發(fā)布時(shí)間：2022-10-20 23:30:44
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的循環(huán)流化床鍋爐論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：300MW循環(huán)流化床；鍋爐；優(yōu)點(diǎn)；發(fā)展趨勢；
中圖分類號: TK223文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
引言
中國不僅是一個(gè)生產(chǎn)煤的國家也一個(gè)燃煤的大國，根據(jù)中國的國情，中國在未來很長一段時(shí)間也主要能源以煤炭為主，這是我們長期的基本國情，但隨著中國電力工業(yè)的不斷發(fā)展和人們需求的不斷提高，中國的煤炭消費(fèi)總量將繼續(xù)通過燃燒煤炭來發(fā)電在短期內(nèi)是不會改變。但燃煤會帶來環(huán)境污染和生態(tài)破壞，據(jù)統(tǒng)計(jì)，二氧化硫排放量為中國的總金額突破20萬噸，居世界第一位，其中二氧化碳排放量來自煤炭燃燒85 ％ ，帶來我們嚴(yán)重危害。因此，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，這是一種比較成熟的，高效率，低污染清潔技術(shù)，可以適應(yīng)不同煤的來源，濃度較低的污染物排放，具有良好的負(fù)載調(diào)節(jié)性能，對煤的利用率大大的提高。目前，中國的未來很重視環(huán)境，較大的燃燒煤發(fā)電廠負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍增大，多種的煤源以及環(huán)保和燃煤之間的矛盾，使我國將首選高效低污染的循環(huán)流化床鍋爐作為新型燃煤技術(shù)。
1、鍋爐的概述
它的結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，與傳統(tǒng)的粉煤爐型差不多，鍋爐由燃燒設(shè)備、煤炭設(shè)備，床點(diǎn)火裝置、分離并返回給料裝置、冷卻系統(tǒng)、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、鋼結(jié)構(gòu)主體、平臺扶梯、爐壁等組成。布風(fēng)板和密相區(qū)爐內(nèi)部采用高強(qiáng)度耐磨可塑料; 水冷壁外墻采用敷管爐墻結(jié)構(gòu)，外加外護(hù)板。高溫旋風(fēng)分離器，水平煙道和尾部煙道爐壁使用輕型爐墻、護(hù)板結(jié)構(gòu)。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐，爐室、高溫旋風(fēng)分離器部位使用高強(qiáng)度耐磨塑料，高強(qiáng)度耐磨磚，以確保鍋爐運(yùn)行安全可靠的運(yùn)行。
2、鍋爐啟動調(diào)試
（1）鍋爐調(diào)試重要性：鍋爐啟動調(diào)試是全面檢驗(yàn)主機(jī)及其配套設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是保證今后鍋爐安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要程序。通過啟動調(diào)試應(yīng)達(dá)到如下目的：檢驗(yàn)鍋爐、輔機(jī)、控制系統(tǒng)等設(shè)備的安裝質(zhì)量；確保管道內(nèi)表面清潔、管道內(nèi)無雜物；初步了解鍋爐和主要輔機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行特性；檢驗(yàn)鍋爐控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)的合理性和可靠性；初步檢驗(yàn)鍋爐和輔機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行能力；發(fā)現(xiàn)鍋爐和輔機(jī)等存在的重要缺陷，以便及時(shí)采取有效的措施；同時(shí)也培訓(xùn)了有關(guān)運(yùn)行人員對設(shè)備性能的了解及運(yùn)行的初步調(diào)整，為試生產(chǎn)和商業(yè)運(yùn)行打好基。
（2）鍋爐整體啟動前的準(zhǔn)備：鍋爐整體啟動試運(yùn)前，應(yīng)已完成各系統(tǒng)主要設(shè)備的分部調(diào)試外，還須完成鍋爐的水壓試驗(yàn)，烘爐，冷態(tài)空氣動力特性試驗(yàn)，清洗鍋爐本體，蒸汽管道吹掃，鍋爐點(diǎn)火試驗(yàn)，鍋爐安全閥整定，輔機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)，鍋爐主保護(hù)試驗(yàn)等主要工作。冷態(tài)啟動前，通常按調(diào)試大綱、運(yùn)行規(guī)程及鍋爐使用說明書，對鍋爐本體及其汽水系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)，有關(guān)的輔機(jī)、熱控、化學(xué)水處理設(shè)備以及現(xiàn)場環(huán)境等進(jìn)行全面檢查，以滿足 鍋爐安全啟動條件。
3、循環(huán)硫化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)：由于循環(huán)硫化床鍋爐獨(dú)特的流體動力特性和結(jié)構(gòu)，使其具備有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，以下分別加的簡述。
1、燃料適應(yīng)性：這是循環(huán)流化床鍋爐主要特性優(yōu)點(diǎn)之一。在循環(huán)流化床鍋爐中按重量計(jì)，燃料僅占床料的1%-3%，其它是不可燃的固體顆粒，如脫硫劑、灰渣或砂。循環(huán)流化床鍋爐的特殊流體動力特性使得氣、固和固與固體燃料混合非常好，因此燃料進(jìn)入爐膛后很快與大量床料混合，燃料被此速加熱至高于看火溫度，而同時(shí)床層溫度沒有明顯降低，只要燃料熱值大于加熱燃料本身和燃料所需的空氣至著火溫度所需的熱量。循環(huán)流化床鍋爐既可用優(yōu)質(zhì)煤，也可燒用各種劣質(zhì)煤，如高灰分煤、高硫煤、高灰高硫煤、煤矸石、泥煤、以及油頁巖、石油焦、爐渣樹皮、廢木料、垃圾等。
2、燃燒效率高：循環(huán)流化床鍋爐的燃燒效率要比鏈條爐高得可達(dá)97.5-99.5%，可與煤粉爐相媲美。循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率高是因?yàn)橄率鎏攸c(diǎn)：氣、固混合良好，燃燒速率高，特別是對粗粉燃料，絕大部分未燃盡的燃料被經(jīng)過高溫旋風(fēng)分離器再循環(huán)至爐膛再燃燒，同時(shí)，循環(huán)流化床鍋爐能在較寬的運(yùn)行變化范圍內(nèi)保持較高的燃燒效率，甚至燃用細(xì)粉含量高的燃料時(shí)也是如此。
3、高效脫硫：循環(huán)流化床鍋爐的脫硫比其它爐型更加有效，典型的循環(huán)流化床鍋爐脫硫可達(dá)90%。與燃燒過程不同，脫硫反應(yīng)進(jìn)行得較為緩慢，為了使氧化鈣（燃燒石灰石）充分轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，煙氣中的二氧化硫氣體必須與脫硫劑有充分長的接觸時(shí)間和盡可能大的反應(yīng)面積。當(dāng)然，脫硫劑顆粒的內(nèi)部并不能完全反應(yīng)，氣體在燃燒區(qū)的平均停留時(shí)間為3-4秒鐘，循環(huán)流化床鍋爐中石灰石粒徑通常為0.1-0.3mm，無論是脫硫劑的利用率還是二氧化硫的脫除率，循環(huán)流化床鍋爐都比其他鍋爐優(yōu)越。
4、氮氧化物（NOX）排放低：氮氧化物排放低是循環(huán)硫化床鍋爐一個(gè)非常吸引人的一個(gè)特點(diǎn)。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，循環(huán)流化床鍋爐的二氧化氮排放范圍為50-150PPM或40-120mg/mJ。NOX排放低的原因：一是低溫燃燒，此時(shí)空氣中的氮一般不會生成NOX，二是分段燃燒，抑制燃料中的氮轉(zhuǎn)化NOX，并使部分已生成NOX得到還原。
5、循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展
2003 年按照國家科委的要求，國內(nèi)三大鍋爐制造廠家和七大設(shè)計(jì)院聯(lián)合引進(jìn)法國ALSTOM 公司Velizy 200 MW～350 MW 等級的循環(huán)流化床（Circulating Fluid Bed,CFB）鍋爐技術(shù)。CFB 鍋爐的主要特點(diǎn)有：外置式換熱器的運(yùn)用、π 型爐膛和擴(kuò)展水冷壁受熱面的應(yīng)用、高效旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)和大口徑鐘罩式風(fēng)帽的應(yīng)用等。經(jīng)過制造廠和設(shè)計(jì)院對引進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用，四川白馬電站于2005 年12 月整套機(jī)組啟動并網(wǎng)發(fā)電，相繼在開遠(yuǎn)、秦皇島、小龍?zhí)?、蒙西、等機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行，在借鑒引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，三大鍋爐制造廠總結(jié)分析引進(jìn)技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)和工程中存在的不足并進(jìn)行改進(jìn)，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的300MW CFB 鍋爐技術(shù)，結(jié)合與中科院聯(lián)合設(shè)計(jì)的200MWCFB 鍋爐的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行放大設(shè)計(jì)，提出以燃燒低質(zhì)、高灰分的劣質(zhì)燃料，特別是以煤矸石為主，以節(jié)能為重點(diǎn)的針對性設(shè)計(jì)方案。在充分發(fā)揮CFB 鍋爐燃燒技術(shù)優(yōu)越性的前提下，力求系統(tǒng)簡單可靠，降低廠用電耗。在CFB 鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮防磨損技術(shù)措施，以提高CFB 鍋爐可靠性，提升CFB 鍋爐在運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，發(fā)揮CFB 鍋爐對燃料適應(yīng)性強(qiáng)、可燃燒低熱值燃料、鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性好、蓄熱能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、爐內(nèi)脫硫、脫硝和脫硫工藝系統(tǒng)簡單、二氧化硫和氮氧化物排放量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)、與煤粉爐相比可減少脫硫和脫硝系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本的優(yōu)勢。目前已投運(yùn)的粵電云浮電廠300 MW CFB 鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，整臺機(jī)組運(yùn)行達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行人員熟悉掌握了CFB 鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)，經(jīng)過現(xiàn)場對CFB 鍋爐的改進(jìn)和提高，機(jī)組的可靠性和經(jīng)濟(jì)效益大幅度提升。
6、結(jié)束語
循環(huán)流化床鍋爐燃料適用范圍廣，特別適用各種劣質(zhì)燃料，包括選煤廠副產(chǎn)品、工業(yè)廢料、生活垃圾、各種低熱值污泥、生物廢渣、以及多種混合燃料等。不同的循環(huán)流化床鍋爐對燃料適應(yīng)性差別也很大，直接影響到鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。所以鍋爐啟動調(diào)試是全面檢驗(yàn)主機(jī)及其配套設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，是保證今后鍋爐安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要程序。
參考文獻(xiàn)
[1] P．巴蘇，S．A．弗雷澤．循環(huán)流化床鍋爐的設(shè)計(jì)與運(yùn)行．北京：科學(xué)出版社．1994，
[2] 黨黎軍．循環(huán)流化床鍋爐的啟動調(diào)試與安全運(yùn)行．北京：中國電力出版社．2002，
關(guān)鍵詞：煙氣脫硫 二氧化硫 干法
前言：我國的能源以燃煤為主，占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒，煤燃燒過程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染，如煙氣中CO2是溫室氣體，SOx可導(dǎo)致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元兇之一，同時(shí)在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等?？傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。中國的能源消費(fèi)占世界的8%～9%，SO2的排放量占到世界的15.1%，燃煤所排放的SO2又占全國總排放量的87%。中國煤炭一年的產(chǎn)量和消費(fèi)高達(dá)12億噸，SO2的年排放量為2000多噸，預(yù)計(jì)到2010年中國煤炭量將達(dá)18億噸，如果不采用控制措施，SO2的排放量將達(dá)到3300萬噸。據(jù)估算，每削減1萬噸SO2的費(fèi)用大約在1億元左右，到2010年，要保持中國目前的SO2排放量，投資接近1千億元，如果想進(jìn)一步降低排放量，投資將更大[1]。為此1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》，并劃定了SO2污染控制區(qū)及酸雨控制區(qū)。各地對SO2的排放控制越來越嚴(yán)格，并且開始實(shí)行SO2排放收費(fèi)制度。隨著人們環(huán)境意識的不斷增強(qiáng)，減少污染源、凈化大氣、保護(hù)人類生存環(huán)境的問題正在被億萬人們所關(guān)心和重視，尋求解決這一污染措施，已成為當(dāng)代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量，既需要國家的合理規(guī)劃，更需要適合中國國情的 低費(fèi)用、低耗本的脫硫技術(shù)。
煙氣脫硫技術(shù)是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工藝特點(diǎn)主要分為濕法煙氣脫硫、干法煙氣脫硫和半干法煙氣脫硫。
濕法脫硫是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等，濕法煙氣脫硫技術(shù)以其脫硫效率高、適應(yīng)范圍廣、鈣硫比低、技術(shù)成熟、副產(chǎn)物石膏可做商品出售等優(yōu)點(diǎn)成為世界上占統(tǒng)治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術(shù)具有投資大、動力消耗大、占地面積大、設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)要求高等缺點(diǎn)，所以限制了它的發(fā)展速度。
干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。
自20世紀(jì)80年代末，經(jīng)過對干法脫硫技術(shù)中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運(yùn)行，其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步，迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。
傳統(tǒng)的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下，干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比，在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢，將成為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù)。
本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等幾種干法煙氣脫硫技術(shù)和近幾年研究出來的幾項(xiàng)半干法煙氣脫硫技術(shù)及其各種方法在工業(yè)方面的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展方向。
1、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)
噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一。該技術(shù)采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器，投資低于濕法工藝，在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，在西歐的德國、意大利等國家利用較多。對中高硫燃料的SO2脫硫率能達(dá)到80-90%。
該技術(shù)的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣進(jìn)入噴霧式干燥器中，與高速旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產(chǎn)品泥漿液相接觸，并與其中SOX反應(yīng)，生成粉狀鈣化合物的混合物，再經(jīng)過除塵器和吸風(fēng)機(jī)，然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出，其反應(yīng)方程式為：
該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個(gè)階段，與其它干燥技術(shù)相比其獨(dú)特之處就在于吸收劑與高溫?zé)煔饨佑|前首先被霧化成了細(xì)小的霧滴，這樣便極大增加了吸收劑的比表面積，使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進(jìn)行。其工藝流程如圖1所示【3】。該技術(shù)安裝費(fèi)用相對較低，一般是同等規(guī)模的石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用的難題，故該技術(shù)意味著要承擔(dān)雙倍的額外費(fèi)用，即必須購買更多的石灰石和處理脫硫后的副產(chǎn)品，然后還要將其中的一部分花錢倒掉。
2、活性炭吸附法煙氣脫硫技術(shù)
采用固體吸附劑吸附凈化SO2是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應(yīng)用最多的吸附劑是活性炭，在工業(yè)上應(yīng)用已較成熟。其方法原理為：活性炭對煙氣中SO2的吸附過程中及有物理吸附又有化學(xué)吸附，當(dāng)煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時(shí)，化學(xué)反應(yīng)非常明顯。因?yàn)榛钚蕴勘砻鎸O2與O2的反應(yīng)有催化作用，反應(yīng)結(jié)果生成SO3，SO3 易溶于水而生成硫酸，從而使吸附量比純物理吸附時(shí)增大許多。
物理吸附過程：
化學(xué)吸附過程：
吸附SO2 的活性炭，由于其內(nèi)、外表覆蓋了稀硫酸，使活性炭吸附能力下降，因此必須對其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種，前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再將活性炭進(jìn)行干燥；后者是對吸附有SO2 的活性炭加熱，使炭與硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng)，使H2 SO4還原為SO2，富集后的SO2可用來生產(chǎn)硫酸。
其工藝流程為：對活性炭再生的方法不同，其反應(yīng)的工藝流程也不同，一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再對活性炭進(jìn)行干燥。加熱再生法是對吸附SO2 的活性炭進(jìn)行加熱，使炭與硫酸發(fā)生反應(yīng)，將H2SO4又還原為SO2，富集后的SO2可用來生成硫酸[4]。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是吸附劑價(jià)廉，再生簡單；缺點(diǎn)是吸附劑磨損大，產(chǎn)生大量的細(xì)炭粒被篩出，再加上反應(yīng)中消耗掉一部分炭，因此吸附劑成分較高，所用設(shè)備龐大[5]。
3、電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)
電子射線輻射法是日本荏原制作所于1970年著手研究，1972年又與日本原子能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。1974年荏原制作所處理重油燃燒廢氣，進(jìn)行了1000Nm3/h規(guī)模的試驗(yàn)，探明了添加氨的輻射效果，穩(wěn)定了脫硫脫硝的條件，成功地捕集了副產(chǎn)品和硝銨。80年代由美國政府和日本荏原制作所等單位分擔(dān)出資在美國印第安納州普列斯燃煤發(fā)電廠建立了一套最大處理高硫煤煙氣量為24000Nm3/h地電子束裝置，1987年7月完成，取得了較好效果，脫硫率可達(dá)90％以上，脫硝率可達(dá)80％以上?，F(xiàn)日本荏原制作所與中國電力工業(yè)部共同實(shí)施的“中國EBA工程”已在成都電廠建成一套完整的煙氣處理能力為300000Nm3/h的電子束脫硫裝置，設(shè)計(jì)入口SO2濃度為1800ppm，在吸收劑化學(xué)計(jì)量比為0.8的情況下脫硫率達(dá)80％，脫硝率達(dá)10％[6]。
該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成，其工藝流程圖如圖2所示。溫度約為150℃左右的煙氣經(jīng)預(yù)除塵后再經(jīng)冷卻塔噴水冷卻道60～ 70℃左右，在反應(yīng)室前端根據(jù)煙氣中SO2及NOX的濃度調(diào)整加入氨的量，然后混合氣體在反應(yīng)器中經(jīng)電子束照射，排氣中的SO2和NOX受電子束強(qiáng)烈作用，在很短時(shí)間內(nèi)被氧化成硫酸和硝酸分子，被與周圍的氨反應(yīng)生成微細(xì)的粉粒（硫酸銨和硝酸銨的混合物），粉粒經(jīng)集塵裝置收集后，潔凈的氣體排入大氣[7]。
脫硫、脫氮反應(yīng)大致可分為三個(gè)過程進(jìn)行，這三個(gè)過程在反應(yīng)器內(nèi)相互重疊，相互影響：
a)在輻射場中被加速的電子與分子/離子發(fā)生非彈性碰撞，或者發(fā)生分子/離子之間的碰撞生成氧化物質(zhì)和活性基團(tuán)。
煙氣中含有O2、H2O、N2、CO2、SO2、NO、NO2等成分，當(dāng)電子束照射煙氣時(shí)，在輻射場中被加速的電子與煙氣中氣體分子如O2及水分子發(fā)生非彈性碰撞，生成具有化學(xué)反應(yīng)活性的活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì)，可表示為：
b)活性基團(tuán)與氣態(tài)污染物發(fā)生反應(yīng)。
活性基團(tuán)或氧化性物質(zhì)氧化煙氣中的SO2生成SO3，可表示為：
生成的SO3和高價(jià)態(tài)氮氧化物與水反應(yīng)生成H2SO4和HNO3。
c)硫酸銨和硝酸銨的生成。
生成的H2SO4和HNO3與加入的NH3進(jìn)行中和反應(yīng)，分別生成硫酸銨和硝酸銨微粒，荷電后被捕集。此外，還可能有尚未反應(yīng)的SO2和NH3，SO2與NH3反應(yīng)生成硫酸銨。反應(yīng)為：
該工藝能同時(shí)脫硫脫硝，具有進(jìn)一步滿足我國對脫硝要求的潛力；系統(tǒng)簡單，操作方便，過程易于控制，對煙氣成分和煙氣量的變化具有較好的適應(yīng)性和跟蹤性；副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合肥，對我國目前硫資源缺乏、每年要進(jìn)口硫磺制造化肥的現(xiàn)狀有一定的吸引力，但在是否存在SO2污染物轉(zhuǎn)移、脫硫后副產(chǎn)物捕集等問題上有待進(jìn)一步討論。另外廠耗電力也比較高[8]。
4、填充式電暈法煙氣脫硫技術(shù)
填充式電暈法是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，該方法設(shè)備簡單、操作簡便、投資是電子束法的60%，因此成為國際上干法脫硫的研究前沿。填充式電暈法脫硫原理為：在高壓電暈放電的情況下，由于電場的作用，在煙氣中形成大量的非平衡態(tài)等離子體。在高能電子的碰撞下，煙氣中的HO2、O2、SO2等氣體分子活化、裂解或電離，產(chǎn)生大量氧化性強(qiáng)的活化基團(tuán)，如： OH·、HO2 ·、O、O3、O2+、O2*等。電暈電場的存在源源不斷的提供了這些離子的來源。而SO2在其中發(fā)生一系列的氣體等離子體化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程相對復(fù)雜。總體上是在這些基團(tuán)的作用下，最終使二氧化硫氧化成三氧化硫【9】。
反應(yīng)途徑主要如下：
其實(shí)驗(yàn)流程圖如圖1所示。反應(yīng)原料氣由空氣和二氧化硫混合配置而成，經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行處理，在反應(yīng)器前后各設(shè)置一個(gè)采樣口，用大氣采樣器同時(shí)進(jìn)行采樣。采樣的樣品用碘量法測定其濃度。
5、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)（CDSI）
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)（CDSI）是美國最新專利技術(shù)，它通過在鍋爐出口煙道噴入干的吸收劑（通常用熟石灰），使吸收劑與煙氣中的SO2 發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，被后面的除塵設(shè)備除去，從而達(dá)到脫硫的目的。干式吸收劑噴射是一種傳統(tǒng)技術(shù)，但由于存在以下兩個(gè)技術(shù)問題沒能得到很好的解決，因此效果不明顯，工業(yè)應(yīng)用價(jià)值不大。一個(gè)技術(shù)難題是反應(yīng)溫度與滯留時(shí)間，在通常的鍋爐煙氣溫度（低于200℃）條件下，只能產(chǎn)生慢速亞硫酸鹽化反應(yīng)，充分反應(yīng)的時(shí)間在4秒以上。而煙氣的流速通常為10～15m/s，這樣就需要在煙氣進(jìn)入除塵設(shè)備之前至少有40～60m的煙道，無論從占地面積還是煙氣溫度下降等方面考慮均是不現(xiàn)實(shí)的。另一個(gè)技術(shù)難題是即使有足夠長的煙道，也很難使吸收劑懸浮在煙氣中與SO2發(fā)生反應(yīng)。因?yàn)榱６仍傩〉奈談╊w粒在進(jìn)入煙道后也會重新聚集在一起形成較大的顆粒，這樣反應(yīng)只發(fā)生在大顆粒的表面，反應(yīng)概率大大降低；并且大的吸收劑顆粒會由于自重的原因落到煙氣的底部，對于傳統(tǒng)的干式吸收劑噴射技術(shù)來說，這兩個(gè)技術(shù)難題很難解決，因此脫硫效率低，很難在工業(yè)上得到應(yīng)用[10]。
CDSI系統(tǒng)利用先進(jìn)技術(shù)使這兩個(gè)技術(shù)難題得到解決，從而使在通常煙氣溫度下的脫硫成為可能。其荷電干式吸收劑噴射系統(tǒng)包括一個(gè)吸收劑噴射單元 、一個(gè)吸收劑給料系統(tǒng)（進(jìn)料控制器，料斗裝置）等。吸收劑以高速流過噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電暈充電區(qū)，使吸收劑得到強(qiáng)大的靜電荷（通常是負(fù)電荷）。當(dāng)吸收劑通過噴射單元的噴管被噴射到煙氣流中時(shí)，由于吸收劑顆粒都帶同一符號電荷，因而相互排斥，很快在煙氣中擴(kuò)散，形成均勻的懸浮狀態(tài)，使每個(gè)吸收劑粒子的表面都充分暴露在煙氣中，與SO2完全反應(yīng)機(jī)會大大增加，從而提高了脫硫效率，而且吸收劑粒子表面的電暈還大大提高了吸收劑的活性，降低了同SO2完全反應(yīng)所需的滯留時(shí)間，從而有效地提高了SO2的去除效率。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明：當(dāng)Ca/S比為1.5左右時(shí)，系統(tǒng)脫硫效率可達(dá)60％～70％。
除提高吸收劑化學(xué)反應(yīng)速率外，荷電干吸收劑噴射系統(tǒng)對小顆粒的粉塵的清除也有幫助，帶電的吸收劑粒子把小顆粒吸附在自己的表面，形成較大顆粒，提高了煙氣中塵粒的平均粒徑，這樣就提高了相應(yīng)除塵設(shè)備對亞微米級顆粒的去除效率。
荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為投資小、收效大、脫硫工藝簡單有效、可靠性強(qiáng)；整個(gè)裝置占地面積小，不僅可用于新建鍋爐的脫硫，而且更適合對現(xiàn)有鍋爐的技術(shù)改造；CDSI是純干法脫硫，不會造成二次污染，反應(yīng)生成物將與煙塵一起被除塵設(shè)備除去后統(tǒng)一運(yùn)出出廠外。其缺點(diǎn)是對脫硫劑要求太高，一般的石灰難以滿足其使用要求，而其指定的可用石灰則售價(jià)過高，限制了其推廣。
6、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣尾部增濕也作為一種常見的干法脫硫工藝而被廣泛應(yīng)用。雖然噴鈣尾部增濕脫硫的基本工藝都是將CaCO3粉末噴入爐內(nèi)，脫硫劑在高溫下迅速分解產(chǎn)生CaO，同時(shí)與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高（低于20％～50％），脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。該技術(shù)已在美國 、日本、加拿大和歐洲國家得到工業(yè)應(yīng)用，是一種具有廣闊發(fā)展前景的脫硫技術(shù)。目前，典型的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫技術(shù)有美國的爐內(nèi)噴鈣多級燃燒器（LIMB）技術(shù)、芬蘭的爐內(nèi)噴石灰石及氧化鈣活化反應(yīng)（LIFAC）技術(shù)、奧地利的灰循環(huán)活化（ARA）技術(shù)等，下面介紹一下LIFAC技術(shù)[11]。
LIFAC脫硫技術(shù)是由芬蘭的Tampella公司和IVO公司首先開發(fā)成功并投入商業(yè)應(yīng)用的該技術(shù)是將石灰石于鍋爐的800℃～1150℃部位噴入，起到部分固硫作用，在尾部煙道的適當(dāng)部位（一般在空氣預(yù)熱器與除塵器之間）裝設(shè)增濕活化反應(yīng)器，使?fàn)t內(nèi)未反應(yīng)的CaO和水反應(yīng)生成Ca(OH)2，進(jìn)一步吸收SO2，提高脫硫率。
LIFAC技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。
LIFAC技術(shù)具有占地小、系統(tǒng)簡單、投資和運(yùn)行費(fèi)用相對較、無廢水排放等優(yōu)點(diǎn)，脫硫率為60％～80％；但該技術(shù)需要改動鍋爐，會對鍋爐的運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。我國南京下關(guān)電廠和紹興錢清電廠從芬蘭引進(jìn)的LIFAC脫硫技術(shù)和設(shè)備目前已投入運(yùn)行。
7、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器煙氣脫硫技術(shù)
爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床反應(yīng)器脫硫技術(shù)是由德國Sim-mering Graz Pauker/Lurgi GmbH公司開發(fā)的。該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的CaO隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒CaO被其中湍流破碎，為SO2反應(yīng)提供更大的表面積，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率[12]。
該技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達(dá)90％以上，這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到證實(shí)。在此基礎(chǔ)上，美國EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國Lurgi公司進(jìn)一步合作開發(fā)了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分的循環(huán)利用，而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。
本工藝流程的脫硫效率可達(dá)95％以上，造價(jià)較低，運(yùn)行費(fèi)用相對不高，是一種較有前途的脫硫工藝。
8、干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)是20世紀(jì)80年代后期發(fā)展起來的一種新的干法煙氣脫硫技術(shù)，該技術(shù)具有投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，兼有高效除塵和煙氣凈化功能，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因而，國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別對該技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。其工藝流程如圖3示，從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器，再經(jīng)過旋風(fēng)除塵器，最后通過引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。脫硫劑為從回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的高品質(zhì)石灰粉，用螺旋給粉機(jī)按給定的鈣硫比連續(xù)加入。旋風(fēng)除塵器除下的一部分脫硫灰經(jīng)循環(huán)灰斗和螺旋給灰機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器中再循環(huán)。在文丘里管中有噴水霧化裝置，通過調(diào)節(jié)水量來控制反應(yīng)器內(nèi)溫度[13]。
干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)在煙氣中SO2濃度較低的情況下尤其適用。它具備以下特點(diǎn):
(1)鍋爐飛灰作為循環(huán)物料，反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒濃度均勻，固體內(nèi)循環(huán)強(qiáng)烈，氣固混合、接觸良好，氣固間傳熱、傳質(zhì)十分理想。
(2) 反應(yīng)塔中由于顆粒的水分蒸發(fā)與水分吸附、固體顆粒之間的強(qiáng)烈接觸摩擦，造成氣 、固、液三相之間極大的反應(yīng)活性和反應(yīng)表面積，對于煙氣SO2的去除有非常理想的效果 。
(3) 固體物料被反應(yīng)器外的高效旋風(fēng)分離器和除塵器收集，再回送至反應(yīng)塔，使脫除劑 反復(fù)循環(huán)，在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間延長，從而提高了脫除劑的利用率，降低了運(yùn)行成本。
(4) 通過向反應(yīng)器內(nèi)噴水，使煙氣溫度降至接近水蒸汽分壓下的飽和溫度，提高脫硫效率。
(5) 反應(yīng)器不易腐蝕、磨損。
(6) 系統(tǒng)中的粉煤灰對脫硫反應(yīng)有催化作用。
該技術(shù)已經(jīng)在國家電站燃燒工程技術(shù)研究中心和清華大學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別建立了煙氣循環(huán)流化床脫硫熱態(tài)試驗(yàn)裝置，為干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)開發(fā)提供了新的理論依據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且2000年底，該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于清華大學(xué)試驗(yàn)電廠的煙氣脫硫工程[14]。
目前對現(xiàn)有的機(jī)組進(jìn)行煙氣脫硫技術(shù)改造方面投入了大量的精力，正在多個(gè)領(lǐng)域展開研究工作，其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)及電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù)，電暈法煙氣脫硫技術(shù)目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術(shù)最顯著改造之一是吸收器規(guī)格的增大，采用單個(gè)吸收器，據(jù)報(bào)道安裝一臺脫硫裝置可服務(wù)于兩臺大型鍋爐的煙氣脫硫裝置，以這種方式增大設(shè)備規(guī)格，大大降低了投資成本。研究與開發(fā)出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。其研發(fā)方向?yàn)镾O2脫硫率高、可靠性強(qiáng)、輔助耗電低、采用單個(gè)吸收器、副產(chǎn)品可售或可利用，為保障這些技術(shù)要求，應(yīng)該在脫硫技術(shù)的工藝、設(shè)備和材料方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。
本文在資料的搜集和寫作等各方面承蒙宋長友老師的悉心指導(dǎo)和各方面的幫助，使本論文能夠順利的完成，在此表示衷心的感謝，對魏利擯、羅勝鐵等老師在資料的搜集過程中給予的幫助表示感謝，對同組的崔月、徐倩、劉立宅在資料搜集過程中的密切配合表示感謝。
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關(guān)鍵詞：電廠；歐拉方程；節(jié)能改造；
中圖分類號：TK05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
Abstract: In this paper, three links in the general form of the fluid equation of state. Examples are given by the transformation of power plant piping little experience for pipeline renovation, construction convenience.
Keywords: Power plant; Euler equations; energy saving;
電廠生產(chǎn)工藝中需要多種多樣的泵與風(fēng)機(jī)和大量的水、風(fēng)管道。如何合理的分配風(fēng)、水管道，和選擇合適的泵與風(fēng)機(jī)，是電廠建設(shè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而多數(shù)論文所研究的是同一管道的流體狀態(tài)方程[1]。本文根據(jù)流體力學(xué)原理，利用歐拉方程，給出了不同壓力、流量管道間的聯(lián)通性規(guī)律，并給出了如何利用此規(guī)律，通過三通對電廠流體管道進(jìn)行合理優(yōu)化，使電廠中泵與風(fēng)機(jī)的使用效率更高、效果更明顯。為電廠節(jié)能改造做了一定的理論鋪墊和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1、電廠管道
在電廠建設(shè)和生產(chǎn)中，涉及大量的管道。這其中，主要是風(fēng)煙管道和汽水管道。而這些管道設(shè)計(jì)是否合理，是關(guān)系到整個(gè)電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要因素[1,2]。針對電廠管道中流體運(yùn)行情況，很多學(xué)者做了大量的研究[3,4]，也利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)做了大量的模擬和數(shù)值計(jì)算[5,6,7]。而絕大多數(shù)研究都建立在理想氣體的歐拉方程基礎(chǔ)之上[8,9]。為了方便起見，本文先從理想氣體的歐拉方程討論。
2、理想氣體的歐拉方程[9]
如圖1所示，對于微元體，利用理想流體歐拉運(yùn)動微分方程，應(yīng)有：
（1）
對于恒定流：
，
一元流動：
；；
圖 1 一元流體微元體
其中p為靜壓，S為S方向質(zhì)量力，對于水平管道或空氣，S=0，則有：
（2）
或：
（3）
稱為歐拉運(yùn)動微分方程。
3、三通風(fēng)管中的運(yùn)動方程
圖 2 三通示意圖
如圖2，三通的入口為D，出口為A、B。設(shè)氣體在三通中等溫穩(wěn)定流動，
則：
（4）
將（4）代入（3）后積分，得：
（5）
即：
（6）
（7）
又，
（8）
（9）
所以：
（10）
或：
（11）
則：
（12）
又因?yàn)椋喝珘?靜壓+動壓[10]，即：
（13）
其中：
表示全壓；
表示靜壓；
表示動壓；
（14）
即：
（15）
或：
（16）
為大氣壓，為下的流量。
將（15）代入（12），得：
（17）
又根據(jù)質(zhì)量守恒定律，
得：
（18）
其中：為大氣壓。
下面舉兩個(gè)例子加以說明。
例1，若某鍋爐某一次風(fēng)管（冷風(fēng)T=300K，=101325Pa）上全壓13675Pa（表壓），流量8×104Nm³/h，一次風(fēng)管道截面1.6平方米?？煞駨拇斯艿郎铣槿∪珘?4675Pa（表壓），流量2000Nm³/h的返料風(fēng)？若此管道截面為0.7平方米是否可取得？
當(dāng)風(fēng)管截面為1.6平方米時(shí)，根據(jù)（16），及，可得一次風(fēng)管中風(fēng)速為12.89m/s。
令返料風(fēng)流速為，根據(jù)條件及（16），設(shè)管道截面為1.6平方米時(shí)：
如圖3，所示與p=116000Pa沒有交點(diǎn)。
即在截面積為1.6平方米一次風(fēng)管道上無法取得全壓為116000Pa的返料風(fēng)。
若管道截面為0.7平方米時(shí)，令：
如圖3中，有：
（Pa）
圖 3 f1、f2函數(shù)曲線圖
又由（18），得：
即可如圖4所示，在一次風(fēng)管截面迎風(fēng)插入面積為0.017㎡通風(fēng)管，此時(shí)三通的入口D0為0.7㎡，返料風(fēng)入口D1為0.017㎡，一次風(fēng)入口為0.683㎡。穩(wěn)定流動時(shí)三通入口風(fēng)全壓13335Pa（表壓），風(fēng)量為82000Nm³/h。
圖 4 返料風(fēng)三通
4、三通水管中的運(yùn)動方程
仍如圖2，設(shè)三通為水平放置，水流在三通中等容流動， =const。代入（3）積分，得：
（19）
則：
（20）
（21）
又由（8）、（9），得：
（22）
即不考慮重力勢能的伯努利方程。
又由（13）及：
（23）
得：
（24）
代入（22），得：
（25）
即：
（26）
即，在水管中，三叉兩個(gè)出口的全壓相等，靜壓滿足式（22），且：
（27）
例2，某汽機(jī)凝汽器進(jìn)口循環(huán)冷卻水管靜壓力0.16MPa，循環(huán)水管道直徑600mm，水量2000m³/h，不考慮節(jié)流損失，上直接取出流量60m³/h的冷油器冷卻水，不考慮高度差，冷油器冷去水管截面總和0.03㎡，問此時(shí)冷油器內(nèi)冷卻水的靜壓多少？
由條件及（22）、（24），可得：
=0.161MPa
=0.162MPa
5、總結(jié)
本文給出了三通中流體壓力和速度的一般形式。并通過舉例給出了電廠管道改造中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。
氣體在三通中流動，出口流體狀態(tài)滿足如下方程：
液體在三通中的流動，出口流體狀態(tài)方程滿足：
并且從文中例子可以看出，適當(dāng)改變?nèi)ㄐ螤詈痛笮?，可以從同一管道上引出不同壓力的流體。并且從例（1）可以看出，在某些特定環(huán)境，通過合理運(yùn)用氣體在三通中的流動方程，配置合適的三通，可以省去循環(huán)流化床鍋爐的配套返料增壓風(fēng)機(jī)，這不但在工程建設(shè)階段省去了相應(yīng)增壓風(fēng)機(jī)及其配套電器和控制系統(tǒng)等的成本，并且在運(yùn)行中節(jié)省了相應(yīng)的運(yùn)行和維護(hù)成本。對工程建設(shè)有一定的指導(dǎo)意義。
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一、2012年主要工作回顧
市場開發(fā)成效顯著，夯實(shí)公司發(fā)展基礎(chǔ)。一年來，我們把市場開發(fā)作為全年工作的重點(diǎn)，鞏固與五大發(fā)電公司、東方電氣等的合作關(guān)系，全面進(jìn)軍國內(nèi)外電建市場，不斷拓展發(fā)展領(lǐng)域。全年共簽訂發(fā)電集團(tuán)電廠2330mw機(jī)組、甘肅發(fā)電廠2600mw＃2機(jī)組、東方k廠2600mw機(jī)組、戶縣二電廠吹管技術(shù)服務(wù)、s廠運(yùn)行手冊編制、大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司升壓站改造、電廠2300mw機(jī)組工程2機(jī)組調(diào)試、國電電廠2600mw機(jī)組擴(kuò)建、華能電廠1600mw機(jī)組擴(kuò)建工程等調(diào)試合同9份。以“依法治企年”活動為契機(jī)，不斷提高經(jīng)營管理水平。結(jié)合“依法治企年”活動和“小金庫”專項(xiàng)治理工作，嚴(yán)格按照“三標(biāo)一體”管理體系的要求，不斷提高公司標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。認(rèn)真梳理完善相關(guān)管理和控制制度，對公司原有各項(xiàng)規(guī)章制度進(jìn)行逐一審核、修訂、增加或刪改，使制度更合理、更具有操作性，并統(tǒng)一編輯裝訂成冊，形成公司規(guī)章制度體系。同時(shí)自查公司存在的管理漏洞和經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)，提高公司依法治企水平。制定了調(diào)試公司三年規(guī)劃，為公司長遠(yuǎn)發(fā)展指明方向。參與編寫了火電標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)委員會的《達(dá)標(biāo)投產(chǎn)規(guī)程》和《火電建設(shè)質(zhì)量管理規(guī)程》，編輯《調(diào)試手冊》，修改完善各個(gè)機(jī)組調(diào)試大綱、制定收資調(diào)研控制程序，初步建立循環(huán)流化床、海水淡化、電網(wǎng)安評、脫硝技術(shù)、水電調(diào)試和節(jié)能環(huán)保等調(diào)試規(guī)范，加強(qiáng)對工程項(xiàng)目的規(guī)范化和調(diào)試過程的標(biāo)準(zhǔn)化管理。開展“讓業(yè)主滿意”勞動競賽和“青年文明號”活動，以活動促進(jìn)公司管理水平不提高。今年先后有4篇論文在《電力建設(shè)》和《清洗世界》發(fā)表，有10篇論文獲得省公司系統(tǒng)優(yōu)秀論文，員工的專業(yè)技術(shù)水平不斷提高，公司的影響力也不斷擴(kuò)大。
堅(jiān)持以人為本，關(guān)心員工生活。一年來，我們一直把服務(wù)重點(diǎn)放在一線，堅(jiān)持以 “一線為重點(diǎn)、立足一線、服務(wù)一線”的理念。堅(jiān)持黨建帶團(tuán)建、促工建，特別是今年工作任務(wù)重，員工在現(xiàn)場工作時(shí)間長，環(huán)境差的情況下，我們更加注重關(guān)心員工生活，多為員工辦實(shí)事、辦好事。先后到工程現(xiàn)場對員工進(jìn)行慰問，對員工及家屬的喜、病、喪事宜及時(shí)組織慰問、探視。加大小家建設(shè)力度，春節(jié)期間，印尼南望項(xiàng)目部，組織現(xiàn)場員工貼對聯(lián)、放鞭炮，舉行籃球比賽。組織員工為青海玉樹地震災(zāi)區(qū)踴躍捐款。開展“導(dǎo)師帶頭”和青年突擊隊(duì)活動，在海水淡化、循環(huán)流化床等新技術(shù)方面為公司培養(yǎng)專業(yè)人才，使生力軍隊(duì)伍不斷得到壯大。通過開展形式多樣的活動，營造了和諧、團(tuán)結(jié)、向上的良好氛圍。
重視員工思想教育，努力建設(shè)一支高素質(zhì)的員工隊(duì)伍。結(jié)合公司現(xiàn)場工程點(diǎn)多，人員分散的特點(diǎn)，以調(diào)試公司qq群、郵箱等網(wǎng)絡(luò)平臺為載體，學(xué)習(xí)文件，介紹工程情況，布置工作，組織開展網(wǎng)絡(luò)交流與討論，統(tǒng)一員工的思想和行動。針對全年工作特點(diǎn)，教育員工樹立大局意識，在集體利益與個(gè)人利益發(fā)生沖突時(shí)能“舍小家，為大家”。盧正陽、李琳、王俊洋、張潤軍等同志雖然是所領(lǐng)導(dǎo)，但他們分別兼任項(xiàng)目經(jīng)理，他們敢于負(fù)責(zé)，勇挑重?fù)?dān)，身先士卒，一直堅(jiān)持戰(zhàn)斗在調(diào)試現(xiàn)場第一線，以實(shí)際行動為員工當(dāng)好表率。王俊洋同志的雙胞胎兒子，春節(jié)前都生病住院，時(shí)值電廠調(diào)試正處在緊張階段，妻子一人毫無怨言地承擔(dān)起照顧兩個(gè)孩子的義務(wù)，以實(shí)際行動支持他的工作，默默地為小家做出奉獻(xiàn)。他始終堅(jiān)守在工程一線沒有向組織提出任何要求。國慶節(jié)期間，張波同志不滿2歲的孩子得肺炎住進(jìn)了醫(yī)院，而他卻在熱電廠鍋爐點(diǎn)火吹管中緊張工作著，直到現(xiàn)場吹管合格后，才連夜坐火車趕回家照顧孩子。劉曉鵬同志孩子患病住院，他讓父母和岳父母幫忙陪伴，堅(jiān)持在現(xiàn)場準(zhǔn)備相關(guān)資料，全身心投入到調(diào)試工作中，孩子快出院才趕回西安。一些同志新婚燕爾不要說渡蜜月，連蜜周都沒有渡完就又趕赴現(xiàn)場。調(diào)試公司正是因?yàn)橛羞@樣一支忠誠企業(yè)，默默奉獻(xiàn)的員工隊(duì)伍，使調(diào)試公司從一個(gè)輝煌走向又一個(gè)輝煌，這里浸透了大家無數(shù)的汗水和心血。
二、存在的主要問題和不足
1、主營業(yè)務(wù)單一，拓展新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域迫在眉睫。雖然在調(diào)試方面我們占有絕對的優(yōu)勢，今年在循環(huán)流化床及焦?fàn)t煤氣發(fā)電等項(xiàng)目上有所突破，但隨著業(yè)主要求越來越高，在調(diào)試招標(biāo)方面多為綜合招標(biāo)，既包括調(diào)試又含有性能試驗(yàn)及特殊試驗(yàn)，在性能試驗(yàn)及特殊試驗(yàn)方面我們還存在一定的不足，拓展新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域迫在眉睫。
2、人員素質(zhì)、技術(shù)水平、技術(shù)裝備有待進(jìn)一步提高。
由于電力施工企業(yè)工作條件艱苦，收入待遇較低，不僅人才引進(jìn)比較困難，而且能力強(qiáng)、業(yè)務(wù)精的骨干跳槽，造成技術(shù)人才和高級管理人員嚴(yán)重短缺。近年來，我所新進(jìn)人員較多，這些同志缺乏現(xiàn)場調(diào)試實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別是能夠獨(dú)當(dāng)一面的專業(yè)骨干相對偏少，人員素質(zhì)還不能滿足工作需要，也制約了市場的開發(fā)力度，對于公司長遠(yuǎn)發(fā)展有一定的影響。但如新進(jìn)人員太多又會影響到調(diào)試淡季人員窩工現(xiàn)像，所以配備合理的調(diào)試人員數(shù)量是一個(gè)及待解決的問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力高端技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)組裝機(jī)容量、技術(shù)參數(shù)不斷提高，需要儀器設(shè)備也不斷更新，目前我所的技術(shù)裝備還不能全面滿足調(diào)試需求。特別是在拓寬調(diào)試范圍上，我們要向性能試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)方向發(fā)展，但這方面需要大量試驗(yàn)儀器設(shè)備，我所目前還是空白。另外配備性能試驗(yàn)及特殊試驗(yàn)的儀器設(shè)備需要大量資金，資金來源的問題也要提到議事日程上。
三、對形勢和問題分析
2011年我公司調(diào)試工作雖然很重，但面臨最大的困難仍舊是調(diào)試市場競爭加劇，公司在調(diào)試的主導(dǎo)地位受到?jīng)_擊。由于目前國家節(jié)能減排工作重點(diǎn)和加大投資風(fēng)電、核電及其他類型電力工程，火電市場相對萎縮，另外電力調(diào)試市場競爭越來越激烈，調(diào)試隊(duì)伍增多并在不規(guī)范的電建市場中無序競爭，一路拼殺下來，拼舊了設(shè)備，拼走了人才，幾乎拼光了老本，拼的電建兄弟猶如戰(zhàn)場上的仇敵，公司在調(diào)試的主導(dǎo)地位受到?jīng)_擊，這些問題使隊(duì)伍穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，使我們壓力巨大。
四、2011年的工作打算
工作思路：堅(jiān)持“一個(gè)中心”：以確保調(diào)試公司穩(wěn)定發(fā)展為中心；實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)提高”：即提高工程項(xiàng)目調(diào)試管理水平，實(shí)現(xiàn)無形資產(chǎn)升值；提高抗擊市場風(fēng)險(xiǎn)的能力，繼續(xù)拓展新的調(diào)試領(lǐng)域。
重點(diǎn)工作：2011年調(diào)試公司各項(xiàng)工作依然很重，面臨的困難和市場壓力更大，又是九個(gè)工程同時(shí)上馬，十幾臺300mw以上的機(jī)組要求投產(chǎn)，我們要保證明年重點(diǎn)工程按期按質(zhì)竣工。對此我們既要認(rèn)清形勢，增強(qiáng)危機(jī)感、緊迫感，又要堅(jiān)定信心，提高工作能力和管理水平，強(qiáng)化安全管理，確保調(diào)試質(zhì)量和安全處于受控狀態(tài)，切實(shí)做好調(diào)試工作，努力保持調(diào)試公司經(jīng)營業(yè)績和基礎(chǔ)管理工作持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
1、抓好在建工程。由于電力調(diào)試單位內(nèi)部惡性競爭，經(jīng)常導(dǎo)致低價(jià)中標(biāo)，我們要以質(zhì)量求生存。從調(diào)試質(zhì)量、服務(wù)態(tài)度及人力資源配置各方面均要確保做好調(diào)試工作。要對調(diào)試質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量以及調(diào)試的深度和廣度上進(jìn)行總結(jié)，保證新項(xiàng)目在實(shí)施過程中進(jìn)展順利。只有這樣，才能使調(diào)試水平更高，效益好大，后勁更足。要加大對技術(shù)裝備的配置，特別是配置高精尖的測量設(shè)備，以滿足調(diào)試的需要。2、增強(qiáng)“三種”意識。要以轉(zhuǎn)變觀念為先導(dǎo)，增強(qiáng)市場意識、服務(wù)意識、質(zhì)量意識，按照市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和企業(yè)自身的特點(diǎn)，打造企業(yè)自身的核心競爭力，以靈活的方式和手段，拓寬業(yè)務(wù)范圍。立足調(diào)試行業(yè)，尋求多元化發(fā)展，突出主營業(yè)務(wù)奮發(fā)拓展市場，既要做強(qiáng)主營核心業(yè)務(wù)，又要多元化經(jīng)營，力爭在與調(diào)試相關(guān)或相鄰的業(yè)務(wù)范圍和領(lǐng)域，特別是性能試驗(yàn)、調(diào)試監(jiān)理、電廠技術(shù)改造及生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)等方面有所突破。“多條退”走路，既要做強(qiáng)做大國內(nèi)市場，又要積極拓展國外市場，使企業(yè)發(fā)展得越來越好，越來越強(qiáng)。加強(qiáng)經(jīng)營管理，繼續(xù)擴(kuò)大對外影響力。
3、建設(shè)“三支隊(duì)伍”。全面提高職工素質(zhì)是干好工作的基本保證。要針對大容量、高參數(shù)機(jī)組的不斷出現(xiàn)，加快對高端人員的引進(jìn)和培養(yǎng)教育的步伐，建設(shè)一支高精尖人才隊(duì)伍；充分發(fā)揮各專業(yè)人員的潛能，采用多種形式的培訓(xùn)，加強(qiáng)對專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，使他們能夠及時(shí)應(yīng)對處理各種現(xiàn)場問題，解決疑難技術(shù)難題，逐步造就一批忠誠企業(yè)、樂于奉獻(xiàn)、技術(shù)精湛的專業(yè)帶頭人。加強(qiáng)對職工崗位技能培訓(xùn)，力求將每位職工培養(yǎng)成為具有較高反事故能力的專業(yè)技術(shù)人才，培養(yǎng)出一批責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)水平高的中青年專家。
論文摘要：為適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略，教育創(chuàng)新應(yīng)貫穿大學(xué)課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。針對“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)，重點(diǎn)探討了華北水利水電學(xué)院“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法，以期對電廠熱能與動力工程專業(yè)實(shí)踐能力訓(xùn)練方面起到一定的推動作用。
鍋爐是用以生產(chǎn)熱水或蒸汽的設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)中具有異乎尋常的重要作用，電站鍋爐是火力發(fā)電系統(tǒng)三大主機(jī)之一，對火電的高效、潔凈和安全生產(chǎn)及其重要，因此，“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業(yè)最核心專業(yè)課程之一?！板仩t原理”課程主要講授鍋爐的基本工作原理，包括鍋爐的爐內(nèi)燃燒原理及燃燒設(shè)備、鍋爐的傳熱過程、鍋內(nèi)水動力、受熱面外部工作過程和先進(jìn)鍋爐技術(shù)的發(fā)展等內(nèi)容，要求學(xué)生掌握鍋爐工作過程的基本理論及鍋爐設(shè)備的相關(guān)知識，并培養(yǎng)學(xué)生分析工程問題、鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。
為適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略，高等教育要實(shí)現(xiàn)從知識型向創(chuàng)新型培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變，具體到“鍋爐原理”的課程教學(xué)中，創(chuàng)新應(yīng)貫穿課堂理論教學(xué)和課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)。對“鍋爐原理”課程的理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面已有較多的探討和實(shí)踐研究，[1-4]本文從“鍋爐原理”課程實(shí)踐能力的培養(yǎng)出發(fā)，重點(diǎn)討論華北水利水電學(xué)院（以下簡稱“我?！保板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練的目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法。
一、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位
“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)的定位必須符合我校熱能與動力工程專業(yè)定位，應(yīng)全面貫徹黨的教育方針，遵循大學(xué)教育教學(xué)規(guī)律，秉承我校辦學(xué)理念，實(shí)施“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”三位一體的培養(yǎng)模式，在教育教學(xué)中，堅(jiān)持夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化實(shí)踐、注重創(chuàng)新的思想，培養(yǎng)吃得苦、下得去和用得上的專業(yè)技術(shù)人才。應(yīng)以“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)人才的宗旨，注重學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)方法與教學(xué)手段。專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)始終圍繞“強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)、提高學(xué)生素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、重在實(shí)際應(yīng)用”的教學(xué)指導(dǎo)思想，從人才培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件和實(shí)驗(yàn)室管理體制等方面進(jìn)行了全方位的改革與建設(shè)，探索實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、測定試驗(yàn)、創(chuàng)新性科研訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和拓寬知識面的演示實(shí)驗(yàn)的“四級實(shí)驗(yàn)”教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新?！板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)應(yīng)實(shí)施從理論到實(shí)際、從傳統(tǒng)到創(chuàng)新、從課堂到工程項(xiàng)目的工程化實(shí)踐教學(xué)思想，圍繞動腦想方案、動手做試驗(yàn)、動嘴講成果、動筆寫報(bào)告等“四動”能力，達(dá)到加深理論知識的掌握和應(yīng)用，在實(shí)踐訓(xùn)練中切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生處理工程問題，進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算和鍋爐試驗(yàn)的實(shí)踐能力。
二、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容尚無可參考材料，根據(jù)我校熱能與動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)和“鍋爐原理”課程大綱的要求，基于我校的專業(yè)師資、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)資源以及用人單位和歷屆畢業(yè)生的建議，科學(xué)制定“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容。
1.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)原則
對我?！板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)行“工程化”設(shè)計(jì)思路，并遵循四個(gè)原則，即實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容以“鍋爐原理”為中心、內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化、內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化和實(shí)施方式多元化。
（1）以“鍋爐原理”為中心，多課程之間緊密聯(lián)系化。鑒于“鍋爐原理”是熱能與動力工程專業(yè)的最重要專業(yè)課，處于前期的專業(yè)基礎(chǔ)課程以及后續(xù)課程之間的中心地位，因此在設(shè)計(jì)“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容之前，先對我?！傲黧w力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“燃燒學(xué)”等基礎(chǔ)課以及后續(xù)專業(yè)選修課程比如“大型鍋爐運(yùn)行”、“單元機(jī)組集控運(yùn)行”和“循環(huán)流化床燃燒技術(shù)”等課程的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、知識點(diǎn)講授情況以及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、分析和總結(jié)，做到了然于胸，確?！板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)與前期專業(yè)基礎(chǔ)課程及后續(xù)專業(yè)選修課程的緊密聯(lián)系，力求通過該課程實(shí)踐訓(xùn)練，既可以鞏固和加深學(xué)生對前期專業(yè)基礎(chǔ)課的理解，加強(qiáng)對所學(xué)基礎(chǔ)知識的實(shí)踐應(yīng)用，將所學(xué)的熱工學(xué)知識、燃燒學(xué)知識在電站鍋爐中加以應(yīng)用，達(dá)到學(xué)生對鍋爐原理中爐內(nèi)燃燒、鍋內(nèi)傳熱及水動力和煙風(fēng)阻力知識融會貫通、舉一反三，為靈活應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)選修課程的欲望和熱情，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的好奇心、主動性和積極性。
（2）實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容進(jìn)程科學(xué)有序化?！板仩t原理”課程本身知識點(diǎn)之間的順序決定了課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)次序，要由淺入深、層層推進(jìn)、由易到難，脈絡(luò)清晰。因此，訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)嚴(yán)格按照鍋爐原理本身的發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括客觀認(rèn)識實(shí)踐、原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐和工程實(shí)踐訓(xùn)練三大內(nèi)容。
客觀認(rèn)識實(shí)踐主要是對鍋爐實(shí)物、鍋爐機(jī)組整體模型、鍋爐重要設(shè)備的直觀認(rèn)識，如在開設(shè)“鍋爐原理”課程前進(jìn)行電廠認(rèn)識實(shí)習(xí)，對鍋爐的實(shí)物直觀認(rèn)識，在“鍋爐原理”課程第一節(jié)緒論課和鍋爐組成課講解后進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，通過模型參加實(shí)驗(yàn)、拆裝模型和動畫模型模擬鞏固加深鍋爐機(jī)組系統(tǒng)及組成知識。
原理性演示驗(yàn)證實(shí)踐。筆者通過幾年的“鍋爐原理”教學(xué)發(fā)現(xiàn)，鍋爐的水循環(huán)內(nèi)容是該課程的難點(diǎn)之一，學(xué)生往往難以理解和掌握，通過課程原理性演示和實(shí)踐可以幫助學(xué)生理解和掌握水循環(huán)等難點(diǎn)。該部分主要是對自然循環(huán)原理、直流鍋爐原理等的演示驗(yàn)證實(shí)踐內(nèi)容。
工程實(shí)踐試驗(yàn)主要是對鍋爐的三大計(jì)算能力的訓(xùn)練實(shí)踐，包括鍋爐輔助計(jì)算、熱力計(jì)算、水動力計(jì)算、煙風(fēng)阻力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算的實(shí)踐訓(xùn)練、鍋爐熱平衡的實(shí)驗(yàn)和鍋爐機(jī)組運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
（3）實(shí)踐訓(xùn)練課程內(nèi)容設(shè)計(jì)層次化。內(nèi)容設(shè)計(jì)要貫穿層次化的思路，內(nèi)容的難易程度要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)，對訓(xùn)練中的每一個(gè)內(nèi)容根據(jù)其在課程中的總體地位和重要程度按照“了解、理解、掌握”等不同層次進(jìn)行分級定位；同時(shí)，根據(jù)學(xué)生個(gè)體水平的差異，對同一內(nèi)容也要進(jìn)行層次化設(shè)計(jì)，在滿足分級定位要求和大部分學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，對那些學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的拓寬設(shè)計(jì)。比如鍋爐的計(jì)算，對于普通的學(xué)生則只要會進(jìn)行鍋爐的輔助計(jì)算、各受熱面熱力計(jì)算和簡單的水循環(huán)計(jì)算即可，而對于部分學(xué)有余力的學(xué)生，則可更進(jìn)一步進(jìn)行較復(fù)雜的水動力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和煙風(fēng)阻力計(jì)算，并完成一些計(jì)算程序的編制。
（4）實(shí)施方式多元化。課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)是實(shí)踐性課程，因教學(xué)學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)室資源等多方面的因素，決定教學(xué)實(shí)施的方式必須多元化，即課堂、實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)生產(chǎn)三位一體，課堂演示、實(shí)驗(yàn)室參觀驗(yàn)證實(shí)踐和電廠實(shí)踐構(gòu)成全方位多層次的實(shí)踐訓(xùn)練。傳統(tǒng)與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，實(shí)踐訓(xùn)練中采用比如計(jì)算機(jī)程序模擬、動畫設(shè)計(jì)模擬實(shí)踐、鍋爐事故仿真模擬等先進(jìn)技術(shù)手段實(shí)施實(shí)踐訓(xùn)練。
2.“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)
我?！板仩t原理”課程計(jì)劃學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)。其前期基礎(chǔ)課程包括“流體力學(xué)”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)和燃燒學(xué)”，還開設(shè)了后續(xù)課程“鍋爐運(yùn)行”和“單元機(jī)組集控運(yùn)行”?！板仩t原理”課程內(nèi)容多、難點(diǎn)多、實(shí)踐性強(qiáng)，“鍋爐原理”課程通常設(shè)置有鍋爐原理課程設(shè)計(jì)，我?！板仩t原理”課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1.5周。實(shí)際上，僅靠課程設(shè)計(jì)和6學(xué)時(shí)的實(shí)踐訓(xùn)練難以達(dá)到學(xué)生牢固掌握鍋爐原理理論知識、靈活運(yùn)用所學(xué)解決實(shí)際問題的目標(biāo)?！板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括鍋爐原理6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課、1.5周課程設(shè)計(jì)、16學(xué)時(shí)單元機(jī)組集控運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，但主要利用學(xué)生的課余時(shí)間進(jìn)行。教學(xué)過程貫穿第5至第8學(xué)期，延續(xù)2年時(shí)間，實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)包括13個(gè)內(nèi)容，90小時(shí)。具體內(nèi)容和建議學(xué)時(shí)如下。
電站鍋爐機(jī)組實(shí)物模型和虛擬模型實(shí)踐，2學(xué)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)煤樣工業(yè)分析驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，4學(xué)時(shí)。混合煤工業(yè)分析測試實(shí)驗(yàn)，4學(xué)時(shí)。煤的發(fā)熱量測定實(shí)驗(yàn)，2學(xué)時(shí)。自然循環(huán)鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。多管水循環(huán)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。直流鍋爐工作原理實(shí)驗(yàn)，1學(xué)時(shí)。鍋爐綜合測試項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，13學(xué)時(shí)。鍋爐原理課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，32學(xué)時(shí)。鍋爐水循環(huán)計(jì)算訓(xùn)練，10學(xué)時(shí)。鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算訓(xùn)練，6學(xué)時(shí)。鍋爐啟停仿真訓(xùn)練，8學(xué)時(shí)。鍋爐運(yùn)行仿真訓(xùn)練，8學(xué)時(shí)。
三、“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)實(shí)踐
我?！板仩t原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)課題在2008提出，在2006、2007和2008年級開始實(shí)施，實(shí)踐證明，通過“鍋爐原理”課程實(shí)踐訓(xùn)練教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的熱情，鞏固和加深了鍋爐原理知識的理解，提高了學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生動腦想方案、動手做試驗(yàn)、動嘴講成果、動筆寫報(bào)告等“四動”能力。我們對2006和2007年級的學(xué)生進(jìn)行鍋爐實(shí)踐能力的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，無論是研究生復(fù)試（鍋爐及鍋爐相關(guān)知識的筆試和面試），還是就業(yè)面試（熱工學(xué)和鍋爐等口試）過程中，學(xué)生對鍋爐相關(guān)考題從容自如，安之若素。當(dāng)然，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)方面還需進(jìn)一步改進(jìn)，實(shí)施的方式還需更科學(xué)合理。
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關(guān)鍵詞：建筑集中供熱；采暖系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)
中圖分類號：TU201文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
能源是促進(jìn)社會發(fā)展最為重要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，目前世界范圍內(nèi)所發(fā)生的能源危機(jī)已經(jīng)讓各國在節(jié)約能源方面達(dá)成了共識，提升能源的利用效率勢在必行。
城市建筑集中供熱需要消耗大量的能源，如何可以有效的節(jié)約能源提升供暖的效率已經(jīng)成為了建筑集中供熱采暖所面臨的重要課題。以下主要結(jié)合自身對于建筑集中供熱采暖的認(rèn)識談幾點(diǎn)看法，以期可以更好的做好建筑集中供暖工作，服務(wù)好廣大人民群眾對于集中供暖的需要。
1.建筑集中供熱采暖的節(jié)能理論研究
1.1開展建筑集中供熱節(jié)能的必要性探討
我國幅員遼闊，氣候類型呈現(xiàn)出多樣化的特征。在冬季，我國西北地區(qū)、華北地區(qū)和東北地區(qū)溫度較低，寒冷給居民的正常生活造成了很多不便，所以采取集中供暖就成了必然要開展的重要工作。但目前來講集中供暖對于能源的消耗比較大，加之目前我國需要集中供暖地面的面積在不斷擴(kuò)大，長江以南地區(qū)的武漢、長沙等城市市民也希望能夠享受到集中供暖，這就對能源的利用效率提出了更高的要求。另外因?yàn)槟茉聪乃鶐淼沫h(huán)境問題也不斷加劇，溫室氣體大量排放導(dǎo)致海平面上升給很多海島國家構(gòu)成了威脅。因此，對建筑集中供暖進(jìn)行分析，研究降低熱損失和環(huán)境影響的方法，對于提升能源的利用效率有著十分積極的作用。
1.2目前建筑集中供熱采暖存在的問題分析
我國建筑集中采暖工作起步的比較晚，對于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用不足，所以在發(fā)展中還存在著各種各樣的問題。
首先是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中對于保暖重視不足，建筑物能耗設(shè)計(jì)能夠達(dá)標(biāo)的比較少。另外建筑物本身額墻體的保溫和隔熱都比較差，這使得大量的熱量在到達(dá)建筑物會后從窗體散失。另外一些地區(qū)的熱力網(wǎng)的熱損失也比較嚴(yán)重。由于熱力站的設(shè)備老化問題，其機(jī)械化和自動化的水平比較低，使用智能技術(shù)的控制率也比較低，加上熱力管網(wǎng)年久失修，官網(wǎng)的保溫和防水工作不夠到位，也會造成大量的能量浪費(fèi)。最后熱源問題也是值得進(jìn)行關(guān)注的重點(diǎn)問題，在我國大部分城市都采取的是煤炭，煤炭在進(jìn)行燃燒的過程中會造成環(huán)境的污染，加上熱源的分布問題，對燃煤的消耗量比較大，最終導(dǎo)致供暖的成本比較高。
2.城市集中供熱采暖節(jié)能設(shè)計(jì)研究
2.1 熱用戶采暖節(jié)能設(shè)計(jì)
熱用戶是供熱采暖系統(tǒng)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是熱能的最終消耗環(huán)節(jié)，因此，該環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
首先，建筑本身需要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和改造，新建建筑應(yīng)選用雙層隔熱玻璃，合理選用原片玻璃，控制通過門窗的輻射傳熱，改進(jìn)中空玻璃間隔層內(nèi)氣體性能、選用低傳導(dǎo)間隔層和隔熱性能好的窗框材料降低窗體熱量的損失；同時(shí)，在建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，目前我國已針對不同氣候地區(qū)出臺相應(yīng)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范， 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造做法，傳熱系數(shù)等限值給出了明確參考和規(guī)定，外墻保溫隔熱做法，解決防濕、防結(jié)露、防熱橋等問題的設(shè)計(jì)上已趨于成熟。
其次是針對采暖需求要建立按熱量的使用量計(jì)量系統(tǒng)，積極采用熱能計(jì)、熱量分配表等設(shè)備，逐步建立和完善對熱用戶按耗熱量計(jì)取熱費(fèi)的體系，針對新建和新增加采暖系統(tǒng)的建筑，建議采用分戶獨(dú)立、一戶一表的供熱采暖計(jì)量方式，對于老舊供暖系統(tǒng)改造的建筑，可采用熱分配表式，將用戶的使用數(shù)量與費(fèi)用直接掛鉤，提高用戶的節(jié)能意識，同時(shí)，需要按照節(jié)能要求，在供暖采暖系統(tǒng)，推廣使用散熱器、恒溫控制器、平衡閥、壓差控制器等先進(jìn)的室溫控制設(shè)備，避免熱用戶水力失調(diào)和熱能浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)按熱用戶需求供熱。
最后是不同的熱力站之間應(yīng)該用間接連接方式，以保證量調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)。 熱力站是集中供熱采暖系統(tǒng)一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的連接紐帶，是一次網(wǎng)實(shí)現(xiàn)量調(diào)節(jié)和使一二次網(wǎng)分離減少熱網(wǎng)漏水損失的核心。在熱力站中應(yīng)積極推廣采用高效板式換熱器機(jī)組， 并配以自動調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)熱力站按熱用戶的需求和氣候變化進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。通過改變供水溫度或供水量，達(dá)到節(jié)能的目的。
2.2 熱力網(wǎng)供暖節(jié)能設(shè)計(jì)
熱力網(wǎng)節(jié)能是供熱采暖系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，熱力網(wǎng)聯(lián)接著熱力站和采暖用戶，中間環(huán)節(jié)的節(jié)能措施至關(guān)重要。
首先要根據(jù)城市水文、地理及建筑物特點(diǎn)，做好熱力網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。 熱網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)在綜合考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果的前提下，確定優(yōu)化方案，并進(jìn)行詳細(xì)的水力平衡計(jì)算，以期達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。 熱力管網(wǎng)布置及走向應(yīng)服從小區(qū)的統(tǒng)一規(guī)劃，根據(jù)小區(qū)具體情況，進(jìn)行科學(xué)論證，推廣使用保溫性能好，占地面積下，同時(shí)施工簡單、成本低的硬質(zhì)聚氨酯保溫直埋技術(shù)，熱網(wǎng)主干線的敷設(shè)要靠近熱負(fù)荷密集區(qū)，盡量降低管網(wǎng)的長度，選定合理的熱指標(biāo)，管網(wǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)要合理，熱網(wǎng)支管及用戶入口管徑的設(shè)計(jì)，應(yīng)按外網(wǎng)總壓力平衡計(jì)算來確定，并核算其流通能力。
其次要做好熱力網(wǎng)的控制與管理節(jié)能。要放棄傳統(tǒng)的熱力網(wǎng)的手動調(diào)節(jié)方式，實(shí)行科學(xué)的管理和自動化控制。 研究熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)或其它自控方式的可行性，采用熱網(wǎng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，提高自控系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，要提高運(yùn)行管理人員技術(shù)水平和整體素質(zhì)，參與到自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，以保證整個(gè)熱力管網(wǎng)的自動化管理水平，提高管理效率和水平。
最后要提高熱網(wǎng)的設(shè)施與材料的節(jié)能水平。逐步放棄使用保溫性能較差的珍珠巖瓦、巖棉管等保溫材料，推廣使用聚胺酣保溫材料。逐步放棄使用調(diào)節(jié)功能很局限的調(diào)節(jié)閘閥，在各個(gè)供熱干管上安裝調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的平衡閥或自力式流量控制器，使管路或用戶的流量符合要求，從而消除管網(wǎng)水力失調(diào)，解決暖氣局部過熱、局部不熱的問題。
2.3 熱源節(jié)能設(shè)計(jì)
熱源的節(jié)能設(shè)計(jì)對改善供熱環(huán)境，提高供熱水平，節(jié)約燃料，降低供熱系統(tǒng)對環(huán)境的污染效果明顯。首先是嚴(yán)格限制高硫煤的開采和大力推行煤炭的洗選加工，開發(fā)和推廣清潔煤技術(shù)和循環(huán)流化床鍋爐，積極推廣使用除塵設(shè)備和電廠脫硫技術(shù)及其成套裝備。其次采取合理的運(yùn)行管理措施， 根據(jù)實(shí)際情況選用集中質(zhì)調(diào)節(jié)，量調(diào)節(jié)，分階段改變流量質(zhì)調(diào)節(jié)及間歇調(diào)節(jié)方式，避免運(yùn)行過程中的冷熱失調(diào)，提高控制和調(diào)節(jié)水平。 在操作方面要提高鍋爐操作人員的規(guī)范化操作水平，放棄“看天燒火”的經(jīng)驗(yàn)主義做法，根據(jù)室外溫度合理確定供暖期每日的鍋爐運(yùn)行參數(shù)，使鍋爐運(yùn)行科學(xué)化、程序化，做到既保暖又節(jié)煤。
3.小結(jié)
冬季我國北方很多地區(qū)使用集中供暖是居民取暖的重要方式，伴隨著供暖面積的擴(kuò)大，提升供暖系統(tǒng)的節(jié)能效果就顯得非常重要。在進(jìn)行建筑集中供暖采暖節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中藥注重環(huán)境和運(yùn)行成本兩個(gè)方面的綜合考慮，這是開展集中采暖節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本文主要對建筑集中供暖采暖系統(tǒng)基本理論進(jìn)行了闡述，進(jìn)而分析了了供暖采暖節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施，以期可以更好的做好集中供熱采暖工作，保護(hù)環(huán)境造福人民群眾。
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正是由于這樣一批科研工作者不斷求真務(wù)實(shí)、開拓創(chuàng)新，我國煤礦機(jī)電領(lǐng)域突破了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)瓶頸，在絕大部分裝備上不落后于國外，某些關(guān)鍵技術(shù)甚至領(lǐng)先于國際水平。榮譽(yù)得來非造化!吳淼教授科研團(tuán)隊(duì)所取得的科研成果得到了社會各界的普遍認(rèn)可，他們先后獲得中國煤炭工業(yè)科技進(jìn)步特等獎、教育部科技進(jìn)步一等獎等10余項(xiàng)省部級科技獎勵。吳教授個(gè)人也得到了“政府特殊津貼”、江蘇省“跨世紀(jì)學(xué)術(shù)帶頭人培養(yǎng)人選”、原煤炭工業(yè)部“業(yè)務(wù)拔尖人才”等榮譽(yù)。
一支充滿活力的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)其發(fā)展不能僅靠外部引援，更需注重內(nèi)部人才的培養(yǎng)。吳淼教授高屋建瓴，始終準(zhǔn)確把握科技發(fā)展方向，站在國際學(xué)術(shù)前沿：并組織眾多青年教師和研究生建立起多支研究隊(duì)伍攻克亟待解決的科技難題。在取得顯著科研成果的同時(shí)，許多綜合素質(zhì)高、科研能力強(qiáng)的青年教師迅速成長。如薛光輝、郝雪弟、田等人在各自的工作崗位上已能獨(dú)當(dāng)一面，使得吳淼教授倍感欣慰，同時(shí)也使科研隊(duì)伍保持著旺盛的創(chuàng)造力。
煤礦安全重于山
這些年來，我國現(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，年產(chǎn)千萬噸的工作面已不鮮見。煤礦生產(chǎn)能力和效率的提高得益于其機(jī)械化、自動化、集約化生產(chǎn)水平的不斷提高。煤礦高產(chǎn)高效關(guān)鍵影響因素之一是其關(guān)鍵設(shè)備的開機(jī)率，歸根結(jié)底是這些設(shè)備的可靠性和可維修性，該問題在“一礦一面”、流水線作業(yè)的現(xiàn)代化礦井中尤為突出。煤炭采、掘、運(yùn)、提等環(huán)節(jié)的某一關(guān)鍵設(shè)備一旦發(fā)生故障將導(dǎo)致整個(gè)工作面甚至全礦井停工停產(chǎn)，嚴(yán)重影響煤礦的生產(chǎn)秩序，甚至引發(fā)一些安全事故，造成人員的傷亡和企業(yè)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，社會影響極壞。因此如何提高煤礦關(guān)鍵設(shè)備的可靠性和可維修性日益受到關(guān)注。
實(shí)踐證明，采用現(xiàn)代故障診斷技術(shù)。開展煤炭生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和健康診斷，建立以設(shè)備技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修體制，是提高其可靠性和可維修性的有效途徑之一。
薛光輝博士指出：國內(nèi)外設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與健康診斷技術(shù)發(fā)展迅速，在許多行業(yè)已發(fā)揮了重要作用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。但煤炭生產(chǎn)時(shí)常面臨著瓦斯、水和粉塵等惡劣而苛刻的環(huán)境。煤礦安全重于山，要求在煤礦井下使用的電氣設(shè)備必須取得煤礦用電氣設(shè)備安全標(biāo)志證書，地面普遍使用的儀器設(shè)備不能也不允許在煤礦井下使用，使得在地面已經(jīng)較為成熟的技術(shù)難以在煤礦井下推廣應(yīng)用。
為適應(yīng)煤炭行業(yè)的迫切需求，在吳淼教授的帶領(lǐng)下，該科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開展了“煤礦大型關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和健康診斷研究”。他們認(rèn)為該項(xiàng)研究的難點(diǎn)和技術(shù)瓶頸是如何獲取設(shè)備關(guān)鍵狀態(tài)數(shù)據(jù)，提出了三種解決思路和方法。
其一，利用便攜式儀器采集記錄煤礦井下設(shè)備的原始狀態(tài)數(shù)據(jù)，帶至井上進(jìn)行分析處理。針對煤礦井下的環(huán)境特點(diǎn)，成功研發(fā)了YHJ(A)、YHJ(B)和YHJ(c)三代便攜式礦用數(shù)據(jù)記錄儀及相應(yīng)分析軟件，實(shí)現(xiàn)了包括振動在內(nèi)多種信號的獲取。在冀中能源、潞安、晉煤等多個(gè)礦井得到了應(yīng)用，效果良好，為在煤炭行業(yè)推廣普及簡易故障診斷技術(shù)，開展精密故障診斷奠定了基礎(chǔ)。
其二，采用機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置獲取煤礦井下設(shè)備的原始狀態(tài)數(shù)據(jù)。該科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研制的礦用大容量機(jī)載數(shù)據(jù)記錄裝置，使煤礦采掘設(shè)備也有了自己的“黑匣子”，可以跟蹤、記錄和分析設(shè)備在使用過程中的電壓、電流、溫度、壓力等各種狀態(tài)數(shù)據(jù)。特別是多路振動信號。薛博士透漏采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)用的樣機(jī)已經(jīng)開發(fā)成功，目前正在積極開展工業(yè)性試驗(yàn)研究，利用該技術(shù)將可獲得煤礦采掘設(shè)備使用過程中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，為煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、使用和維護(hù)提供有力的技術(shù)支持。
準(zhǔn)確把握技術(shù)發(fā)展方向是優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的必要素養(yǎng)。吳教授團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程故障診斷是設(shè)備故障診斷技術(shù)重要發(fā)展趨勢和熱點(diǎn)之一，煤礦的信息化和智能化也為其提供了重要的應(yīng)用平臺和基礎(chǔ)。目前，該團(tuán)隊(duì)已開展了一系列有益的探索，建立了煤礦井下大型設(shè)備關(guān)鍵狀態(tài)參數(shù)遠(yuǎn)程傳輸試驗(yàn)平臺，正在研究如何利用網(wǎng)絡(luò)把煤礦井下關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶端，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。該技術(shù)若獲得突破，可在地面建立設(shè)備遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測和健康診斷中心，甚至在整個(gè)集團(tuán)與大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)成立聯(lián)合設(shè)備健康診斷中心，將專家和現(xiàn)場技術(shù)人員的優(yōu)勢相結(jié)合。建立現(xiàn)場簡易診斷與遠(yuǎn)程精密診斷的二級設(shè)備預(yù)防維修體制。
薛光輝博士介紹：在吳教授的帶領(lǐng)下，研究團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域的探索得到了國家“863計(jì)劃”重點(diǎn)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金、博士點(diǎn)基金和教育部骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目等多個(gè)縱向資金的支持，與國內(nèi)主要的煤機(jī)生產(chǎn)和使用企業(yè)開展了多層面的服務(wù)與合作，取得了省部級科技獎勵1項(xiàng)，申請發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利2項(xiàng)。
技術(shù)升級建功勛
煤礦自動化和少人甚至無人采掘工作面一直是國內(nèi)外采煤行業(yè)追求的目標(biāo)。發(fā)展煤礦采掘裝備自動化和遠(yuǎn)程監(jiān)控核心技術(shù)，提高井下自動化水平，將對保障我國煤炭資源安全高效開采，減少事故隱患，促進(jìn)煤炭資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。
雖然巷道掘進(jìn)機(jī)已在各主要產(chǎn)煤國得到廣泛應(yīng)用，但工程實(shí)踐中還存在許多問題。綜掘工作面環(huán)境惡劣，空間狹小，黑暗潮濕，粉塵水霧大，危險(xiǎn)程度高。掘進(jìn)機(jī)作業(yè)條件差，空間狹小，司機(jī)視野嚴(yán)重受限，司機(jī)手動操縱掘進(jìn)機(jī)截割定位定向困難。掘進(jìn)效率難以大幅提高，工人勞動強(qiáng)度大，掘進(jìn)安全性低。手動控制極易造成超挖欠挖，截割斷面成形質(zhì)量差，截割臂擺速自動化控制程度低，掘進(jìn)成本難以降低。掘進(jìn)機(jī)雖可借助巷道激光指向儀指示掘進(jìn)方向，但無法進(jìn)行自身定位定向，運(yùn)行姿態(tài)出現(xiàn)偏差時(shí)手動糾偏無精確依據(jù)且操作困難。上述諸多問題使得巷道掘進(jìn)速度與回采速度不匹配。采掘失調(diào)問題突出。研發(fā)掘進(jìn)機(jī)自動控制系統(tǒng)，提高掘進(jìn)機(jī)的智能化水平，成為煤炭行業(yè)亟待解決的問題之一，也是實(shí)現(xiàn)煤巷掘進(jìn)自動化的必經(jīng)之路。
為順應(yīng)時(shí)展要求，推動掘進(jìn)機(jī)自動化發(fā)展的進(jìn)程。2005年掘進(jìn)機(jī)科研團(tuán)隊(duì)在吳淼教授的帶領(lǐng)下，與冀中能源集團(tuán)公司和石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司精誠合作，歷時(shí)3年研發(fā)了“掘進(jìn)機(jī)智能型恒功率自動成形截割與定位控制系統(tǒng)”，經(jīng)同行專家鑒定為“國際
領(lǐng)先”水平。
田劫博士介紹說：該項(xiàng)目已經(jīng)成功應(yīng)用于石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司的主打產(chǎn)品EBZ160、EBZ200、EBZ300型掘進(jìn)機(jī)上，井下工業(yè)性試驗(yàn)效果良好。截割誤差小，滿足煤巷技術(shù)考核指標(biāo)。能實(shí)現(xiàn)截割自動成形和懸臂擺速自動控制及掘進(jìn)機(jī)全無線遙控。其中EBZ200型掘進(jìn)機(jī)在內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗官板烏素煤礦投入生產(chǎn)運(yùn)行，在半煤巖巷道煤巖硬度f≤7、斷面20平方米的作業(yè)環(huán)境下，應(yīng)用掘進(jìn)機(jī)自動截割成形技術(shù)，創(chuàng)造月進(jìn)尺過千米的新紀(jì)錄。
正是基于這些前瞻性的研究基礎(chǔ)。2008年該團(tuán)隊(duì)聯(lián)合石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司、冀中能源集團(tuán)公司、中煤裝備集團(tuán)公司和中國礦業(yè)大學(xué)(徐州)等單位組成了集產(chǎn)、學(xué)、研、用于一體的科技創(chuàng)新體系，以較高競爭優(yōu)勢奪得了“十一五”國家“863計(jì)劃”重點(diǎn)項(xiàng)目“煤礦井下采掘裝備遙控關(guān)鍵技術(shù)”的研究任務(wù)并具體負(fù)責(zé)課題1“掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)及檢測系統(tǒng)”。該團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)負(fù)責(zé)其中“掘進(jìn)巷道斷面自動成形控制、截割頭自適應(yīng)PID牽引調(diào)速控制、掘進(jìn)機(jī)位姿自動檢測以及掘進(jìn)機(jī)定向掘進(jìn)控制”等四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)研究，解決掘進(jìn)機(jī)位姿自動檢測、煤巷掘進(jìn)斷面自動截割成形、截割懸臂自適應(yīng)牽引調(diào)速控制、掘進(jìn)機(jī)定向掘進(jìn)自動控制、掘進(jìn)機(jī)全無線就地遙控等技術(shù)瓶頸，促進(jìn)煤礦綜掘設(shè)備自動化和智能化控制水平的整體提高，使得我國掘進(jìn)機(jī)的自動化和智能化水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平，為將來實(shí)現(xiàn)井下少人甚至無人掘進(jìn)工作面奠定基礎(chǔ)。目前該課題已獲得省部級二等獎1項(xiàng)，國家發(fā)明專利1項(xiàng)，實(shí)審發(fā)明專利3項(xiàng)，擁有完善的知識產(chǎn)權(quán)體系。
節(jié)能環(huán)保顯神通
當(dāng)“節(jié)能減排”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“綠色環(huán)保”、“低碳經(jīng)濟(jì)”這些術(shù)語日益為人們耳熟能詳時(shí)，吳淼教授團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為黏稠固廢的綠色處置忙碌了十年。工業(yè)生產(chǎn)中往往會產(chǎn)生一類黏度高、顆粒細(xì)、難以沉降、極易污染的工業(yè)副產(chǎn)品或廢棄物，吳淼教授命名為“高濃度黏稠物料”，涉及20多個(gè)行業(yè)，如果無法有效消納和處置則不得不四處堆積或拋棄，成為“高濃度黏稠固體廢棄物”，屬固體廢棄物中極特殊且難以處理的一種。
國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得我國黏稠固廢產(chǎn)量日益巨大，2006年我國煤泥年產(chǎn)量即達(dá)約7500萬噸，脫水污泥約2000萬噸，赤泥3000萬噸以上，電石渣1200多萬噸。廢棄物實(shí)際上是“放錯地方的資源”，這些黏稠固廢同樣也是巨大的潛在資源，如煤泥仍具有相當(dāng)大的熱值。燃燒發(fā)電是煤泥的最佳出路，對此國家投入巨資研究。
然而廢棄物變成資源并非易事，仍以煤泥為例，盡管低熱值循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)早已成熟，但如何將數(shù)量巨大的煤泥送入鍋爐卻是技術(shù)難題。傳統(tǒng)的皮帶機(jī)、刮板機(jī)和運(yùn)輸槽車等敞開式輸送方式不能適應(yīng)鍋爐燃燒工藝，輸送本身跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重，造成嚴(yán)重的“二次污染”。長期以來煤泥不能大量工業(yè)利用，不得不丟棄堆放，占用了大量土地。造成了土壤、水體等環(huán)境的嚴(yán)重污染，成為全國煤炭行業(yè)節(jié)能環(huán)保最為嚴(yán)重的老大難問題。
國內(nèi)外實(shí)踐證明，采用管道是輸送煤泥入爐燃燒發(fā)電的最佳方式。然而煤泥具有濃度高、黏度大，常溫常壓下不具有流動性，高壓管道輸送時(shí)呈濃密膏體狀，管道輸送阻力極大，超越了傳統(tǒng)漿體管道輸送理論的研究范疇，屬國際固體管道輸送前沿研究領(lǐng)域，理論與技術(shù)依據(jù)匱乏，成為煤泥資源化利用的技術(shù)瓶頸。
針上述現(xiàn)狀，吳淼教授科研團(tuán)隊(duì)深入研究煤泥特性和鍋爐燃燒煤泥對管道輸送的各種要求，一方面研究膏體管道輸送理論，一方面進(jìn)行工程應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。研發(fā)了服務(wù)于高濃度煤泥資源化利用的管道輸送技術(shù)及成套裝備，使其資源化利用得以實(shí)現(xiàn)，并成功推廣到城市污泥、電石泥、化工污泥等十幾個(gè)行業(yè)黏稠固廢的處置與資源化利用。
有專家評價(jià)：該項(xiàng)目適用范圍廣泛，應(yīng)用簡便，在煤泥等黏稠固廢管道輸送技術(shù)方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均明顯優(yōu)于國外同類技術(shù)。
郝雪弟博士介紹該項(xiàng)目的主要創(chuàng)新點(diǎn)時(shí)認(rèn)為表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：(1)項(xiàng)目以煤泥膏體高壓管道輸送技術(shù)為核心。將煤泥的‘預(yù)處理一管道輸送一處置’等環(huán)節(jié)一體化，創(chuàng)立了基于管道輸送的煤泥資源化利用新工藝：(2)通過建立國內(nèi)唯一研究高濃度黏稠物料管道輸送的專業(yè)化實(shí)驗(yàn)室，研發(fā)多種專用測試裝置，開展大量基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究，建立了濃密膏體管道輸送的理論框架；(3)解決了高壓長距離泵送、單管輸送多點(diǎn)給料、在用系統(tǒng)與備用系統(tǒng)切換等主要難題，攻克了11項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為煤泥等長距離管道輸送的工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)：(4)研發(fā)高濃度黏稠物料一體化管道輸送與潔凈儲運(yùn)的成套裝備，成功推廣至其他黏稠固廢的焚燒、填埋、資源化利用等多種處置方法中，將黏稠固廢的產(chǎn)生、管道輸送、儲存和最終處置有機(jī)結(jié)合，全過程不落地、無污染。
相關(guān)資料顯示，該項(xiàng)目應(yīng)用效果非常顯著。至2009年底，已有299套輸送煤泥累計(jì)約1.23億噸，用戶燃燒發(fā)電直接經(jīng)濟(jì)效益約140億元。還有96套成功應(yīng)用于市政、造紙、化工、石化、冶金、制糖、電力、建材、有色金屬、印染等十幾個(gè)行業(yè)，資源化利用與處置污泥、電石泥等累計(jì)約0.27億噸。產(chǎn)品幾乎占有國內(nèi)全部市場，并實(shí)現(xiàn)了出口。
吳淼教授告訴筆者，該項(xiàng)目獲得過國家重點(diǎn)新產(chǎn)品稱號與高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目稱號，獲得過省部級特等獎1項(xiàng)、一等獎1項(xiàng)，二等獎2項(xiàng)。擁有完整的知識產(chǎn)權(quán)體系，包括已獲得授權(quán)專利31項(xiàng)，正在實(shí)審中專利14項(xiàng)(11項(xiàng)發(fā)明專利，3項(xiàng)實(shí)用新型)以及計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)6項(xiàng)。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為黏稠固廢處置與資源化利用輸送的首選方式，有2項(xiàng)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)正在編寫之中。“四會”人才做棟梁
在簡短的采訪過程中，我們就發(fā)現(xiàn)吳淼教授培養(yǎng)的這三位學(xué)生都具有極高的素養(yǎng)，反映了該團(tuán)隊(duì)不僅在科研上取得令人矚目的成就，在培養(yǎng)人才上也不落人后。吳淼教授一直按照自己獨(dú)特的“四會”教育理念培養(yǎng)學(xué)生，深受學(xué)生愛戴。1993年至今，已有59名研究生畢業(yè)(其中碩士43名、博士13名、博士后3名)。現(xiàn)在仍有碩士生1g名，博士生8名、博士后1名在吳教授門下深造。
所謂的“四會”人才指的是“會想、會做、會寫、會講”。吳淼教授認(rèn)為：研究生教育是最高層次教育，科學(xué)研究是其最主要培養(yǎng)方式。課題人人不同，來源廣泛，要求多種多樣。按照“四會”要求對研究生進(jìn)行針對性較強(qiáng)的綜合訓(xùn)練才能有利于在個(gè)性化教育中抓住主要矛盾和共性因素，培養(yǎng)出研究生較高的創(chuàng)新能力、研究能力、專業(yè)能力和工作能力，使之成為高素質(zhì)高水平人才。
簡而言之，“會想”是指努力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和辯證思維能力。全面、深入、系統(tǒng)地思考問題，及時(shí)了解發(fā)展趨勢和動態(tài)?！皶觥本褪且髮W(xué)生數(shù)學(xué)能力、專業(yè)能力、計(jì)算機(jī)能力、外語能力、研究能力、各種實(shí)驗(yàn)操作能力和與人溝通能力等都要提升到過硬的水平，而且具備自信與勇敢的精神。“會寫”就是具備極強(qiáng)的文字表達(dá)能力。無論實(shí)驗(yàn)報(bào)告、中英文學(xué)術(shù)論文、立項(xiàng)申報(bào)書、鑒定材料、學(xué)位論文、研究筆記等都能做到熟練準(zhǔn)確。邏輯性強(qiáng)，旁征博引，信手拈來。他要求學(xué)生要特別注意培養(yǎng)制作留存影像資料、做好筆記、經(jīng)常整理各種資料的習(xí)慣。倡導(dǎo)學(xué)生用1／3時(shí)間學(xué)習(xí)+實(shí)驗(yàn)+工作，1／3時(shí)間思考，1／3時(shí)間整理各種成果。“會講”要求學(xué)生具有良好的語言表達(dá)能力，講話絕不嗦，開門見山，緊扣主題，注重技巧，過程結(jié)論調(diào)理清晰。訓(xùn)練學(xué)生做各種報(bào)告都要精心準(zhǔn)備，做到概念清楚、條理清晰、口齒伶俐，并擅于博證旁引，精準(zhǔn)掌握時(shí)間，同時(shí)善于傾聽、提問和回答問題。還特別強(qiáng)調(diào)要高度重視PPT制作。使其成為“再創(chuàng)作、再凝練、再提高”的過程。
