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不久前,福建省发展高速公路股份有限公司为做好本系统的营运管理工作,提高本系统队伍的整体素质,下发了《福建省高速公路企业文化建设实施纲要》,在本系统单位进行“企业文化诊断与提升”建设,明确了企业文化建设的目标和任务,指出了福建高速公路公司企业文化建设的方向。这说明企业文化建设工作已在福建省高速公路系统全面铺开,今后的企业文化建设既是企业的自发行为,更是一项必须完成的艰巨任务。应该说,高速公路征收管理都有着其严格的规章制度,有严密的监控系统和操作程序,员工都有严格的约束规范,然而工作的效果却不相同,而且应该说,很多问题是无法用约束来解决的。举个简单例子,当收费员入口刷卡,因磁卡机出现故障,连续换刷卡,都无法成功,司机非常焦急,连按喇叭催促,这时收费员一般有三种反应。第一,沉默不语,等机修维修;第二,对司机嚷:“不要噪,你没看到磁卡机坏了。”第三,对司机解释:“磁卡机坏了,请稍等一下,马上就修好。”再如,在收费过程中,我们会经常遇到这样的情况,有的收费员面带微笑,有的冷若冰霜;有的语言文明,有的恶语伤人;有的碰到和司机有矛盾能晓之以理,大事化小;有的则故意生事,小事闹大;碰到司机问路有的热情帮助,有的拒人于千里。由此可见,不同企业,不同员工,工作表现是不同的。而且也说明,在我们的管理过程中,很多行为不是能用制度和纪律约束的,而是靠企业文化,靠一种无形的力量,去规范他们的行为。企业文化是全体员工在工作过程中培养形成并共同遵守的最高目标,价值标准,基本信念和行为规范,这是“以人为中心的管理思想而诞生的新的管理”论,它主要包括企业精神,企业道德,企业制度,企业风俗,企业面貌等,如果一个企业有了合适的企业文化,就能使员工在潜移默化中接受共同的价值观,对企业有归属感,跟企业同呼吸共命运,发挥其主人翁精神,为企业着想,增创效益。我省高速公路企业大多数是大型的合资企业,收费具有事业性和服务性,投资线路长,收费所分布广泛,员工实行招聘,且来自四面八方。
二、完善企业文化的发展对策
(一)创造良好的企业风气
企业管理者(特别是高层管理者)作为企业文化的塑造者和倡导者,必须具有高尚的道德品质和管理才能。有了良好的道德品质,才能自觉地以身作则,才会真正的关心、信任、尊重员工;这样才会得到员工的尊重和支持,员工才会心甘情愿地接受你的领导;你倡导什么,反对什么,员工一般都会全力支持;这样便会逐步形成管理者所预期的企业文化,员工上下团结一致,同心合力,目标统一,企业才有希望,员工才有盼头,企业良好之风才能逐步形成,员工精神面貌才会焕然一新。
(二)给员工以归属感
这是激发员工积极性的重要因素。要给员工有归属感,最重要的是给员工创造一个良好的工作环境(这里不是指诸如上班夏天有冷气等舒适的工作环境,而是指员工对工作环境的感情)这个问题看似简单,但许多企业却未能做好。许多高速公路收费所的员工都是实行招聘的合同工,这虽然能给员工一些压力和动力,但实际上也存在得过且过的思想,短期行为相当严重。所以企业在用工制度,工资待遇等,应慎重考虑这一点,尽量做到合情、合理、合法,增强企业对员工的吸引力和凝聚力;这样员工才能对企业有信心,树立他们一心一意对公司服务的思想。另外,高速公路许多收费站场都分布在没有人烟的田野上或山岭旁边,工作又比较乏味,特别是许多驻勤式高速公路,适当设置一些娱乐设施,开展一些有益的文娱活动,这能增强员工之间的团结和友谊,提高员工的工作热情。而公司的管理者应不时到一线收费所了解员工的工作情况,和员工谈心,关心员工生活。所有这些,会使员工逐步对企业产生如“家”的感觉,并油然而生眷恋之情,形成工作的动力。
(三)确立企业最高目标,树立企业良好形象
一个企业必须有自己崇高的目标,这样员工才有了努力的方向,并在平时各方面的工作中朝着目标方向努力,从而树立起企业的良好形象,并产生良好的社会效益和经济效益。这样员工也会产生一种荣誉感,并形成一种工作压力和动力,从而调动员工积极性。福建高速经过十多年的发展,已经有了丰富的文化积淀,逐步形成并树立了“修路架桥、造福人民”、“修一条道路,树一座丰碑”的奉献精神、“一条更比一条好”精品意识、“有困难找路政”施救理念、“宗旨记心中、岗位作奉献”的服务精神、“把简单的工作做好就是不简单”座右铭等等为代表的企业文化准则,使企业上下员工在养护管理,路政管理,收费管理等方面的工作都朝着这个方向努力,并已取得了初步成果。
关键词:工业锅炉;节能减排;计算机控制;燃烧效率
论文从锅炉(本文中的锅炉笼统指代各种工业锅炉)的选购到后期维护,介绍了相应的措施以期减轻锅炉在应用中的能源消耗。同时论文强调了计算机控制技术在锅炉节能和管理中的巨大作用。
1 工业锅炉节能概况
我国工业锅炉中,燃煤锅炉占有很大的比重,燃油燃气锅炉所占比重不大,虽然增长很快,却不会在短期内改变“煤炉”独大的局面。基于这种局面,我国工业锅炉应用有以下特点:
(1)热效率低。由于我国工业锅炉主体的燃层平均热效率只有60%左右,,所以总体热效率比发达国家低15%-20%。并且,由于各种原因,锅炉的实际热效率,要比设计热效率低10%-15%。
(2)设备整体技术水平低。主要表现在:①自动化程度低,燃烧过程不能实现自动检测,自动调节,特别是小型燃煤锅炉,加煤、调风、除渣、给水排污等过程调调节不能有一个量化指标反馈,完全凭借经验进行操作;②节能、环保技术落后,甚至没有相应的环保措施。
(3)锅炉操作水平低。相关操作人员并不是完全是持证上岗。某些人员甚至没有这方面的专业知识。这也导致了锅炉设备的保养不当,完好率低。
(4)我国国情的影响。我国是产煤大国,市场上供应的煤燃料充足也是导致燃煤锅炉占据大量比重的重要原因。我国的燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应目前仍是卖方市场,一般都是直接供应原煤,没有根据煤质及粒度情况进行加工分类,用户难以做到按需购买,且煤质多变,造成运行调整困难,机械不完全燃烧增加,热效率下降。
2 工业锅炉非正常耗能因素分析
2.1 热力系统损失
锅炉产生的热力并不是完全被利用。在热力的传输过程中会损失掉一部分。锅炉、管网和用热设备组成的热力系统,该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见,锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低,而且也决定于热力系统的能源利用率。因此,对于高效传热网的建设,也是节能措施必须考虑的部分。
2.2 运行操作不当造成能源损失
(1)我国是锅炉作业人员普遍文化程度不高,化学专业知识掌握不多,缺乏必要的专业技能,而企业几乎不会进行专业培训。作业人员在水处理交换剂随着交换水量达到一定量而失效时,没能及时发现、及时再生,延误再生时机,造成锅炉结生水垢;其次交换剂交换使用一定时间时,部分交换剂会由于各种原因而发生破碎或被异物堵塞造成处理能力下降,没对再生后的交换剂实际水处理能力进行必要修正。水垢会给工业锅炉正常运行带来极大危害:浪费燃料、损坏受热面、降低锅炉出力、降低锅炉使用寿命。
(2)在运行中,经常将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽送往用热设备。在锅炉启动时,往往将蒸汽大量排空造成浪费。热力管网上各种阀门跑冒滴漏现象司空见惯,并且没有及时修理,甚至得不到重视。锅炉排污量没能合理控制,常常使锅炉内部淤积垢渣。
2.3 设备配置不齐全造成热能浪费
(1)缺乏蒸汽冷凝水回收装置和蒸汽蓄能器,让优质蒸汽凝结水任其流失,剩余的蒸汽也得不到储存,造成热浪费。
(3)烟道尾部没有装设换热器设备,无法充分利用锅炉排烟余热,造成排烟损失。
(4)风机、水泵等设备的调速方法不当,使电机输出功率大量损耗在挡板、阀门截流过程中。
(5)风机水泵等设备功率往往过大,在热控制过程中造成功率浪费。
(6)排污系统缺乏扩容器或换热器,以便于对排污热量进行利用。
2.4 热力管道安装设计不科学
(1)对露天输汽、水管道保温层控制不力,没有做好防雨防潮措施,造成管道降温和其他问题。
(2)输送距离较远时,采取的蒸汽管径较大,造成压降较大,能耗损失大。
3 节能型锅炉选购建议
工业锅炉是把燃料的化学能转化为热能的设备。在这个转化过程中要消耗燃料、电和水资源。搞好节能工作,首先要在设备的选取方面采取措施。
(1)选用节能型锅炉:在经济条件和满足生产要求的前提下,工业锅炉的选择,能用热水的,不用蒸汽;能用饱和蒸汽的,不用过热蒸汽,以利安全节能。
2)必须满足热负荷和热介质参数的要求。首先根据工艺生产、采暖通风和生活要求,计算出企业热负荷;然后选择锅炉台数和容量。锅炉出力应能适应用户热负荷的变化。
3)锅炉的热效率越高越好,可以选择一些大厂的名牌产品。当然也要选购优质的配套件。
4)要求锅炉按照当地可用煤种的特性(如发热量、挥发份、灰份、含硫量等指标)选用适宜的锅炉。要求选用的锅炉能有效地燃烧选用的燃料,对燃料品种有较大适应性。即使不能选用专用炉,也要注意锅炉的可调性,即能根据煤种的不同对锅炉进行适应性调整。锅炉用煤一般采用就近煤种,避免长途运输;有条件采用当地低质煤种,而且在经济上合理时,宜采用低质煤。
5)按照不同的地区选用不同燃料的锅炉,以满足环境的要求。在市区、风景区应安装层燃炉、型煤锅炉或燃油燃气锅炉,而不能安装粉尘排放浓度大的循环流化床锅炉和煤粉锅炉。
4 锅炉后期维护建议
锅炉设备的完好程度对锅炉的热效率影响很大,因此必须加强设备的维护工作。
1)定期检修炉排,保证炉排平整没有缺损。避免因炉排短缺或不平整所引起的漏煤和跑风现象。
2)清理积灰。积灰对锅炉热效率的影响很明显,工作人员应该及时有效地清除锅炉受热面上的积灰,以降低锅炉排烟温度,提高热效率。
3)及时维修和处理小问题:由于锅炉炉墙、汽水管道的温度比周围环境温度高,因此,要重视保温,减少散热损失。中小型工业锅炉的炉膛和尾部漏风现象很普遍,漏风使烟气量增加,炉膛温度降低,对燃烧和锅炉效率都有很大影响。应加强检查和堵塞漏风。对于汽、水系统的跑、冒、滴、漏情况,要及时的维修,而不能等设备出大问题了才重视。
5计算机控制技术在工业锅炉运行中的作用
工业锅炉的计算机控制是近年来发展起来的一项新技术,它是微型计算机软(硬)件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。
计算机控制不仅能最大限度地保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员劳动强度,而且可对锅炉进行自动检测、自动控制,有效地避免人员检测的不足,提升检测效率。锅炉控制的自动化,在减轻人员劳动强度的同时,也减少了操作人员的数量,节约了单位成本。计算机可以根据锅炉运行过程中采集到的信息,按照锅炉运行的数学模型自动改变执行机构的给定值,实现智能化控制,保证锅炉在最优状态下运行,达到保证安全、降低煤耗、提高供汽质量的目的。锅炉的稳定运行,不仅加强了本身的寿命,也减少水垢的产生,降低了锅炉发生爆炸的可能性。
计算机控制与工业锅炉节能是相辅相成的。一方面,计算机控制可以为锅炉的运行提供一个量化的指标,让操作人员直观的得到锅炉的热效率值,另一方面,锅炉在最优化状态下的运行本身就是一项节能措施。
6 总结
我国大多数工业锅炉仍处于耗能大,污染大的境地,因此对于工业锅炉的节能改造是势在必行的。工业锅炉的节能措施是一项系统工程,需要采取不同方面的措施,才能取得叠加效果。
参考文献
[1]鹿道智.工业锅炉司炉教程[M].航空工业出版社,2005,(4).
关键字 锅炉;关键环节;自动调节
中图分类号TK229.6文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)20-0044-02
锅炉是将燃料化学能转变成其它工质热能,生产规定参数和品质的工质的设备。工业燃煤锅炉是重要的热能和动力设备,也是能源耗费大户,现阶段我国仍是世界上燃煤锅炉拥有量和使用量最多的国家,每年燃煤需求量将近全国的1/3,如何提高锅炉热效率,提高燃烧的经济性仍是锅炉运行的重要课题。
锅炉最基本的组成部分是汽锅与炉子,吸热的部分称为锅,产生热量的部分称为炉。汽锅是锅炉的汽水系统,大型锅炉的汽锅由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。炉子是锅炉的燃烧系统,大型锅炉的炉子由炉膛、燃烧器、烟道、空气预热器等组成。
1 燃煤锅炉的工作过程
原煤送入磨煤机磨制成煤粉,外界冷空气进入锅炉尾部烟道的空气预热器中,被烟气加热成为热空气进入热风管道。一部分热空气是输送煤粉的介质,对煤进行加热和干燥,另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经燃烧器进入炉膛内燃烧。煤粉在炉膛内迅速燃烧放热,使炉膛火焰中心的温度急剧升高。炉膛内的水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面,其内部的工质在吸收炉膛的辐射热的同时,降低火焰温度以及保护炉墙。高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道,与布置在水平烟道的过热器进行热量交换,然后进入尾部烟道,并与再热器、省煤器和空气预热器等受热面进行热量交换,使烟气不断放出热量而逐渐冷却下来,低温烟气再经过除尘器除去大量的飞灰,最后只有少量的细微灰粒随烟气由引风机送入烟囱排入大气。由给水泵送向锅炉的给水,经过高压加热器加热后进入省煤器,吸收锅炉尾部烟气的热量后进入汽包,并通过下降管引入水冷壁下联箱再分配给各个水冷壁管。水在水冷壁中吸收高温辐射热,使部分水蒸发变成饱和蒸汽,从而在水冷壁内形成了汽水混合物。汽水混合物向上流动并进入汽包,通过汽包中的汽水分离装置进行汽水分离,分离出来的水继续循环,即煤料的燃烧过程、烟气向水的热传递过程以及水的汽化过程形成锅炉的整个工作过程。
2 燃煤锅炉运行中的自动调节问题
2.1 燃烧蒸汽压力控制
蒸汽压力是衡量蒸汽状况的重要参数。蒸汽压力必须维持在正常范围内,过高或过低都会影响锅炉负荷设备以及金属导管。若压力太低,则不能够提供设备要求的蒸汽品质,若压力过高,金属的蠕变会加速。锅炉运行工况中,蒸汽压力降低,表示负荷设备的蒸汽消耗量大于锅炉的蒸发量,否则,表明负荷设备的蒸汽消耗量比锅炉的蒸发量小。控制蒸汽压力是维持负荷设备正常工作的前提,也是经济燃烧的保障。热平衡的失调引起了锅炉蒸汽压力的变化,而燃烧热和蒸汽热则是影响热平衡的主要因素,我们所说的内扰和外扰两种扰动则分别是由燃烧热和蒸汽热的波动而引起的,为弱化这两种扰动对蒸汽压力的影响,在各个基本的单炉蒸汽压力控制系统中,输入到锅炉的燃烧热必须能同步蒸汽热的变化来保持热量的平衡状态,同时要依据蒸汽压力和压力给定值之间的偏差来调节燃料量用以控制蒸汽压力的增减。可设计带前馈的串级PID控制模式实现,主环压力控制根据蒸汽压力与设定值的偏差来调节燃料量以保证压力的稳定,副环燃料控制器根据主环输出与前馈信号的合成指令去控制进入锅炉的原煤,克服煤料波动,使压力能够保持在稳定的范围内。
2.2 燃烧经济性控制
空气和燃料维持适当的比例有助于提高锅炉的效率和经济性,实现锅炉燃烧最佳工况。否则,将会增加热量损失,污染环境、降低经济型。传统的采用氧量计的燃烧控制系统的锅炉设备是一个复杂的被控对象。风煤比是空气与煤粉比例的衡量值,是燃烧效率的重要影响因素。传统PID控制模式因其特性直观,控制迅速,将风煤比简化视为负荷的单一函数并近视拟合为比值关系,在工业锅炉燃烧控制系统中广泛使用,但因在不同的负荷下,合适的过剩空气率变化较大,单纯的比值控制特性无法保证锅炉在任何工况下都能达到最佳的燃烧状态。另外,对于由不同的煤种和煤粉特性、炉排转速、煤层厚度不均匀等原因引起的燃料方面的扰动,其最佳过剩空气率也会有较大变化,单纯的PID控制对于经济燃烧的实现无能为力。采用固定风煤比加变氧量校正的方案,可通过风煤比曲线粗调给风量,然后由烟气中含氧量加以校正,由于不同负荷下的过剩空气系数有所不同,采用变氧量校正方案有效克服传统控制的不足和弊端,但这种方案也不尽完善,目前越来越多的锅炉采用的是以炉膛温度为被控量的燃烧控制系统。
2.3 炉膛燃烧负压控制
正常运行的锅炉,炉膛负压需保持在规定范围内。炉膛的负压必须实现自动调节,以促其正常和稳定。因为负压过大会产生严重漏风现象,增加总风量,同时会增加烟气热量的损失和引风机的电能损耗,背离经济燃烧的原则;负压如果偏正,会产生炉膛的向外喷火现象,不利于环境,影响安全生产。
2.4 汽包水位的控制
水位控制常见的问题是“虚假水位”现象,即当锅炉的蒸汽负荷突然加大时,给水量小于蒸发量,从汽包贮水量的角度来讲,汽包的水位应该是下降的,恰恰相反的是,蒸汽负荷增加时,蒸发量比锅炉给水量大,水位未降反升。虚假水位主要是由于蒸汽流量增加使得汽包内的汽压下降,炉水的沸点降低,这使炉管和汽包内的汽水混合物中的汽容积增加,形成体积膨胀,产生了汽包的水位上升。在锅炉的自动控制中,为了克服这种现象,可以设计三冲量控制系统,以汽包水位为主调节信号,蒸汽流量为前馈信号,给水流量为副调节信号的前馈加串级PID控制的调节系统。
参考文献
[1]吴明永.工业锅炉控制策略研究与控制系统设计[D].中国 优秀硕士学位论文全文数据库,2009(11).
关键词 锅炉与锅炉房工艺;课程体系;教学手段与方法
中图分类号:G642.0 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)12-0050-03
Educational Reform Ponder and Practice in Boiler and Technologic of Boiler Plant//Zhu Caixia1, Zheng Hongliang2
Abstract According to course position of the boiler and the technologic of boiler plant and need of society development, on the of teaching experience,analyses problems in the current teaching practice, puts forward some suggestion for the Curriculum system, course content,methods, assessment methods of this course.
Key words the boiler and the technologic of boiler plant; course system; teaching methods
Author’s address
1 School of Energy and Environmental Engineering, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou,
China 450007
2 Educational Technology Equipment Management Centre of Henan Province, Zhengzhou, China 450007
锅炉与锅炉房工艺是建筑环境及设备工程(简称建环)专业的专业限选课,主要研究如何安全可靠、经济有效地将燃料的化学能转化为热能,进而转换为蒸汽(或热水)以满足生产、生活的需要。通过本课程学习,学生应具备锅炉与锅炉房工艺的基本知识,能够合理选择锅炉及锅炉房设备,初步进行锅炉房设计。
目前,工业锅炉作为工业及民用的用热之源,在国民经济建设中起着十分重要的作用。随着科技的不断进步,社会经济的快速增长,工业锅炉技术的日新月异,高效、节能、环保概念的提出,锅炉及锅炉房设备在理论与实践中发生了很大的发展,该课程的教学要求也遇到新挑战。
为此,教师应该针对该课程的特点及社会需求变化,对课程体系、教学内容、教学手段与方法及考核方式进行教学改革,以增强教学效果。
1 优化课程体系
目前,该课程普遍选用的教材是由同济大学吴味隆等编著、中国建筑工业出版社出版的《锅炉及锅炉房设备》(第四版)。该教材属于高等学校建筑环境与设备工程专业系列教材,自初版至今已经先后印刷30余次,深受全国高校建环及相关专业的师生与工程技术人员欢迎,其主要阐述锅炉工作过程的基本理论和设计的计算基础及方法。在具体教学中,虽然各校可依据自身情况进行取舍删减,但作为建环专业提供热源的课程,主要是如何高效、节能、环保地为用户提供所需热媒,内容应偏重于对锅炉房工艺掌握,对锅炉工作过程的基本理论和设计计算要求不高。然而,由于该教材内容主线是围绕锅炉展开而非锅炉房工艺,有关锅炉房工艺的内容太少,且深度不够,因此该教材的课程体系已不能满足建环专业对该课程的教学要求,必须对该课课程体系进行全面整改。
在这种背景下,教师依据本校学生特点,对该课程体系进行大幅度调整。由原来的以锅炉基本理论和计算为主线,更改为以锅炉房工艺的最直接内容为主线,基于原课程,大量减少锅炉理论知识,增补完善锅炉房工艺知识。课程内容由原来的锅炉及锅炉房设备的基本知识、燃料与燃烧计算、锅炉的热平衡、燃烧设备、供热锅炉、锅炉水循环及汽水分离、锅炉本体的热力计算、锅炉设备的通风计算、锅炉受压元件的强度计算、供热锅炉水处理、运煤、除灰渣及烟气净化、锅炉房设计及汽水系统,更改为锅炉及锅炉房的基本知识、锅炉房燃料供应系统、锅炉房通风排烟系统、锅炉房汽/水系统、锅炉房工艺设计、锅炉房的热工检测及自动控制系统,并且将课程名称由传统的锅炉及锅炉房设备更改为锅炉及锅炉房工艺。
2 完善课程教学内容
2.1 及时补充反映国内外锅炉技术的新进展、新成果、新设备
随着科技发展,国民经济水平提高,新技术、新成果、新设备不断涌现,锅炉技术也得到相应的提高,这就要求课程教学也应该与时俱进。然而学生使用的教材都具有一定的滞后性,不能及时反映国内外锅炉技术的新进展、新成果。故要求教师应跟踪本学科的发展动态,及时把经过检验的新技术、新成果、新设备及有关发展趋势融入教学内容,弥补教材内容的不足,使之保持新鲜的生命力。由于目前锅炉技术要求向节能、高效、环保的方向发展,教师在教学过程中对锅炉排污水的回收利用、烟气余热回收、高效除氧、变频调速技术等提高锅炉效率的新技术等知识在课堂上进行有益的补充,比如及时补充高效除氧技术。
除氧器作为锅炉房的关键设备之一,如果除氧能力差,不仅给锅炉设备造成严重腐蚀、降低使用寿命,还会影响锅炉及热力系统安全性。对于大气式热力除氧器,教材中只介绍了传统的热力喷雾型除氧器,对于新型的旋膜除氧器则没有提及。然而作为一种新型除氧器,旋膜除氧器因除氧效率高,耗能少,目前已得到广泛的使用和推广。因此,教师在教学中及时补充,重点讲解旋膜除氧器内容,对于传统的热力喷雾除氧器,以课外作业的形式留给学生自学。
2.2 及时补充燃油、燃气设备与系统方面的知识
由于城市环境保护方面的要求,许多城市均在一定程度上限制燃煤锅炉的使用。目前,《锅炉及锅炉房设备》阐述的内容基本上围绕煤锅炉展开,针对气锅炉、油锅炉的讲述内容偏少,而在实际的供热工程中,锅炉房工艺布置和设计往往是针对气锅炉、油锅炉而进行的。因此,该课程应对燃油、燃气设备与系统的基础理论及专业知识进行大量补充。目前,该校的锅炉及锅炉房工艺课程不仅增补了燃油、燃气的燃烧计算、燃烧设备、燃料供应系统等知识,同时,该课程教学内容也是围绕燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉3种形式的锅炉展开的。
2.3 及时补充锅炉有关的国家新标准、新规范、新规程
锅炉与锅炉房工艺作为建环的主要专业课,具有很强的实用性,因此,在教学过程中需及时补充新规范、新规程的重要内容,保证学生及时正确地掌握国家标准。对于锅炉房应遵循《锅炉房设计规范》《蒸汽锅炉安全监察规程》《热水锅炉安全监察规程》《工业锅炉水质》《锅炉大气污染物排放标准》《工业三废排放试行标准》《工业企业设计卫生标准》等常用标准及规范,教师及时将最新内容传达给学生。如在讲第七章锅炉房的布置时,涉及锅炉房设计规范内容,课本只讲述了旧规范的“区域锅炉房”布置部分,对于新规范内“为某一建筑或建筑群体服务的锅炉房”,教材中没有提及,但实际工程中却经常用到。因此,在课堂中及时补充该部分内容,使学生对该部分知识有了全面正确的了解和掌握。
3 改善课堂教学方法和手段
3.1 使用多媒体教学手段
随着教学改革的不断深入、授课学时的压缩以及计算机科学应用的发展,现代教学媒体技术在教学中的应用越来越体现出其优越性。而多媒体技术也的确以其强大的音像动画功能和活泼的形式为传统的课堂教学注入新的活力。锅炉及锅炉房工艺课程具有设备结构笨重复杂、工作原理与流程复杂乏味、公式偏多等突出特点。如果全凭教材插图和文字来讲解,学生缺乏具体的感性认识,容易导致模糊理解,甚至失去学习兴趣。因此,必须创建一个优秀的教学课件,课件中引进现代教育技术和多媒体素材,将过去难以形象说明的公式、原理清晰地表达给学生,将结构复杂、配件繁多的锅炉及锅炉房设备以图、文、音、像并茂的形式展现给学生,即增加课堂教学趣味性,亦可充分调动学生的积极性和主动性,增强教学效果。
例如,对于本课程的主要设备锅炉,其工作特点决定了它必须封闭使用,而且不能拆卸,学生即使到现场参观也只能看到锅炉外观,对其内部结构的了解则只能根据书本上的知识及插图去想象,很难有感性的认识。同时,由于锅炉结构复杂很难理解,如果教师在讲课的过程中,仅仅利用书本上有限的信息,即便是再好的口才,也很难让学生明白,教学效果可想而知。为此,教师找来锅炉安装时的图片及录像,并将锅炉内部主要结构图做成可以展开的Flas,在课堂上借助于多媒体技术播放给学生看,使学生对锅炉本体结构的理解有了很大提高。
3.2 采用案例教学方法
工程实例不仅提高学生学习兴趣,还可以增强学生学习的积极性、主动性。锅炉及锅炉房工艺作为一门应用性、实践性很强的课程,如果适时地增加案例教学,在教学中能够结合一些工程实例,对实际案例进行介绍和剖析,非常有助于学生学习兴趣和课堂教学效果的增强。例如,在讲解第四章锅炉房通风排烟系统时,教师首先引入三门峡金渠制药厂锅炉房设计工程实例,通过讲解该工程的CAD图,引导学生了解锅炉房通风排烟系统工艺流程及设备组成,顺势引出该章的教学目的和要求,最后讲解重点内容。通过这种方法,不仅使本章教学内容变得直观明了、脉络清晰,同时学生学习起来也更有目标及针对性,授课内容更容易被接受。
4 探索与改革课程考核方式
考试是学校教学中最基本、最重要的教学质量测定和检验方式,也是关系教学质量的重要环节,是不可缺少的环节。传统单一考试方式,只注重学生对理论知识掌握,不注重能力的培养,已经不适应当今知识与能力并重的人才培养理念,因此,要求教师根据课程特点采用闭卷考试、开卷考试、论文、实验、实习、调研报告、作品等灵活多样的考核方式。鉴于此,锅炉及锅炉房工艺采取开卷考试。同时,为了体现公平公正、全过程考核(即从开始到结束、从课内到课外均考核)及重能力、重素质的考核原则,该课程最终成绩采用平日成绩和卷面成绩相结合的综合评定方法,并有意识加大平时成绩比例,平日成绩与期末成绩各占50%。平日成绩组成:考勤占20%,课堂提问占5%,实验占20%,作业占5%。试卷要求:试卷一般为5道综合分析题,主要目的是考查学生知识面宽度及深度,考查学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。虽然为开卷考试,要想在规定的2小时内完成并不轻松,要想得到高分也并不容易。这样做的目的是为了避免学生轻视该课程学习,激发其进取意。通过几年实施证明,效果良好。
5 结论
锅炉及锅炉房工艺的教学应随着科技的发展、社会需求的变化,从课程体系、教学内容、教学手段与方法以及考核方式等方面进行教学改革,增强教学效果,才能培养出适应社会发展需要的高级应用型技术人才。
参考文献
[1]吴味隆,等.锅炉及锅炉房设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[2]张登春.建筑环境与设备工程专业课程教学改革研究[J].中国电力教育,2009(6):18-20.
【Abstract】In practical work, because of the complex structure and poor working environment, it is difficult to avoid the safety problem of power plant boiler. So, while welding or installation, follow up supervision and control coulde maintain the safe operation of the boiler better. In this paper, the technical measures of boiler safety and supervision and inspection are put forward, and the author hopes to provide the reference for the colleague in the industry.
【关键词】电站锅炉;安装;监督检验技术
【Keywords】 power plant boiler; installation; supervision and inspection technology
【中图分类号】TK229 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0049-02
1 引言
发电厂的锅炉作为电厂的主体设备,其特性、参数、结构等相较于散装工业锅炉差别巨大,所以安装或者监督检验工作有着较大的特殊性。采用普通的安装或者监督检验不但将很难达到电厂锅炉安装的具体要求。论文主要从电子锅炉安装的角度考虑问题,在契合其检验技术要求的前提下,寻找一套能适应电站锅炉安装和检查的技术性措施,然后在实践检测的前提下形成实效性较好的技术资料。
2 电站锅炉安装以及监督的必要性
当前我国很多电站的锅炉逐步向着大容量和高参数的趋势发展,这就要求锅炉的结构更为复杂。原有已经在运行的锅炉,随着运行时间的延长,部分问题也能逐渐凸显出来。故此针对性地对锅炉进行安装和检验就显得尤为重要,能保有锅炉安装和运行调试的可靠性,从而让锅炉能安全运行。
3 电站锅炉的安装方法及监督检测技术探究
3.1 安装时监督和检验方法
3.1.1 现场检验安装
安装工作开展初期,要求锅炉内的所有验收部件都应符合安装要求。整个安装过程中,要根据《锅炉安装监督检验规则》规定,重点关注安装中的监督与检验环节。定期抽查锅炉内的安装记录,抽查的重点集中在锅筒膨胀指示器质量上,原因是这部分的安装能更好地保障锅炉汽水循环,提升锅炉蒸汽质量[1]。
3.1.2 水压测试
水压测试主要是电站锅炉所有部件都焊接完成以后进行的。开展的水压试验需要符合锅炉的设计要点,更要有着完整和系统化的审批签字。水压测试的时候,应选用洁净的水,不同的材料或者部件,测试用水均要保持恒温。比如,合金钢受到原件的影,测试的时候应选用的水温要高于钢种脆性转变的温度。水压实验时,要求监督试验压力、保压的时间、升降压速度都符合规定,整个过程中工作重点集中在部件表面承压和焊接缝处的检查。检查的主要内容集中在是否出现渗漏、形变和声音异常的情况,然后检查压力消失后锅炉是否存有残余变形。
3.1.3 验收受压零部件
验收受压零部件环节主要是验收现场零部件。锅炉的部件受到拆分运输的影响,多少会受到部分挤压。所以,检验的时候锅炉部件的外观检查也不能被忽略,细致检查外观是否遭到过破坏,法兰等外购件需要详细的质量报告,然后,适当地抽查其中的合金部分,借助于光谱分析的方式了解合金部件是否符合设计要求。验收受压不见得适合,先要重点检查锅炉汽包。该检测内容包含的检查项目分为如下几项:抽离部分无损检测焊缝,检查焊接的缝隙并对母材的外观部位做细致的检查。检查中如果发现部分零部件制造商发货时没有对其进行焊接,或者焊接处分开,如若发现,就要马上通过热处理的方式做加固焊接,从而让焊接质量达到预期标准。
3.2 电站锅炉安装技术措施
3.2.1 焊接工艺及关键点技术
其关键点技术如下:第一,焊接的时候要结合实际工作情况控制好焊接质量,不同的焊接工序要进行不同的控制,对于关键性的工序部分,就要在控制点上做严格监控;第二,施工现场,要有着严格的防雪、防风和防雨措施,若受到异常天气变化影响,焊接表面出现结冰或者潮湿的情况,就立即禁止焊接;第三,确定焊接边缘、坡口处的文件,然后质量检验人员根据焊接情况进行核对,无误后签字确认;第四,焊接的坡口处或者附近的区域,在焊接之前要根据规定清理表面,完成清理以后再进行焊接,避免焊接时情况不当,重新受到污染;第五,控制焊接质量的前提,是要严格安装图样、工艺文件或者标准进行焊接,让焊接检验人员进行细致的检查,以期在确保无误的情况下在此进行焊接;第六,焊接时点固焊是焊接工作的重点,其实也可以被看成是薄弱的环节,焊接的时候为避免气孔、焊接不彻底以及裂纹等焊接缺陷的出现,可选用固焊的方式进行焊接。
3.2.2 预防飞灰磨损
锅炉安全性受到威胁的一项重要因素是飞灰磨损。预防该类磨损,主要是防止严重的磨损表面,这能避免局部的飞灰受到烟气速度加剧出现较为严重的磨损情况。另外,要根据材料中含灰的多少判断烟气流速。防磨措施分为如下几点内容:第一,选择适度的烟气和流速;第二,降低飞灰的浓度;第三,为避免受热带来的飞灰或者烟气的流速加剧,就要适度应用均流原件,清除烟气走廊;第四,放大管子直径,这是合理应用防磨的关键,使用顺列的方式布置管子;第五,选择合适的管架支撑,能让蛇形的受热管道每个节点都均匀受热,并让各个节点间距一致。
3.2.3 电站锅炉监督检验技术
①金相分析技术
金相分析是检验电站锅炉的常用手段之一,主要是使用定量分相学原理,配合计算机使用高精度或者高速度的处理技术来完成电站的锅炉检验,以提升电站锅炉检验的精准程度,这将对锅炉检验有着积极影响。
使用金相分析法需注意以下几方面的内容:第一,结合电站锅炉的实际构造状况,选择合适的取样点;第二,由于所选的样本在大小和形状上面有着很大的不同,所以,检验前期可以使用镶嵌或者夹持的处理方式,要求取样的表面平整,若有需要可适度的磨损样本;第三,取样中可以细致的对划痕表面做细致打磨和抛光,从而保证取样的表面光滑度好;第四,使用显微镜进行观察的时候,要求对取样的表面做适度的金相腐蚀处理。
②无损检验技术
电站锅炉检验中使用无损检验技术十分必要,检验的时候可以适度的使用声、点、磁这类物理性质来完成锅炉检验。相较于其他的检验技术,无损检验的主要优势是能全面控制锅炉的使用全过程,通常无损检验技术主要是运用射线检验、超声检验和磁粉检验这三类检验方式。
第一,射线检测。射线检测主要是检验射线使用时对不同的材料或者结构产生的不同衰减,借用不同的方式完成有关射线的捕捉,经由研究做细致的分析,实现检测。第二,超声检测。超声监控主要是不同的材料交界处受到传播影响,所承受的反射波或者折射波受到材料结构的影响出现不同的变化,这样就能根据变化进行检测。使用的时候,多运用发射探头给电站锅炉发出超声波,锅炉的炉壁或者其他部件会将超声反射回来,两种超声的对比能加快声波的速度和强度,从而确定电站锅炉的检测状况,经由数据的整理和分析,得出结果。
4 结语
锅炉安装工作是一项较为复杂的工作,期间涉及的厂商和工序都很多,这都将为其安装和质量增加工作难度。因而,平时从事该项工作的时候,要重视监督和检验工作内容,做好及时的工作总结,这是不断累积自己工作质量和验检工作的前提。所以工作中适度的工作总结,通过经验累积提升检验工作的质量和适度,能保证锅炉设备的高效运行。