土壤中磷的流失。除了植物必不可少的营养元素外,脱硫灰中一些非必要的元素,如Pb、Ni、Cr,高浓度时会对植物或者动物造成毒害。
结束语:在燃煤电厂中排出的烟气中,包含烟尘、氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物和重金属等诸多污染物,致使大型电厂常常是当地最大的工业污染源。在电厂中,因锅炉燃烧而产生的污染物显著高于其他环节产生的污染物,因此电厂锅炉烟气除尘脱硫技术是治理污染的关键。
参考文献
[1]周月桂,章明川,范卫东,等.干式烟气脱硫技术进展及其应用前景分析.能源技术,2001,6,22(3).
【关键词】电力企业;安全生产;现状;技术监督管理;措施
前言
安全生产是一项系统而复杂的工程,而对安全生产的管理则是一门综合性的学科,它需要全方位、多层次、全员参与、全过程的实行监督管理,并且内部因素和外部环境也会制约到管理工作的实施。纵观以前的电力生产事故,大多数是能够避免的,这就要求相关部门的安全监督力度要大,安全生产奖惩规定要严,重大事故责任必追究等等。
1、安全生产工作的现状
现今,随着我国电力产业改革的不断加深,各大电力集团开始实行现代化企业的诸项标准与特征,转型工作已初具规模。但是,随之而来的诸多现实问题和目前尚不明显的隐患也直接的影响到了安全生产,其中一项亟待解决的重大难题就是如何确保电力生产的安全。在很大程度上,企业的安全生产决定了企业的效益。更为重要的是,广大电力职工的人身安全和社会的稳定也会受到直接影响。
1.1各大电力企业虽对安全生产管理并不陌生,但是还缺乏一套全过程、全方面、多层次、动静结合、监督奖惩相配套并且与培训教育相衔接的安全生产管理体系。具体而言,就是没有自上而下的总体规划与设计,各级之间也缺少足够反馈与沟通,缺乏整合、监督与配套机制。应该明确看到,计划经济到市场经济的转变不仅是宏观层面上的,其对电力企业内部的影响也很大。随着市场竞争的日益激烈,企业要想保持生命力,就要作出应有的改变,企业管理要实现标准化、正规化、常态化,并视具体情况而运用于安全管理之中。
1.2电力行业中从业人员素质参差不齐。缺少高水平的电力专业人才,有很多业务人员的电力技术不够成熟,业务能力也较差。电力企业系统内部也缺少与培训配套的措施,导致了在高度技术密集型的行业中缺乏足够的技术动力。
同时,采取的管理方法与侧重点要适时调整。一些企业的安全管理只是被动、滞后的运行,墨守成规,并且在一定程度上还取决于领导层的关注程度,这显然不利于企业自身的发展和安全生产。
2、电力技术监督的内容与作用
首先,企业生产中技术监督是一个十分重要的环节,也是电力企业管理中不能忽视的内容。电力企业作为国家重要的战略资源,其技术监督管理工作更是面临着更高的挑战。国家的电力企业要坚决执行相关管理方针和政策,贯彻落实电力行业的相关规定,建立一个完善的企业技术监督管理体系,注重提高相关企业技术监督管理工作人员的综合素质,最大程度地完善企业技术监督管理的综合评价体系,从而确保企业技术监督管理工作全面健康的发展。伴随着我国社会的不断发展与进步,为响应国家的号召,电力企业要进行高效的节能减排,因此,电力技术监督管理的工作也要顺应政策,注重发展低能耗的电力技术。在这样的趋势之下,笔者作为一名电力企业中的一员,更加深刻体会到技术监督管理创新的重要性,企业要通过技术监督管理,将“安全第一”的理念渗透到每一个工作人员的心中,体现到每一个工作环节之中。有了如此严格的技术标准和规程,企业才能保证设备的良好运行和设备运行符合相应的各项指标,进而有效地减轻设备磨损,同时确保充分利用水电,油气,节约成本。
其次,电力技术监督是企业现代化管理的基础,它的管理水平直接体现着电力工业的科技发展程度。技术监督管理水平的提高会促进电力科研的创新和进步,而后者又会反过来促进技术监督管理水平的进步,两者相互作用的形成一种良性循环,有效地促进电力工业水平的提高。再者,在形成一种良性的行业标准之后,电力技术监督管理水平的提高也能相应地促进科学管理。而在现代社会的条件下,社会分工很明确,分工细化需要在技术上达到高度的统一和协调,而标准正是实现这种统一的重要手段。
3、加强电力技术监管,提高安全生产水平的措施
(1)如今,随着计算机技术的高速发展,模糊数学遗传算法等一些具有智能性的特殊计算方法进入人们的世界,电力企业也要应时展的需要,适当地采用人工智能技术和仿真技术等高科技。这些智能算法虽说是虚拟的,但也不乏科学性和实用性,这种智能算法的运用不仅可以补充我们具体模型的不足,还可直观的观察困难繁杂的控制过程,大大简化了操作的难度。
(2)探索状态检修的可行性方案。电力发电与供电设备也不是永动机,再好的材料也会磨损、坏裂,所以说,电力设备的检修工作是非常有必要的。但是,如果一直沿用老的检修标准,并不能切实达到检修的目的。所谓的计划检修,就是每隔一段时间对机械设备进行例行检查。这一检修方式可以检查到设备的运行状况,但存在一定的弊端。这是因为自然条件的变化是反复无常的,材料设备的磨损情况也不会一成不变,并且可能有突发状况的出现,例如有的设备在外力作用下损坏,也许根本支撑不到下一次检修的时间,设备的损坏势必会影响到正产的生产,进而可能会造成一定的经济损失。
(3)积极开展寿命评估和缺陷管理工作。对供发电设备的寿命进行适时的评估工作是很有必要的,这不仅能够针对性地加强技术改造,及时淘汰落后设备,整合先进,还可为系统增加更多的生产能力。开展寿命评估和缺陷管理工作可以建立一个统计设备缺陷的数据库,对于那些老化的、有缺陷的设备,详细地记录其名称、设备的类型、电压等级及制造厂商等信息,还要记录发现缺陷的时间。并且在每一季度末尾,还要进行待修设备内容的统计工作,以此作为形成参考,便于下一季度统计工作的实施。下一季度中再根据完成情况,做好统计记录,再作为下一季度的参考,以此类推。
(4)开展安全性评价。开展对生产的安全性评价工作是实现安全生产管理的创新,争取达到先进的国际安全生产管理水平。根据先前的工作经历,如果还采用以往的安全管理手段,并不能有效地预见事故和超前控制事故。安全性评价要贯彻“安全第一,预防为主”的方针,采用现代化的管理方法和手段,积极推行安全生产的全员、全方位、全过程的闭环管理。开展安全性评价是要诊断现有的安全工作,把握安全状况,对工作的安排做到心中有数,最终达到提高安全管理整体水平的目的。
4、结束语
近些年来,科技与经济的高速发展推动了电力产业的改革及发展,电力产业迎来了一个全新的时期。先进的设备和理念进入到电力企业中,各行各业对电力的需求也在不断增长,而且国家大量投入资金到能源产业中,这些促使电力企业迅速地发展壮大,进而将迎来了发展的黄金时期。但是,作为电力产业中的一份子,我们应该懂得在得到机遇的同时,我们所担负的责任也会增大,要注重发展更要确保电力的安全生产,因此,这就要求我们开放思想、坚定信念、严谨态度,以全新的面貌探索新方法、新思路,消除弊病,健全和完善我们的安全生产管理体系,保证生产安全和职工安全,实现企业的稳定与社会的和谐。
参考文献
[1]罗阳.电力安全生产管理技术探索[J].中国高新技术企业,2011,(19):59-60.
[2]张学宏.国华电力技术监督管理创新与实践[J].电力技术,2009,(12):15-17.
关键词:废旧干电池 环境 重金属 回收 再生
中图分类号:X799 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0112-01
中国是电池消费大国,每年至少报废50万吨干电池,其中包含了列入《国家危险废物名录》的汞、铜、锌、铅等重金属。鉴于电池内含有大量有害成分,如重金属、废酸、废碱液等,若不经过妥善处置而进入环境,电池中的持久性重金属在环境中与有机物发生反应,生成毒性更强的金属有机化合物。这些持续进入环境的有毒金属污染物在生物体内富集,将在未来几十年甚至上百年对人类生存环境和健康产生极大的危害。此外,报废的干电池中仍含有大量的可再生资源,如不能进行回收利用,就会造成锌、锰、铅、镉等资源的极大浪费,因此,废旧干电池的回收利用技术对环境保护和资源节约具有重要的意义。
目前,废旧干电池较可行的回收利用技术主要有两种:湿法和火法,两种方法主要可以解决以下两个问题:一是汞金属及其他可再生资源的回收;二是消除“三废”。即废液、废气、废渣对环境的污染。
1 湿法回收技术
湿法回收技术有焙烧—浸出法和直接浸出法两种,其原理是利用Zn、MnO2等可溶于酸的原理,Zn-Mn干电池湿法冶金回收过程就是使其中的Zn、MnO2与酸作用,生成可溶性盐进入溶液的过程,净化后的溶液可电解生成金属Zn和电解MnO2,或者生产化工产品(如立德粉、氧化锌)、化肥等。
1.1 焙烧—浸出法
该法采用机械切割废干电池,将炭棒、铜帽与塑料一一分离,暴露出电池内部粉料和锌管,然后在600℃的温度条件下,在真空焙烧炉中焙烧6~10h,使氯化铵、金属汞等挥发为气态,并采用冷凝设备加以回收,废气经过严格的净化处理,将汞含量减至最低;焙烧后的产物细细研磨后经磁选、筛分可以得到高纯度的锌粒和铁皮,筛出物经过强酸浸出后从浸出液中可以电解回收金属Zn和电解MnO2。
废电池在高温条件下焙烧除汞后的残渣(含锌30%~60%、锰23%~30%)被大内弘道在pH=1时用硫酸浸出其中的锌和锰,后用NaHS中和,使95.4%的Zn以ZnS的形式进入沉淀,极少量的锰与锌共同沉淀用作冶金原料。
1.2 直接浸出法
该法将废旧干电池进行机械破碎和筛分、洗涤后,直接进行酸浸,浸出溶液中的锌、锰等金属,从过滤、净化后的酸浸滤液中提取重金属,进而生产化工产品。
该法曾于1991年被北京冶炼厂引用,处理锌锰干电池并回收其中的金属Zn、Cu、Fe、MnO2和NH4Cl等,其中锌回收率为81.3%,铜回收率为85.5%,该工艺除回收率较高外,还可以解决因氯化铵对设备的腐蚀而使设备不能够长期运转的问题。
兴建于德国马格德堡近郊区的“湿处理”装置也是基于该法的原理,该装置中除了铅酸蓄电池以外,其他各类电池均可溶解于硫酸,然后借助离子交换树脂从溶液中提取各种金属,能够提取出电池中的95%的金属物质。
总的来说,湿法冶金虽然可以使废电池中的有用成分得到有效回收,但其工艺流程太长,废气、废液、废渣处理难度大,易对环境造成二次污染,且最近几年电池生产过程中逐步实现无汞化,再加上铁、锌、铜、锰等重金属市场不景气,导致从废旧电池中回收上述资源的成本远高于其本身的经济效益,因此湿法冶金技术在废旧电池回收领域已很难实现其利用价值。
2 火法回收技术
鉴于湿法冶金的种种弊端,目前为止,大多数专家都认为处理废旧电池的最好方法应属火法冶金工艺,该工艺是最为有效的处理和回收汞的方法。其原理是在600℃左右的高温条件下,物氧化、还原、分解废旧电池中的金属及其化合,并使其挥发、冷凝的过程,共分为两类:分别为传统的常压冶金和真空冶金。
2.1 传统的常压冶金法
传统的常压冶金法有两种途径:一种是在较低的温度下加热废旧电池,使其中的汞挥发,然后在较高的温度条件下回收Zn及其他重金属;另一种是在较高的温度条件下在竖式炉中对废旧电池进行焙烧,使其中易挥发的金属及其氧化物挥发,挥发后的残留物作为冶金中间产物另做处理。
用竖式炉处理废干电池时,竖炉分为三个部分:分别为氧化层、还原层和熔融层,废旧电池在竖炉中焙烧时采用焦炭加热,其中汞在氧化层中挥发为气相,锌高温下在还原层被还原挥发,然后汞和锌分别在不同的冷凝装置内进行回收,废旧电池中大量的铁、锰在熔融层被还原生成锰铁合金。
日本TDK公司和野村兴产公司对废干电池再生过程作了大胆改革,将上述工艺改为整体回收,而不是单一的金属回收后作磁性材料。改进后的工艺为将废旧电池进行机械破碎,在高温条件下除去其中的杂质并将金属元素氧化,经过一系列处理即成为合成铁金氧的原料。该工艺改革的构想来自于彩电和变压器等使用的铁金氧的原料同干电池中所含的主要成分类似,与传统工艺相比,由于大大简化了其中有用成分的分离工序,降低了回收成本,使废旧电池回收成本远低于铁金氧原料价格,从而使废旧电池再生利用的经济效益大为提高,具备较强的实践意义。
2.2 真空冶金法
传统的常压冶金法与前述湿法冶金同样存在种种弊端,例如工艺流程长,对环境的污染相对较大,生产成本高于其产生的经济效益,能耗相对较高等,因此人们在对废旧电池各种回收利用技术充分研究的基础上提出了真空法。真空法的工作原理是基于不同组分在相同温度下具有不同的蒸汽压的原理,使组成废旧电池的各种组分在真空环境下通过蒸发与冷凝,使具有不同蒸汽压的组分分别在不同的温度下一一分离,从而实现废旧电池综合回收利用的目的。蒸发时,蒸气压高的组分进入蒸气,蒸气压低的组分则留在残液或残渣内,冷凝时,蒸气在温度较低处凝结为液体或固体。
德国阿尔特公司分拣出镍镉蓄电池后,将废旧电池在真空环境中加热,其中的汞迅速蒸发,同时将其回收,然后将剩余原料进行研磨粉碎,用磁性物质提取其中的金属铁,再从余下的粉末中提取Zn和Mn。该法的加工成本不超过1500马克/吨,而lt废电池的填埋处理费用要大于1700马克,其经济效益显而易见。
三井茂夫等将使用过的废旧干电池在压强为2632Pa的真空环境中,经300℃的高温加热2h,汞挥发进入烟气,烟气经冷凝后回收其中的汞和粉尘,挥发后的残渣中汞含量为原来的1/5000~l/2000,从而达到消除汞对环境危害的目的。
虽然目前尚缺乏真空法处理废旧干电池的经济指标,但从粗锌精炼过程中的能耗:火法(6-10)×106kJ,电解法(10.8-12.6)×106KJ,真空法不大于3.6×106KJ,可以间接看出,真空法的能耗必定低于其他方法,因此其成本也必然低。而且真空法的流程短,对环境的污染小,各有用成分的综合利用率高,具有较大的优越性.值得广泛的推广。
截止目前,我国尚未建立有效的废干电池回收处理渠道,废干电池成为环境污染源之一。面对日益严重的环境污染,应加强废电池的管理,制定相关的政策和法规,尽快研究废干电池处理切实可行的技术,实现废干电池的无害化、资源化和产业化。
参考文献
关键词:水利水电工程施工技术
中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:
一、水利水电建筑工程施工技术的意义
水利水电是一种可再生能源,而且安全无污染,其应用为社会的进步以及经济的发展作出了很大的贡献。在水利水电工程中,技术是工程建设的根本与关键,因此,一定要做好施工技术工作,保证水利水电工程可以顺利的实施。水利水电工程的施工技术直接关系着工程能否顺利完成,只有在施工中将技术管理工作做好,才能协调好各方面的工作,从而使整个水利水电工程提升到一个质的高度。
二、水利水电建筑工程施工技术分析
水利水电工程关系着水电水电工程工建设项目的顺利开展与否,也关系着国家以及人民的利益,因此,水利水电建筑工程施工技术意义重大,下面将就水利水电建筑工程施工技术进行分析。
1、预应力锚固技术
预应力锚固在水利水电建筑工程项目中占据着很重要的地位,是一项较为特殊的技术,其运用的好坏直接关系着水利水电工程的经济效益。预应力锚固是对预应力岩锚以及混凝土预应力拉锚的一种统称,是预应力不断发展变化的一种新的锚固技术。该技术可以根据水利水电工程的设计要求以及设计的大小、方向以及锚固的深度等,在水利水电工程施工过程中提前向基岩施加一种预应压力,这样可以保证基岩受力条件的优化,从而可以发挥出好的锚固效果。
预应力锚固这一技术可以保证拉应力更好的延伸,而这是其他技术无法比拟的优势,预应力锚固技术回应为种类的差异而使得结构有很大的差别,主要范围锚孔与锚束两类。锚孔是指放置锚束的一种钻孔,而锚束是预应力作用的基础。锚头应放置在锚孔之外,这样课可以更好地锁定预应力,而锚束可以起到连接锚头的作用,在这种支撑作用下,可以使基岩更好地承受负荷。预应力锚固技术可以很好的加固水利水电工程建筑物,从而保证建筑物的质量。
2、施工导流技术
在水利水电建筑工程中,施工导流是一项特殊的防护工程,对水利水电工程有着很重要的影响,通过施工导流可以保证整个建筑工程的施工质量。施工导流技术的实施需要修筑围堰,这是临时建立的一种当挡水物,可以更好地保证水利水电工程的建设质量。由于围堰流速很快、减少河道面积以及流量很大的特点,因此,在建设围堰时,一定要实现做好技术,全面考虑其稳定性与抗冲性,这样才能为施工导流技术打好基础。水利水电建筑工程施工中,施工导流技术可以很好的控制河床,因此,直接关系着工程的进度与安全。施工导流技术关系重大,因此,在施工中,一定要做好各种配合工作,考虑各种环境、地形的影响作用,做好协调控制工作,这样才能更好地保证水利水电工程的进度与质量,从而降低工程造价,满足水利水电工程的施工要求。
3、土坝防渗加固技术
一般说来,水库的土坝很容易发生渗水、跌窝以及潮湿的现象,其结果是会导致土坝的渗漏、变形甚至会对水库造成很大的影响,如果不及时处理,会造成很大的安全问题,因此,土坝防渗加固技术在水利水电工程施工中起着重要的作用。土坝防渗加固技术可以处理土坝的渗透与变形,从而可以使坝体劈裂灌浆,并且在坝体内形成一种防渗体,避免出现渗漏现象,最终保持坝体的坚固与稳定。对土坝坝体的劈裂灌浆要根据土坝的实际情况安置灌浆孔,主排孔要沿着坝轴线来设置,副排孔要放置在坝轴线上方的的1.5m的地方,这两排孔要分开设置,还要保持3~5 m的距离,灌浆孔要穿透坝体并最终到达坝基,这样可以形成一道防渗体。
4、外加剂的使用
混凝土在水利水电工程中应用很广泛,因此,外加剂的使用不仅是混凝土技术的需要也是水利水电工程的建设需要。当前常用的外加剂主要有,处理外表的外加剂,修补的外加剂以及改善色泽的外加剂,增强表面强度的外加剂,还有提高抗变形能力的外加剂等多种类型,外加剂的使用可以很好的改善混凝土的质量,从而可以有效地保证水利水电工程的建筑质量。
5、坝体填筑技术
坝面流水作业是坝体填筑技术的关键,包括以下几个方面:第一,流水作业完成之后,要进行卸料以及平料工作,制定出工程的工序;第二,坝体填筑要根据施工要求做好铺料以及填筑的工作;第三,要根据坝面的划分做好碾压工作,可以保证水坝的建筑面积。同时,为为了避免热量的流失,还要做好填筑土料的时间安排工作,从而减少工作时间。
6、做好施工现场的安全管理工作
水利水电工程是一项很复杂的工程而且意义重大,不仅关系着施工企业的利益,而且关系着国家以及人民的的利益,因此,一定要做好水利水电工程的安全管理工作。水利水电工程施工工序多,而且容易受到外部环境的影响,因此,在施工之前就要制定完善的安全管理制度,具体有以下几个方面。首先,施工前要做好安全培训工作,分阶段、分步骤的根据施工的要求对施工人员进行培训,对特殊工种还要采取持证上岗的制度。其次,还要对施工现场的每一位人员做好安全教育工作,树立安全第一的挂念,为保证水利水电工程安全建设做好准备。再次,还要做好技术交底工作,由技术人员负责,做好水利水电工程的施工方案的交底动作,保证工程可以顺利的进行下去。再次,做好监督工作,及时的消除水利水电工程施工中的各种安全隐患,并且还要根据施工现场的情况,做好监督检查工作,将安全问题做到实处。
7、结 语
随着经济的发展,我国的水利水电建筑工程也逐渐的增加,并且逐渐跟上了时代的步伐,其建设取得了一定的成就。在水利水电建筑施工中,施工技术管理占据着很重要的地位,因此,研究水利水电工程施工技术有着很重要的意义,对工程的长远发展有着很重要的作用。在实际中,为了保证水利水电工程的顺利实施,充分发挥出工程的经济效益以及社会效益,要对水利水电工程的施工技术实施全面的管理,从而可以保证工程的高质量的完成。
参考文献
[1]黄谋,岑耀辉.水利水电建筑工程施工技术应用探讨[J].科技传播,2011(13)
[2]田毕道.水利水电建筑工程施工技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(15)
[3]李润铭.水利水电工程常见施工技术探讨[J].中华民居,2011(08)
[4]伍玲燕,胡勇峰.浅析水利水电工程中的施工技术管理[J].管理观察,2011(26)
关键词:水电工程;金属结构;设计特点
中图分类号:TV73 文献标识码:A 文章编号:
水电综合工程的功能丰富多样,发电、防洪、旅游、交通、环境改善及土地开发等都是其主要的功能。为满足其多功能需求,水电综合工程往往会有大量的枢纽建筑物。而在这些建筑物中,金属结构设备占据着不小的比重,对于整个水利工程意义重大。其金属结构设计有一定特点,它直接决定了水电工程的金属结构设备的选型、施工技术标准及工期安排,同时还对水电工程的成本投入产生了很大影响。本文将结合三江水电站及宝鸡峡电站的实际案例来分析水电综合工程的金属结构设计特点。
一、水电综合工程的金属结构设计
金属结构设备指的是以金属为主体结构的设备,例如钢结构设备。它在水电工程中是必不可少的组成部分,因而金属结构设计对水电工程而言也有着重要意义。水电综合工程的金属结构设计主要包括了冲沙系统、泄洪系统、电站引水系统、事故检修系统等多方面的闸门和启闭机以及电站的压力钢管的设计问题。其设计原则主要如下:
首先,金属结构设计要满足水电综合工程的性能要求,水电综合工程的用途广泛,对应不同的功能需求也要有不同的金属结构设计,如此才能保证水电工程金属结构设备安排的科学合理性,才能最大限度地发挥金属结构设备的效能,确保水电综合工程各项功能的正常运行。例如闸门泄水能力要大,无严重空蚀、无强烈振动,在各种开度下泄水时,水力性能要好。
其次,金属结构设计要考虑到水电枢纽的资金投入情况。水电综合工程是一项投资巨大的基础项目建设工程,很容易造成资金浪费或资金使用不当的问题。而金属结构设备的资金投入在工程总资金投入占据了不小的比重,在金属结构设计的时候就要优化设计方案,考虑金属结构设备的资金投入,确保每一分钱都用在了刀刃上,既不会造成资金浪费也不会出现由资金投入不当引发的某些关键设备施工资金不足的现象。从这一层面来说,金属结构设计方案优化也是有效控制水电综合工程成本的重要方法。
第三,金属结构设计应综合考虑水电工程的各项因素。水电综合工程是一项复杂的土木工程项目,它受到地理环境、气候情况等多方面因素的综合作用影响。因此金属结构设计时,也要重视对各方因素的综合研究分析,选择最适合的金属结构设备,确定最合理的金属结构设备安排,以确保水电综合工程最大限度的发挥其效能,并延长其使用年限。
最后,金属结构设计需要立足于金属材料本身的属性。金属结构以金属材料为结构主体,在进行设计时就不能忽略金属材料的属性。尤其在环境条件比较复杂的水电综合工程当中,很多金属材料会不同程度地遭遇腐蚀、氧化、生锈等状况。因此,在进行金属结构设备选型时要从金属材料的属性出发,发挥优势性,巧妙避免可能出现的物理、化学反应,以延长金属结构设备的寿命,保证其效能。
二、三江水电站案例分析
在三江水电枢纽工程中,拦河闸坝是一项主体工程,闸坝的金属结构部分分为两部分:冲沙系统和泄洪系统。三江水电枢纽工程的拦河闸门基本采用大型的平板闸门,控制枢纽工程的下泄流量就是其主要功能。基于三江枢纽工程的重要性,设计17扇大型平板门保证技术的先进性与可靠性,所以借鉴了先进设计经验与改良措施,保证了设计工期与设计质量。
(一)冲沙及泄洪系统工作闸门与启闭机设计
三江水电站工程的冲沙及泄洪系统均采用露顶式平板定轮钢闸门,闸顶高程451.5m,冲沙系统设计闸孔数3孔,孔口宽度14m,底坎高程432.5m,正常水位挡水高度为16m。泄洪系统设计闸孔数12孔,孔口宽度14m,底坎高程为433.5m,正常水位挡水高度为15m。由于下游洪水位较高,闸门设计在满足水库运行要求的基础上,应尽量做到布置科学、结构简单、经济合理以及制造、运输、安装、检修、维护与运行灵活方便。
为降低闸门自身重量,便于运输,将冲沙闸门叶设计为四段五节,泄洪闸门叶设计为三段五节。每段门叶的结构都采取双主梁单腹板组合,门叶段之间使用轴联接,段间设置了中间止水闸,闸门的主支撑是定轮装置,其轮子的型式为双曲踏面。冲沙系统闸门的水压力由16个简支的定轮传递到主轨,泄洪闸则设计为12个定轮。定轮轴套选择钢基铜塑的新型复合材料,它具有低摩擦系数、高承压强度的特点。
冲沙及泄洪系统闸门启闭机的设备选择了固定式的卷扬机,其启门力达到了2*1600KN,而其启闭的高度达22m,设置高程在472m高的平台上面。
(二)冲沙及泄洪系统检修闸门与启闭机设计
冲沙及泄洪系统的工作闸门设有上游检修门,其作用为枯水期的冲沙及泄洪系统工作闸门、门槽以及流道的检修。15孔的工作闸门需要两扇检修门,其设备选型是平面的滑动钢闸门,在静水状态下启闭。
为降低闸门自身重量,将检修闸的门叶设计为荷载分段,每段门叶的结构都采取双主梁单腹板组合,门叶段之间使用轴联接。闸门的主支撑是滑道装置,由于滑道材料的选择会影响到闸门稳定运行、启闭容量大小以及门槽的合理性与经济性,因此滑道材料选择动静摩擦系数都较小而且稳定的钢基铜塑复合材料,型号为TSG-2。该种新材料较以往滑道材料而言综合性能较高,但其滑道磨损的裕度小,对钢轨制造、安装要求精度高,不适合操作频繁的工作闸门。
冲沙及泄洪系统检修门的启闭设备选择一台单向门机,其主要起升的启门力达2*800KN,辅助起升的启门力为800KN,坝顶的扬程达11.5m,总的扬程达15m,设计高程在451.5m的坝顶上部。
目前,三江水电工程的拦河闸门已经进入正常运行阶段,金属结构设备运行尚算稳定。
三、宝鸡峡电站案例分析
在宝鸡峡二期加闸加坝的水电工程中,金属结构设备主要有20套各类闸门、栅槽和门槽,16扇各类型闸门与拦污栅,1台坝顶门式启闭机,5台QPQ-2*1000KN固定式启闭机,3台QPQ—2500KN固定式启闭机,1台QPQ-1000KN固定式启闭机,所有金属设备总重为2300吨。
整个泄洪系统由左底孔、中孔和右底孔组成,主要功能为泄洪,兼带排沙与放空作用。中孔和底孔都有局开的要求,而底孔使用的频率高。中孔有5孔,尺寸为10*8.9m,坝顶的高程为615m。每个孔都设计了一扇工作弧门,结构模式采取双柱横梁斜支臂箱组合,门槽两边的闸墩上设计检修平台,用于侧止水的检修、更换。5孔中孔共用一扇检修闸门,设计为平面钢闸门,下游止水方式,以NL-150滑道为支撑材料,实现静水启闭。
底孔设计为左一右二,孔口尺寸为6.5*8m,底坎的高程为605m。每个孔都设计了工作弧门一扇,其结构形式是双柱横梁斜支臂的组合,门叶分四节,采取动水启闭方式。3孔底孔共用一扇检修闸门,设计为平面的定轮闸门,静水启动、动水关闭,检修平台的高程设计为614.5m。
中孔及底孔的弧门启闭设备均采用用固定卷扬式启闭机,采取单门单机设计,其吊头和弧门的门钉吊耳直接相接,其电气设备的功能应包括就地控制与中央集中控制。
目前,宝鸡峡水电工程的拦河闸门的二期工程已经进入正常的运行阶段,其金属结构设备运行稳定。
总结:
通过三江水电站和宝鸡峡电站的金属结构设计案例分析可得结论:在水电综合工程中,金属结构设计主要特点为复杂性、综合性、实用性以及实效性。金属结构设计是否符合规范可以由水电施工的监理和检测来确定,其具体的效果却要经过水电综合工程投入实际运营来进行检验。因此,金属结构设计的全过程,并非在设计产品投入施工以后或者工程完工以后就结束了,还要在水电综合工程稳定运行一段时间后对金属结构设计的科学合理性进行再次的检验,并及时将存在缺陷的金属结构设计完善起来。
参考文献:
[1] 杜业彦,金雳,贾洪权,马德新.大伙房输水工程金属结构设计特点[J].东北水利水电,2011(01).
[2] 李芝洪,陈卫.三江水电综合工程金属结构设计的特点[J].水利技术监督,2001(06).
[3] 刘宇哲.宝鸡峡加坝加闸水电工程金属结构设计特点[J].地下水,2003,25(03).
关键词:综合利用 煤矸石 经济效益 环保效益
1概况
大屯公司下属4个选煤厂,每年产生大量的洗煤副产品,为生产配煤奠定了坚实的基础。
公司拥有大屯发电厂和矸石电厂2个电厂,共有8台机组。其中大屯发电厂1#、2#机组为60MW;机组锅炉燃料发热量下限为3280千卡/千克,基准发热量为3400千卡/千克;6#、7#为135MW,机组锅炉燃料发热量下限为4500千卡/千克,基准发热量为4600千卡/千克;全水分≤7.5%;粒度≤13mm。
矸石电厂4#、5#为12MW、8#、9#为13MW。属于综合利用机组,在建造之初就考虑综合利用的要求,紧邻公司中心选煤厂,主要燃料为洗煤产生的洗混煤、煤泥和煤矸石。煤泥加水稀释,水分达30%以上,发热量达2500千卡/千克,煤泥泵加压后经管道直接送入锅炉喷洒燃烧;洗混煤和煤矸石按比例混合后发热量达3500千卡/千克,经皮带入锅炉与煤泥共同燃烧,比例为5:5,平均发热量达3000千卡/千克,完全满足矸石电厂的燃料需求。遇到硫分较高的燃料,适量加入石灰石(碳酸钙),满足环保排放的要求。8台机组锅炉均安装除尘、除硫、脱硝等环保装置,以保证排放达到环保要求。
2政策激励机制
为保证大屯发电厂的燃料供应,公司成立了2个配煤中心,即西集港配煤中心和龙东矿配煤中心。西集港配煤中心配煤的原料为洗混煤、煤矸石、煤泥、脏杂煤,生产的配煤主要供应6#、7#机组锅炉。龙东矿配煤中心以煤矸石、煤泥和少量原煤为原料,所生产的配煤主要为1#、2#机组锅炉提供燃料,公司对每批配煤进行采样化验,月度考核,制定相应的奖罚标准。配煤发热量每降低100大卡,但不低于发电厂锅炉的燃值下限,配煤加工费按公司的规定上浮10%;配煤发热量每提高100大卡,配煤加工费按公司的规定下浮10%。同时公司为促进综合利用工作的开展,规定煤矿、电厂、洗煤厂、铁路管理处和煤炭贸易部等相关单位根据各种洗煤副产品的用量适当提奖,极大调动了各单位的积极性,促进了综合利用工作的开展。
3电厂配煤优化方案的研究与实践
通过对配煤原料晾晒前后指标对比发现,刚出厂的副产品水分较高,要经过2―3天的晾晒、耙、耕才能达到生产配煤的要求,如上表所示。经晾晒加工后的洗混煤或脏杂煤、煤泥、煤矸石按8:1:1的比例配煤,发热量达到4450―4600千卡/千克,完全符合6#、7#机组的需求。利用5000千卡/千克的原煤、4000千卡/千克的煤泥和1600千卡/千克的煤矸石按3:3:4的比例配成3350千卡/千克左右的配煤,完全符合1#、2#机组的需求,生产中配比根据各种原料的具体指标适当调整,以满足电厂机组的需求。为了保证阴雨天配煤正常生产,公司投资在配煤场地搭建了晾煤棚,配备了烘干机,保证了原料和配煤的生产与储存。
另外,煤泥车间原有3台煤泥泵,原来用于输送煤泥的管道直径为125mm,输送量小且容易堵塞。经改造1#、2#泵换成直径为200mm、3#泵换成180mm的管道后增加了煤泥的输送量,降低了故障率,提高了工作效率。为加大煤泥用量又增加到了2台煤泥泵,比原来的煤泥用量增加了一半以上。完成了大屯选煤厂末矸直接进入洗混煤系统的改造。使所生产的末矸按比例直接进入供矸石电厂洗混煤中,然后由皮带输送进入矸石电厂,省却了矸石电厂铲车添加燃料的环节,降低了生产成本。
4前景展望
大屯公司在建的2×350MW煤矸石综合利用热电机组预计2014年投入使用,届时除把公司的煤炭副产品“吃干榨尽”外,每年还将有100-200吨的缺口需要从外部补充。公司地处江苏省北部徐州地区,煤炭资源储量较为丰富,境内除公司外,还有徐州矿务集团、华润天能集团等煤炭生产企业。与公司相邻的鲁西南和安徽“两淮”地区更是煤炭资源储量丰富。本地区煤炭产品主要为气煤、焦煤等,近年来,各煤炭生产企业为提高产品的附加值,都大力发展洗煤产业,周边已形成一个庞大的洗煤厂分布群。其洗煤副产品产量很大,低位发热量在4000千卡/千克左右,挥发分在30%左右,非常适合电厂使用,所以用煤是有保障的。这将使大屯公司的综合利用工作再上一个新台阶。
此外全国其他矿务局根据自己的不同特点和优势,结合地理环境等因素,综合利用方面闯出了各具特色的出路。山东新汶协庄矿年排放20多万吨煤矸石,1994年投资6000多万元建成了装机容量为12MW的矸石热电厂,至今已发电0.4GkWh,供热近60万m3,消耗煤矸石近50万吨。皖北矿务局下属的矸石砖场,万块砖煤耗由1.5吨(人工干燥)降低到0.7吨以下,与粘土砖相比,年产4400万块煤矸石砖可节约煤炭3168吨。,按平均煤价300元/吨计算,每年可节约成本110余万元。该厂的建成,不仅节约了能源,而且保护了耕地,每年可消耗掉的煤矸石约10万吨,并减少了煤矸石的堆放用地。河北金牛能源股份有限公司水泥厂每年利用煤矸石、硫酸渣、电厂炉渣、粉煤灰等工业废渣合计约5万多吨,为煤矿、电厂、硫酸厂污染排放企业解决了大量的废弃物。因此水泥成本大幅度下降,每年可节约成本100余万元。另外还可享受国家减免税优惠政策,每年新增收益500多万元。
5结语
实践表明,截至2012年底,利用煤矸石32.41万吨,煤泥124.64万吨,洗混煤219.83吨,替代5000千卡/千克原煤329.91万吨,实现替代效益7.95亿元。煤炭副产品综合利用是一项系统工程,涉及范围广、纷繁复杂,从资源、质量、运输、使用到协调、沟通,需要公司从管理部门到执行部门的层层配合,涉及到运销部门、煤矿、选煤系统、电厂、配煤中心、铁路运输及其它相关部室,各环节都要相互协作、通力配合。因此综合利用工作任重道远,还有大量的工作需要我们去做。
参考文献:
《煤化工过程中的污染与控制》 高普生 鲁军 王杰 编著 化学工业出版社
关键词:河中深槽处理
中图分类号:TV543.82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0056-01
龙开口水电站坝址位于云南省鹤庆县朵美乡境内,是金沙江中游河段规划的第6个梯级电站,2010年10月份,9#~11#坝基验收时发现尚未开挖到建基面,由龙开口筹建处组织迅速开展了地质补充勘探工作,钻探发现存在深槽,深槽(原始河床)分布于10#~12#坝段基础,深槽自上游至下游平面宽度约6.5m~22m,超出设计预期,在国内类似工程项目中属特例;龙开口电站首台机组计划于2012年12月底投产发电,工程施工的关键路线项目为溢流坝(10#~12#坝段),位于10#~12#坝段的深槽制约了溢流坝段的混凝土浇筑,因此,深槽处理项目的施工是龙开口工程施工的重点。
1 深槽处理设计方案综述
根据深槽的地形地质条件,采用了钢筋混凝土板洞挖全置换方案,即。
坝基设置跨深槽的13m厚钢筋混凝土承载板,宽度20m~35m,下游延伸出坝面10m。承载板由下挖形成,两侧EL.1197.00m基岩以1∶0.3坡度下挖10m至EL.1187.00m,并在EL.1187.00m平台距离卸荷面至少保留3m宽完整岩体,作为承载板的两侧支撑平台。承载板底部为拱形结构,设置梯形键槽,并埋设回填灌浆和接缝灌浆管路,以便与下部置换混凝土形成整体;1∶0.3开挖边坡设置插筋,以保证承载板与两侧边坡结合良好。
为保证承载板底部砂卵砾石层开挖在干地施工,并综合考虑深槽上游防渗、边坡支护和上游围堰渗水抽排的需要,在坝前设置防渗体,防渗体框格呈“井”字型结构,即在桩号坝上0+018.00m和坝上0+008.80m横河向设2道1.2m厚钢筋混凝土防渗墙,上下游防渗墙间顺河向设置4道1.2m厚8m高钢筋混凝土支撑墩,防渗墙及支撑墩基础嵌入基岩2m。防渗墙及支撑墩顶部采用钢筋混凝土厚板连成整体,下游面紧贴承载板,两端置于深槽两侧岩体,框格间采用压浆法固结灌浆,将框格间覆盖层固结成整体。
承载板和上游防渗体施工完成后,立即进行承载板底部砂卵砾石层挖除,逐层开挖逐层进行洞壁喷锚支护,对于难以剥除的卸荷裂隙岩体,采用预应力锚杆和锚筋桩进行支护,其它部位洞壁采用随机锚杆进行支护。
洞挖完成后进行置换混凝土施工,混凝土采用掺MgO微膨胀混凝土,MgO总含量约占混凝土总量的5%。置换混凝土侧边每浇筑一层混凝土进行固结灌浆,底部基岩采用与大坝基础相同标准的固结灌浆处理。
2 施工方案综述
2.1 施工程序
深槽处理主要有深槽钢筋混凝土承载板、深槽开挖及支护、深槽洞内支撑墙施工、深槽回填混凝土、上游防渗体、回填灌浆等项目。根据深槽处理设计要求和深槽的施工条件,深槽处理施工程序:承载板施工第一、二道防渗墙形成深槽洞内开挖、支护施工(包含支撑混凝土梁施工)深槽洞内回填混凝土施工洞内固结灌浆施工护坦消能区结构混凝土施工深槽洞外固结灌浆施工。
2.2 承载板施工
钢筋混凝土承载板施工主要包括基础开挖及支护、钢筋混凝土浇筑等。
(1)基础开挖及支护。
承载板施工时最大基础厚度13m,开挖采用分层开挖方式进行,层厚3m。开挖时采用手风钻进行孤石解爆,装载机集渣、反铲挖机挖装、20t自卸汽车运输出渣的方式进行。承载板基础开挖完成后即进行两侧开挖边坡的支护施工,采用潜孔钻或手风钻造孔、砂浆泵注浆,锚筋安装。
(2)承载板混凝土浇筑。
承载板混凝土浇筑在基础开挖支护完成后进行,承载板混凝土最大厚度13m,采用分层浇筑,分层厚度1.5m~4.5m,混凝土入仓方式采用了缆机入仓、真空溜槽入仓及混凝土泵等多种手段分部位入仓,人工振捣棒振捣。
2.3 上游防渗墙施工
防渗墙施工首先进行施工平台的建造,并沿防渗墙轴线修建混凝土导向墙。防渗墙正式开工前,先沿轴线布设先导孔,用地质钻机进行先导孔的钻探施工。防渗墙成槽施工采用“钻劈法”施工工艺,即用冲击(反循环)钻机钻设主孔,钻孔过程中采用泥浆固壁,随后将钢筋笼吊放入槽,扶稳下沉,混凝土入槽采用直升导管法浇筑。
2.4 深槽洞内开挖、支护
深槽洞内开挖的出渣方式采用自卸汽车直接出渣的方式进行深槽内开挖出渣。洞内石渣开挖主要采用挖掘机配20t自卸汽车出渣,挖掘机不易施工的地方和深槽底部采用人工开挖配20t自卸汽车出渣。深槽内软石、强风化石尽量采用机械直接开挖,对不能使用机械开挖的石方,则用松动爆破分解,大孤石采用手风钻进行解爆。深槽两侧围岩支护随开完逐层进行。
2.5 深槽洞内混凝土浇筑
洞内开挖完成后,立即进行深槽洞内回填混凝土。回填混凝土施工按从底部往上浇筑混凝土,常态混凝土按3.0m一层分层施工。碾压混凝土采用连续升层。常态混凝土采用泵送入仓,碾压混凝土采用自卸汽车直接入仓,顶部回填混凝土采用自密实混凝土。
2.6 深槽灌浆
深槽洞内两测岩壁需进行固结灌浆、顶部回填混凝土与钢筋混凝土承载板间需进行回填灌浆和接触灌浆。根据深槽洞内施工条件和施工程序,深槽洞内两测岩壁进行固结灌浆随回填混凝土施工逐层进行。顶部回填灌浆和接触灌浆采用在深槽顶部钢筋混凝土承载板内分区预埋灌浆管至坝体廊道和大坝下游面,在洞顶回填混凝土浇筑完成后分别在坝体廊道内和大坝下游工作面进行回填灌浆施工;接触灌浆在坝体廊道内进行,根据回填混凝土和钢筋混凝土承载板内的温度情况,在水库蓄水前完成。
3 结语
龙开口电站深槽自2010年10月份发现,至2012年4月29日处理完成,施工中采用了承载板的方式,承载板浇筑完成后上部大坝混凝土上升与下部洞内处理施工同步进行,大大节约了工期,是值得推广的处理方式,根据龙开口深槽施工经验,有以下几方面的总结。
(1)地勘工作在工程建设中尤为重要,应加大对不可遇见地质情况的分析。
(2)深槽洞内洞外工程施工项目多,工序复杂,施工面狭窄,各施工项目间干扰大,难以协调同步施工,在施工中,应尽量根据施工条件,合理调配资源,保证施工进度。
(3)深槽处理洞挖的工作面狭小,施工中应加强设备配置和现场管理,有效拓展工作面。