【正文】 礦井下的礦車也大多用小型翻車機(jī)卸車?！　　?cè)傾式翻車機(jī)指一種用來(lái)翻卸鐵路敞車散料的大型機(jī)械設(shè)備。這些點(diǎn)點(diǎn)滴滴的改善，讓我們驚訝的同時(shí)也印證了一句話“優(yōu)化無(wú)處不在，這就是工業(yè)工程” 。一天的運(yùn)煤，公司就要支出 4 萬(wàn)元，而鐵路運(yùn)輸一天的費(fèi)用不超過(guò) 1 萬(wàn)元，一年按 350 天來(lái)計(jì)算：汽車運(yùn)輸：40000350=14000000（元） 即：1400 萬(wàn)元火車運(yùn)輸：10000350=3500000（元） 即：350 萬(wàn)元表 41 利潤(rùn)分析表鐵路運(yùn)輸（元） 公路運(yùn)輸（元）一 天 10000 40000一 年 3500000 140000000運(yùn)輸成本如表 41 所示，一年下來(lái)多支出 14000000–3500000=10500000（元） ，即 1050 萬(wàn)元?！　　∷詢烧叩囊惶斓倪\(yùn)煤量是相同的。一天每列車運(yùn)輸一次。一天的運(yùn)煤量4050=2022（噸） 。 運(yùn)輸方案的改進(jìn)　　　由于煤礦和電廠相距 500 公里，其中路途沒(méi)有高速，所以運(yùn)煤卡車一天只能運(yùn)輸一次。而且是在西部大開(kāi)發(fā)的政策上成立的分公司，公司預(yù)計(jì)總投資 300 億元人民幣，修建 500 公里的鐵路專線需要 3 個(gè)億。. 修建鐵路專線24 修建鐵路的可行性　　　從地理位置來(lái)看，電廠和煤礦的距離是 500 公里，而兩個(gè)地方之間沒(méi)有山川河流，也無(wú)復(fù)雜地理結(jié)構(gòu)，所以完全可以修建從煤礦到電廠的運(yùn)煤鐵路專線。 運(yùn)輸情況　　　由于該企業(yè)在新疆的分公司投產(chǎn)不長(zhǎng)，所以從煤礦到電廠的運(yùn)煤一直依靠卡車來(lái)運(yùn)輸。　　 這樣避免了因機(jī)器設(shè)備的缺陷而造成不必要的停機(jī)，也就不會(huì)有不必要的經(jīng)濟(jì)損失。這些缺陷在不停爐的情況下能修的就修，需要停爐修的，就記錄下來(lái)，到年終停爐大修的時(shí)候，停止整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行，然后將所有的缺陷修復(fù)完。在確保機(jī)組安全運(yùn)行的情況下，才能創(chuàng)造豐厚的利益。由于白天用電量大，白天機(jī)組負(fù)荷加到 330MW，夜間23用電量小，負(fù)荷降到 310MW。同樣，機(jī)組的運(yùn)作也是這樣，實(shí)際負(fù)荷要是和額定負(fù)荷接近或相同時(shí)，會(huì)使機(jī)組解體，造成重大事故，后果不堪想象。 合理生產(chǎn)　　　該電廠機(jī)組的額定負(fù)荷為 360MW,實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中也不會(huì)把負(fù)荷加到額定值。必須把石塊、鐵塊等雜質(zhì)過(guò)濾掉，這樣，減少磨煤機(jī)的損傷，增加其壽命，保護(hù)機(jī)組整個(gè)運(yùn)作過(guò)程的正常工作。打一比喻，磨煤機(jī)就相當(dāng)于人的胃，要讓胃能很好的吸收消化食物，必須吃的是易消化的食品。磨煤機(jī)在整個(gè)機(jī)組的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，所以生產(chǎn)過(guò)程中磨煤機(jī)不能出意外，一旦所有磨煤機(jī)停運(yùn)，會(huì)導(dǎo)致停止發(fā)電，那么一天一臺(tái)機(jī)組的損失就是 200 萬(wàn)。 。同時(shí)，通入磨煤機(jī)的熱風(fēng)將煤烘干,并將煤粉送到碾磨區(qū)上部的分離器中。它們的共同特點(diǎn)是碾磨部件由兩組相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碾磨體構(gòu)成。如圖 3圖 32 所示： 圖 31 中速磨煤機(jī)外觀圖　　　 圖 32 中速磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)圖　　　中速磨煤機(jī)（如上圖所示） 轉(zhuǎn)速為 50～300 轉(zhuǎn)/分,種類較多。可見(jiàn)大機(jī)組在能源利用率，降低污染，降低成本方面的作用是顯而易見(jiàn)的。而超超臨界火電機(jī)組具有顯著的節(jié)能和改善環(huán)境的效果，比熱效率要提高 %，一年就可節(jié)約 6000 噸優(yōu)質(zhì)煤。一些政府組織、國(guó)家和制造廠商已經(jīng)公布了發(fā)展下一點(diǎn)高效超臨界機(jī)組的計(jì)劃，主蒸汽溫度將提高到 700℃，再熱蒸汽溫度達(dá)720℃到 2020 年，主蒸汽溫度將達(dá)到 650～700℃，機(jī)組循環(huán)效率有望達(dá)到2250%～55%。單從機(jī)組參數(shù)來(lái)看，目前高參數(shù)的超臨界機(jī)組已達(dá)到成熟、高效和商業(yè)化程度，起最大容量已達(dá) 1300MW，最高效率達(dá) 49%，具有極好地推廣前景。前者屬于亞臨界機(jī)組，后者屬于超超臨界機(jī)組。 增加 4 臺(tái) 1100MW 機(jī)組 本廠現(xiàn)有 4 臺(tái) 360MW 機(jī)組，正準(zhǔn)備擴(kuò)建 4 臺(tái)機(jī)組。那么并入國(guó)家電網(wǎng)和城鎮(zhèn)供熱一年的總收入為六億五千多萬(wàn)?！　　〕擎?zhèn)供熱方面，由于電廠離最近的市是 38 公里，所以供熱的成本很大，供熱也不現(xiàn)實(shí)，而距離電廠 3 公里的城鎮(zhèn)完全可以供熱。時(shí)　　　用電量（度）=功率（千瓦）使用時(shí)間（小時(shí)）　　　一臺(tái)機(jī)組：　　　一天發(fā)電量：32022024=7680000（度）21　　　一年發(fā)電量：7680000350=2688000000（度）　　　一天發(fā)電利潤(rùn)：7680000=460800（元）　　　一年發(fā)電利潤(rùn)：2688000000=161280000（元）表 31 利潤(rùn)分析表實(shí)際發(fā)電量（度） 利潤(rùn)（元）一 天 7680000 460800一 年 2688000000161280000　　　四臺(tái)機(jī)組：　　　同理：表 32 利潤(rùn)分析表實(shí)際發(fā)電量（度） 利潤(rùn)（元）一 天 30720220 1843200一 年 10762022000 645120220　　　由表 3表 32 可得，就剛把電并入國(guó)家電網(wǎng)，一年的收入就是六億四千五百多萬(wàn)元。360MW 機(jī)組實(shí)際負(fù)荷平均下來(lái) 320MW（320 兆瓦=32022 千瓦） ，一天按 24 小時(shí)，一年按 350 天計(jì)算。從中獲取很大的利潤(rùn)。. 火電機(jī)組優(yōu)化的方案 電廠并網(wǎng)及城鎮(zhèn)供熱　　　由于本電廠為自備電廠，所以電廠的效益取決于鋁廠的生產(chǎn)，因而電廠處于被動(dòng)狀態(tài)。全系統(tǒng)的信息綜合管理和現(xiàn)場(chǎng)控制想分離，這是分布式控制系統(tǒng)的重要標(biāo)志。所謂分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，就是在生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)局部范圍內(nèi)配置以微型計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字式局部控制器，稱為分布處理單元，實(shí)現(xiàn)就地控制。機(jī)組的控制系統(tǒng)為 DCS 系統(tǒng)。送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)都為上海風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)，送、引風(fēng)機(jī)都采用的是軸流式電機(jī)，一次風(fēng)機(jī)采用的是離心式電機(jī)。目前公司一期工程投資 70 億元人民幣，建設(shè) 37 萬(wàn)噸再生鋁、四臺(tái) 36 萬(wàn)千瓦熱電機(jī)組、60 萬(wàn)噸蘭炭、30 萬(wàn)噸碳素及電器開(kāi)關(guān)、保溫材料、氧氣乙炔、鋁深加工等其他配套項(xiàng)目。信發(fā)集團(tuán)新疆項(xiàng)目是自治區(qū)、兵團(tuán)重大招商引資項(xiàng)目。. 本企業(yè)的情況介紹 本企業(yè)的介紹　　　山東信發(fā)鋁電集團(tuán)有限公司始建于 1972 年，現(xiàn)有所屬企業(yè)及控股公司50 余家，職工 15000 余人，是一家集發(fā)電、供熱、電解鋁、氧化鋁、碳素、氟化鹽、中高密度板、味精、鋁深加工等十大產(chǎn)業(yè)鏈條于一體的現(xiàn)代化大型企業(yè)集團(tuán)。鍋爐內(nèi)的工質(zhì)都是水，水的臨界壓力是:,臨界溫度是 ℃ ；在這個(gè)壓力和溫度時(shí)，水和蒸汽的密度是相同的，就叫水的臨界點(diǎn)，爐內(nèi)工質(zhì)壓力低于這個(gè)壓力就叫亞臨界鍋爐，大于這個(gè)壓力就是超臨界鍋爐，爐內(nèi)蒸汽溫度不低于593℃或蒸汽壓力不低于 31 MPa 被稱為超超臨界?！　　∑疁囟龋哼M(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)蒸汽的溫度。它決定著電廠的發(fā)電量。193 火電機(jī)組的優(yōu)化. 火電機(jī)組主要參數(shù)介紹 負(fù)荷、主蒸汽壓力、溫度 火力發(fā)電廠集控中心控制的最主要的是三個(gè)參數(shù)：1 負(fù)荷，2 主蒸汽壓力，3 汽水溫度。新材料的應(yīng)用會(huì)大大改善大型循環(huán)流化床鍋爐的負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度和調(diào)節(jié)能力?！　　?．應(yīng)用新的防磨和耐火材料　　　內(nèi)置翼墻和管屏的防磨覆層材料的性能直接關(guān)系到循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的可靠性和可用率水平以及運(yùn)行維修成本等，密相區(qū)和分離器內(nèi)壁的耐火材料襯層同樣也需要有良好的抗腐蝕性能。　　　6．發(fā)展超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐　　　據(jù)掌握的資料，各個(gè)循環(huán)流化床生產(chǎn)制造廠家均未生產(chǎn)過(guò)超臨界參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐。燃燒氮轉(zhuǎn)化生成 N2O的過(guò)程主要發(fā)生在密相區(qū)初始燃燒階段。在循環(huán)流化床開(kāi)發(fā)初期，回送裝置種類繁多，目前則以 U 閥為主，盡管各個(gè)制造廠商冠以不同的名稱，實(shí)際多為 U 閥之變種。　　4．回送裝置型式趨同　　　循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)物料回送裝置也稱回料閥、返料閥等，是循環(huán)床的關(guān)鍵部件之一。　　　2．提高燃燒效率　　　對(duì)于難燃煤種，總的技術(shù)趨勢(shì)是將床溫提高到 900℃，增加爐膛有效高度，延長(zhǎng)一次停留時(shí)間，適當(dāng)提高循環(huán)倍率。目前技術(shù)成熟的爐膛單元的容量為 125MW，增加爐寬可以合成到 250MW；采用加中間隔墻方式，合成為三爐室爐膛時(shí)，容量即達(dá)到 300MW 規(guī)模。所以自從 1985 年以來(lái)就一直致力于采用 CFB 技術(shù)更新和改進(jìn)現(xiàn)有常規(guī)電廠。而循環(huán)流化床技術(shù)最適合于滿足此種情況。據(jù)英國(guó)貿(mào)工部估計(jì)，到 2020 年，世界上以燃煤為主的循環(huán)流化床鍋爐容量將達(dá)到 150000MW 左右，其中中國(guó)為 125000MW，北美 17000MW，印度 6000MW，日本 3000MW。國(guó)外研究表明，采用超臨界蒸汽參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)電熱效率可以達(dá)到 %，這和傳統(tǒng)的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電熱效率相比已毫不遜色，但其成本卻大大降低。它的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)是繼續(xù)開(kāi)發(fā)300MW 級(jí)以上大型電站循環(huán)流化床鍋爐。共 37 家公司生產(chǎn)流化床鍋爐，其中 27 家生產(chǎn) CFB 爐。國(guó)外制造公司認(rèn)為，目前制造 600MW 循環(huán)流化床鍋爐在技術(shù)上是有把握的，其中的一個(gè)重要方向是超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐（CFB）正向高參數(shù)，大容量目標(biāo)挺進(jìn)，必將在未來(lái)電站鍋爐中占有一席之地。 大型循環(huán)流化床爐火電機(jī)組17　?。ㄒ唬┭h(huán)流化床鍋爐趨于高參數(shù)、大容量　　　現(xiàn)代電站鍋爐發(fā)展的趨勢(shì)是高參數(shù)、大容量?！　　√热魧?duì)汽輪機(jī)的元件效率等進(jìn)行改進(jìn)，尚能把機(jī)組的效率提高 2 個(gè)百分點(diǎn)，即高溫超超臨界參數(shù)機(jī)組可能實(shí)現(xiàn)的供電效率大約是 %?！　　〕R界參數(shù)的蒸汽輪機(jī)電站目前已經(jīng)在主要工業(yè)化國(guó)家趨于成熟，并獲得了廣泛應(yīng)用，日本各制造公司正著手對(duì)參數(shù)為 ℃/650℃、31Mpa/593℃/593℃/593℃和 ℃/593℃/593℃的超超臨界機(jī)組進(jìn)行全面的研究，力求其相對(duì)熱效率提高 10%以上。俄羅斯 300MW 以上容量機(jī)組全部采用超臨界參數(shù)，共有超臨界機(jī)組 224 臺(tái)。日本發(fā)展超臨界機(jī)組是采用引進(jìn)美國(guó)和歐洲的技術(shù)，并進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，已躍居世界發(fā)展超臨界技術(shù)的先進(jìn)國(guó)家。. 世界火電設(shè)備發(fā)展態(tài)勢(shì)分析 火電設(shè)備發(fā)展態(tài)勢(shì)　　　火電設(shè)備的主要發(fā)展趨勢(shì)為：以高效率、低污染、低能耗、低造價(jià)的發(fā)電設(shè)備和新型的清潔煤燃燒發(fā)電技術(shù)為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：　　　1．普遍采用單機(jī)容量為 600～1100MW 容量火電機(jī)組；　　　2．工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用單機(jī)容量為 600MW 及以上的大容量超臨界機(jī)組；　　　3．大容量、高效率燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組迅速發(fā)展；　　　4．空冷發(fā)電機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組向大型化發(fā)展；　　　5．機(jī)組運(yùn)行自動(dòng)化水平不斷提高；　　　隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，迫使燃煤電廠要采用更高的參數(shù)以獲得更高的效率，同時(shí)新材料的開(kāi)發(fā)成功也使得超臨界機(jī)組從技術(shù)上具備了發(fā)展高參數(shù)的條件?！　　「呒樱焊邷丶訜崞?。　　　化水：對(duì)自然界中的水進(jìn)行去鹽去雜的處理。 　　　　　　　　　　　　　　圖 24 水汽流向圖　　　　　　高壓缸、中壓缸、底壓缸為汽輪機(jī)的設(shè)備。　　　除氧器：給水回?zé)嵯到y(tǒng)中，使給水加熱到飽和溫度，能去除給水中溶解氣體的混合式加熱器?！　　∑啓C(jī)：將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的葉輪式旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)?！　　∵^(guò)熱器：將飽和溫度或高于飽和溫度的蒸汽加熱到規(guī)定過(guò)熱溫度的受熱面。主要吸收爐膛中高溫燃燒產(chǎn)物的輻射熱量，工質(zhì)在其中做上升運(yùn)動(dòng)，受熱蒸發(fā)。工業(yè)中汽包罐是能夠承受汽包產(chǎn)生的空氣壓力和水位壓力的一種工業(yè)設(shè)備。 圖 23 汽包爐汽水循環(huán)流程圖　　　省煤器：利用低溫?zé)煔饧訜峤o水的受熱面。廢汽冷凝后和補(bǔ)充水一起回到鍋爐，保證汽水的循環(huán)。15　　　除塵器：除去或降低煙氣中飛灰含量的設(shè)備。利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料燃燒所需空氣以提高鍋爐效率的熱交換設(shè)備。燃燒過(guò)程如圖 22 所示?！　　⊥ǔＡ鞒虨槊簣?chǎng)——斗輪機(jī)及皮帶運(yùn)煤機(jī)——破碎機(jī)——皮帶輸煤機(jī)——煤斗——給煤機(jī)——磨煤機(jī)——煤粉倉(cāng)（或燃燒器） 。　　　在單元機(jī)組里，主要涉及燃煤——灰渣、風(fēng)——煙、水——汽等循環(huán)轉(zhuǎn)換過(guò)程，因此把生產(chǎn)過(guò)程又可以分為輸煤及制粉系統(tǒng)、燃燒過(guò)程和汽水循環(huán)。 火電發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程 火力發(fā)電廠單元機(jī)組主要由鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成。為提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，火力發(fā)電應(yīng)盡量靠近燃料基地進(jìn)行。按原動(dòng)機(jī)分汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電。但機(jī)組過(guò)大又帶來(lái)可靠性、可用率的降低，因而到 90 年代初，火力發(fā)電單機(jī)容量穩(wěn)定在 300～700 兆瓦。大機(jī)組、大電廠使火力發(fā)電的熱效率大為提高，每千瓦的建設(shè)投資和發(fā)電成本也不斷降低。隨著發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)制造技術(shù)的完善，輸變電技術(shù)的改進(jìn)，特別是電力系統(tǒng)的出現(xiàn)以及社會(huì)電氣化對(duì)電能的需求，20 世紀(jì) 30 年代以后，火力發(fā)電進(jìn)入大發(fā)展的時(shí)期。在所有發(fā)電方式中，火力發(fā)電是歷史最久的，也是最重要的一種?！　　∮捎谠撈髽I(yè)不是制造業(yè)，系統(tǒng)的優(yōu)化比較困難，所以就要了解火力發(fā)電的發(fā)展史及工作原理。這是當(dāng)前工廠布局設(shè)計(jì)的主流方法?！　。?）系統(tǒng)布置設(shè)計(jì) SLP 法。它產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 50 年代，有螺線規(guī)劃法、簡(jiǎn)化布置規(guī)劃法及運(yùn)輸行程圖等。利用數(shù)學(xué)模型和 CAD 相結(jié)合起來(lái)的系統(tǒng)布局軟件是解決布局問(wèn)題的一種好方法。但是用數(shù)學(xué)模型解決布局問(wèn)題存在兩大困難?！　。?）數(shù)學(xué)模型法。這是最早的布局方法。布局設(shè)計(jì)也是物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析的重要一環(huán)，它既受到生產(chǎn)物流系統(tǒng)其他設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的影響，也對(duì)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的其他設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。13　　　在后面的機(jī)組優(yōu)化和運(yùn)輸優(yōu)化均采用的是成本分析方法中的對(duì)比分析法。如將利潤(rùn)指標(biāo)與產(chǎn)品銷售成本相比較，計(jì)算出成本利潤(rùn)率指標(biāo)，可以分析企業(yè)成本收益水平的高低?！　　∠嚓P(guān)分析法　　　相關(guān)分析法是指在分析某個(gè)指標(biāo)時(shí)，將與該指標(biāo)相關(guān)但又不同的指標(biāo)加