時(shí)間：2023-09-19 18:51:41
導(dǎo)語(yǔ)：在綜合電力技術(shù)的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：電力生產(chǎn)，綜合自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)狀，趨勢(shì)，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
中圖分類號(hào)：TM715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)是基于電廠的安全、穩(wěn)定、可靠要求，是保證電廠正常運(yùn)行的重要技術(shù)力量。電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)對(duì)電廠電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，對(duì)設(shè)備狀態(tài)情況進(jìn)行分析，在實(shí)時(shí)監(jiān)視狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的控制和管理。根據(jù)近年來(lái)電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，我們可以預(yù)見(jiàn)該技術(shù)的發(fā)展方向是：向更為先進(jìn)的控制技術(shù)、提高電氣系統(tǒng)工作的質(zhì)量和效率、降低能耗、環(huán)保節(jié)能、成本的進(jìn)一步降低、優(yōu)化、協(xié)調(diào)電廠的設(shè)備技術(shù)等方面發(fā)展。
1.電廠綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
自 20 世紀(jì) 90 年代起，我國(guó)確定火電廠電氣系統(tǒng)使用DCS 系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制，由人工監(jiān)控到計(jì)算機(jī)自動(dòng)化的監(jiān)控的過(guò)渡，這就是電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的開(kāi)端。接入DCS 系統(tǒng)的電廠系統(tǒng)設(shè)備，具有廣闊的發(fā)展空間，研究方案、成果也較多。其中分為集中式和分層式的兩種不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式。集中式是通過(guò)硬接線方式，模擬電氣量和開(kāi)關(guān)量信號(hào)，并通過(guò)硬接線電纜各自分別接入DCS 系統(tǒng)的輸入、輸出通道。分層式則是采用數(shù)字通信的總線技術(shù)，在 DCS 系統(tǒng)內(nèi)接入各微機(jī)型智能保護(hù)測(cè)控裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方法是電廠電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，設(shè)備都采用分層式的實(shí)現(xiàn)方式，因?yàn)槠湔嬲龑?shí)現(xiàn)了電氣系統(tǒng)監(jiān)控自動(dòng)化的功能。具體如下：
1.1集中式的技術(shù)方式易于管理，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境好，且因其采用硬接線的方式，簡(jiǎn)便易行，響應(yīng)速度較快。但同時(shí)也有不完善的地方，如方法相對(duì)傳統(tǒng)、落后；電纜使用量較大；所占空間較大等。集中式的技術(shù)方法主要通過(guò)轉(zhuǎn)化強(qiáng)電信號(hào)為弱電信號(hào)，在空接點(diǎn)和直流信號(hào)下，模擬電氣量和開(kāi)關(guān)量在硬接線電纜下，與 DSC 系統(tǒng)的輸入、輸出設(shè)備相連接，由此可發(fā)揮DCS 系統(tǒng)監(jiān)控電氣設(shè)備的功能。但在現(xiàn)階段，各大電廠由于電氣量的的采集集中組屏DCS 系統(tǒng)的費(fèi)用、投資成本都比較高，限制了DCS 系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量的接入，目前電廠中僅有幾個(gè)重要的設(shè)備是連接 DCS 系統(tǒng)，而其他設(shè)備均未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)際上電廠內(nèi)電氣綜合自動(dòng)化的水平還處于較低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系統(tǒng)下進(jìn)行處理，工作量大會(huì)影響系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，系統(tǒng)使用的可靠程度也隨之降低。
1.2電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)的分層式技術(shù)使用，由 3 層組成，分別是站級(jí)監(jiān)控層、通信層、間隔層。其中，站級(jí)監(jiān)控層則是在通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)間隔層的數(shù)據(jù)管理及信息交換。一般而言，分層式技術(shù)采用就地安裝間隔層測(cè)控終端的方式，此方法能在較少的占地面上，提高各裝置的獨(dú)立性、靈活性、可靠性，從而減少成本支出。且由于分層技術(shù)擁有較好的抗干擾能力，使得采集數(shù)據(jù)的精確性上升。這樣，有較廣的空間采集更多數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)的分析數(shù)據(jù)較為完善，遠(yuǎn)距離修改保護(hù)定值和復(fù)歸信號(hào)得以實(shí)現(xiàn)，檢修維護(hù)工作就顯得較為簡(jiǎn)單。
2.綜合自動(dòng)化技術(shù)在電廠應(yīng)用中的新突破
第一、是電廠主機(jī)組的集中控制實(shí)現(xiàn)了多機(jī)一控。目前國(guó)內(nèi)眾多的電力生產(chǎn)企業(yè)，絕大多數(shù)是一個(gè)控制室控制兩臺(tái)機(jī)組，也有一個(gè)控制室控制一臺(tái)機(jī)組的。隨著電廠自動(dòng)化水平的提高，近幾年開(kāi)始發(fā)展到三臺(tái)機(jī)組一個(gè)控制室、四臺(tái)機(jī)組一個(gè)控制室，甚至開(kāi)始嘗試更多臺(tái)的機(jī)組一個(gè)控制室。
第二、電廠輔助車間系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化集中控制。電廠除了主機(jī)即鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)及相關(guān)系統(tǒng)外，還有許多輔助系統(tǒng)，包括輸煤系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)，灰渣處理系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)等，這些輔助系統(tǒng)往往需要一個(gè)單獨(dú)的控制系統(tǒng)，需要單獨(dú)的控制室來(lái)控制它。隨著設(shè)計(jì)水平的提高和控制技術(shù)的進(jìn)步，電廠逐步把地理位置相近和工藝性質(zhì)相同的輔助系統(tǒng)來(lái)實(shí)施集中控制。
第三、是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)已開(kāi)始得到應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線在電廠的應(yīng)用已有近十年的時(shí)間，開(kāi)始是局部的零星小系統(tǒng)，后來(lái)發(fā)展到完整的輔助車間系統(tǒng)。
第四、是本土自動(dòng)化企業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步。近10年來(lái)，以新華、和利時(shí)股份有限公司等為代表的幾家本土自動(dòng)化企業(yè)發(fā)展很快，他們敢于創(chuàng)新，研發(fā)能力很強(qiáng)，持續(xù)投入力度大，后勁足，加上國(guó)家和一些國(guó)有電力公司的支持，當(dāng)然最根本的原因是本土企業(yè)自身能夠開(kāi)發(fā)出電廠需要的自動(dòng)化產(chǎn)品，這一切使得本土自動(dòng)化企業(yè)的電廠業(yè)務(wù)進(jìn)展很快。
3.今后電廠綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
從國(guó)內(nèi)企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展水平看，盡管控制技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了較高水平，但在自動(dòng)控制技術(shù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、安全儀表等幾方面仍有進(jìn)一步的發(fā)展空間。首先，數(shù)字化的發(fā)展空間較大。網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)加強(qiáng)各系統(tǒng)的無(wú)縫鏈接，在保證信息安全的前提下，使信息交流更加通暢。智能化主要體現(xiàn)在優(yōu)化控制軟件方面，企業(yè)要開(kāi)發(fā)出更加適應(yīng)電力生產(chǎn)過(guò)程更為優(yōu)化的運(yùn)算模型來(lái)指導(dǎo)控制過(guò)程，以促進(jìn)節(jié)能減排。如果從電廠安全方面來(lái)講，安全儀表也是非常重要的。一旦危及電廠安全的事故發(fā)生，安全儀表可以實(shí)施自動(dòng)報(bào)警，使各種運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)及時(shí)停止，保護(hù)設(shè)備免受損失，從而也把電廠損失減少到最小限度?，F(xiàn)階段，以太網(wǎng)能快速傳輸數(shù)據(jù)、成本低廉、容量大、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)靈活等優(yōu)勢(shì)已逐漸成為電氣綜合自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的最佳選擇。嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的以太網(wǎng)，具有強(qiáng)大的功能和廣闊的發(fā)展空間，因此嵌入式以太網(wǎng)是電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絡(luò)通信的主要發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
［1］霍耀光，侯子良，李麟章《中國(guó)火電廠熱工自動(dòng)化技術(shù)改造建議》 2004( 2)
關(guān)鍵詞：電力 工程 管理問(wèn)題 對(duì)策
中圖分類號(hào)： F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
正文：
現(xiàn)代電力基建工程施工方式由人工型逐漸向機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)化程度很高的施工方式轉(zhuǎn)變，在電力工程施工的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)作較為復(fù)雜，需要多方位、多角度、多工種的共同協(xié)作，共同施工，而且現(xiàn)場(chǎng)施工還有很多不確定的因素，比如施工環(huán)境的不確定、施工設(shè)備的不確定、施工人員流動(dòng)性較大等，這些原因都對(duì)安全管理和質(zhì)量的控制帶來(lái)了一定難度，如何更好的做好縣級(jí)電力工程的安全管理和質(zhì)量控制工作，把安全和質(zhì)量的隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，就成為了擺在供電企業(yè)基建管理人員面前亟待解決的問(wèn)題。
1.電力基建工程管理要素
1.1 設(shè)計(jì)圖紙。設(shè)計(jì)圖紙按需交貨是導(dǎo)致電力施工企業(yè)安全環(huán)境條件重要因素。實(shí) 際中很多工程圖紙經(jīng)常顛倒順序，沒(méi)有按照工程順序提交，到處挖地，破 壞道路和行走，堆如山，破壞安全環(huán)境，為安全施工留下了隱患，應(yīng)該盡 量減少交叉作業(yè)，尤其是避免地下土建施工和安裝交叉作業(yè)，共同營(yíng)造 安全施工環(huán)境。
1.2安全設(shè)施。隨著電力投資多元化和招標(biāo)市場(chǎng)的不斷完善，追求經(jīng)濟(jì)效益最大化 成為投資者的主要目的。加上電力施工企業(yè)之間的相互競(jìng)爭(zhēng)，往往以最 低價(jià)中標(biāo)，在國(guó)家對(duì)投資者的各項(xiàng)約束機(jī)制尚不健全的前提下，建設(shè)單 位不斷壓低工程造價(jià)，導(dǎo)致施工企業(yè)沒(méi)有足夠的資金購(gòu)置安全設(shè)施，往 往用簡(jiǎn)陋設(shè)施來(lái)敷衍安全要求，達(dá)不到安全管理的要求。
1.3施工人員。電力施工企業(yè)人員流動(dòng)頻繁，文化素質(zhì)參差不齊，安全和自我保護(hù) 意識(shí)較差，都是導(dǎo)致企業(yè)安全事故發(fā)生的主要因素。
1.4 施工工期。建設(shè)單位往往急于盡快得到效益的回報(bào)，經(jīng)常在設(shè)備、圖紙、土建等 條件不成熟或被拖延情況下催促施工，工期壓縮于施工企業(yè)，造成電力 施工企業(yè)加班加點(diǎn)、搶工期、趕任務(wù)，工作人員均是疲勞作業(yè)，機(jī)械設(shè)備 得不到及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)，存在一定安全隱患。
2.提升電力基建工程質(zhì)量控制及安全管理的對(duì)策
2.1 落實(shí)安全管理規(guī)定
電力基建工程施工單位要對(duì)施工安全工作全面負(fù)責(zé)，正確處理安全與進(jìn) 度、安全與質(zhì)量、安全與效益的關(guān)系，堅(jiān)持科學(xué)管理和設(shè)定合理工期。電 力施工企業(yè)要進(jìn)一步建立健全施工安全管理保證體系和監(jiān)督體系，認(rèn)真 落實(shí)國(guó)家關(guān)于安全管理的有關(guān)規(guī)定，確保安全管理工作整齊有序 。
2.2 加強(qiáng)施工企業(yè)管理
電力基建工程建設(shè)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì) 、 施工 、 調(diào)試 、 監(jiān)理單位的資質(zhì)審 核，堅(jiān)決杜絕無(wú)資質(zhì)、超資質(zhì)從事工程設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試企業(yè)進(jìn)入電 力工程建設(shè)市場(chǎng)。對(duì)工程建設(shè)單位資質(zhì)情況進(jìn)行全面檢查，一旦發(fā)現(xiàn)無(wú) 證企業(yè)進(jìn)行施工，應(yīng)全面追究負(fù)責(zé)人的相關(guān)責(zé)任。
2.3 強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理
電力基建工程施工單位要認(rèn)真貫徹落實(shí)《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》，保 障電力基建工程施工質(zhì)量和安全管理。加大現(xiàn)場(chǎng)施工安全監(jiān)理力度，堅(jiān)持文 明施工，為創(chuàng)造舒適的工作環(huán)境，養(yǎng)成良好的文明施工作風(fēng)，保證職工身 體健康，應(yīng)明確將施工區(qū)和生活區(qū)分片包干，建立責(zé)任區(qū)，從道路交通、 消防器材、材料堆放到廚房、宿舍、火爐到吸煙都有專人負(fù)責(zé)，做到責(zé)任 落實(shí)到人，使文明施工 、 環(huán)境衛(wèi)生工作能保持制度化。工地的安全文明施 工管理水平是該工地乃至所在企業(yè)的各項(xiàng)管理工作水平的綜合體現(xiàn)。電 力工程施工各相關(guān)單位對(duì)工程的建設(shè)進(jìn)行全方位安全把關(guān)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)安 全管理工作，消除生產(chǎn)中的不安全因素，從專業(yè)技術(shù)上保證工程項(xiàng)目的 順利進(jìn)行。提高施工技術(shù)人員的專業(yè)水平，真正做到工程安全技術(shù)交底 完全，施工作業(yè)做到班前班后檢查，嚴(yán)格持證上崗，定期安全生產(chǎn)教育培 訓(xùn)，新工人上崗前培訓(xùn) 。 特別是要加強(qiáng)對(duì)一線施工人員的安全警示教育 和監(jiān)督管理，督促其嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)各項(xiàng)規(guī)章制度，切實(shí)保障電力工 程施工安全。
2.4安全施工 預(yù)防為主
安全施工的方針是“安全第一、預(yù)防為主”，安全第一是從保護(hù)生產(chǎn) 力的角度和高度，表明在生產(chǎn)范圍內(nèi)，安全與生產(chǎn)的關(guān)系，肯定安全在生 產(chǎn)活動(dòng)中的位置和重要性。進(jìn)行安全管理不是處理事故，而是在生產(chǎn)經(jīng) 營(yíng)活動(dòng)中，針對(duì)生產(chǎn)的特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)要素采取管理措施，有效的控制不安 全因素的發(fā)生與擴(kuò)大，把可能發(fā)生的事故，消滅在萌芽狀態(tài)。端正對(duì)生產(chǎn) 中不安全檢查因素的認(rèn)識(shí)和消除不安全因素的態(tài)度，選準(zhǔn)消除不安全因 素的時(shí)機(jī)，在安排與布置生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)任務(wù)的時(shí)候，針對(duì)施工生產(chǎn)中可能出 現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，采取措施予以消除,在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中，經(jīng)常檢查,及時(shí)發(fā) 現(xiàn)不安全因素,采取應(yīng)對(duì)措施,明確責(zé)任。
2.5 確保安全資料真實(shí)性
在電力基建工程開(kāi)工之初，施工單位應(yīng)建立工程安全資料檔案，指定專 人收集并整理，在工程施工的全過(guò)程中，不能隨意調(diào)動(dòng)資料管理人員。安 全資料必須保證其真實(shí)性，這是安全資料收集整理的基本原則?，F(xiàn)實(shí)施 工安全資料收集整理中假資料很多，很多資料只是簡(jiǎn)單復(fù)印，或資料收 集人代簽字，這是必須要杜絕的現(xiàn)象 。如果發(fā)生工人違章操作事故，造成 工人人身傷害事故，需要鑒定各方責(zé)任。這時(shí)需要查閱有關(guān)安全技術(shù)交 底，專項(xiàng)技術(shù)交底的簽字是代簽的，違章工人可以說(shuō)根本沒(méi)有人給自己 交過(guò)底，這樣安全管理人員就難辭其咎，如果確實(shí)是安全資料真實(shí)有效， 違章工人就需要負(fù)主要責(zé)任。
2.6 完善安全管理體系
電力基建工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)管理體系是施工企業(yè)和施工現(xiàn)場(chǎng)整個(gè) 管理體系的重要組成部分，包括為制定、實(shí)施、審核和保持“安全第一，預(yù) 防為主”方針和安全管理目標(biāo)所需的組織結(jié)構(gòu)、計(jì)劃活動(dòng)、職責(zé)、程序、過(guò) 程和資源。建立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的分級(jí)負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)管理保證體系，同 時(shí)健全專管成線、群管成網(wǎng)的安全管理組織機(jī)構(gòu)，安全管理體系的建立 不僅是為了滿足工程項(xiàng)目部自身安全生產(chǎn)的要求，同時(shí)也是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng) 安全生產(chǎn)的保障。
2.7 做好工程監(jiān)理工作
監(jiān)理企業(yè)要正確處理與建設(shè)單位和施工單位之間的關(guān)系，各自找準(zhǔn)自身的定位，靈活處理三方之間的關(guān)系，創(chuàng)造一個(gè)和諧高效的工作環(huán)境。在電力基建工程建設(shè)監(jiān)理過(guò)程中，建設(shè)單位委托監(jiān)理單位進(jìn)行工程管理，要竭力避免建設(shè)單位的管理越位和監(jiān)理單位的管理缺失。要明確質(zhì)量管理責(zé)任主體是施工單位，監(jiān)理企業(yè)是監(jiān)督主體。施工單位必須建立起一個(gè)健全的、運(yùn)轉(zhuǎn)良好的施工質(zhì)量保證體系，在此基礎(chǔ)之上是監(jiān)理企業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督體系。施工企業(yè)的質(zhì)量管理不到位或者監(jiān)理企業(yè)管理越位，都會(huì)破壞正常的質(zhì)量管理體系，進(jìn)而無(wú)法保證電力建設(shè)工程的質(zhì)量控制力度。只有建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位的管理理念“對(duì)號(hào)入座”后，明確三方之間的互助協(xié)作關(guān)系，才能為工程管理建立一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
2.7做好竣工驗(yàn)收工作，必須滿足以下要求：
（1)輸配電工程項(xiàng)目和輔公用設(shè)施，已按設(shè)計(jì)要求建完，能滿足生產(chǎn)使用；(2)主要工藝設(shè)備配套設(shè)施經(jīng)試車合格，能夠順利進(jìn)行輸配電的運(yùn)行。(3)必要的生活設(shè)施，已按設(shè)計(jì)要求建成； (4)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作能適應(yīng)投產(chǎn)的需要； (5)環(huán)境保護(hù)設(shè)施、勞動(dòng)安全衛(wèi)生設(shè)施、消防設(shè)施已按設(shè)計(jì)要求與主體工程同時(shí)建成使用。
3.結(jié)語(yǔ)
電力行業(yè)是我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)時(shí)期的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著我國(guó)電力體制改革的不斷深化，電力施工企業(yè)的生產(chǎn)方式和組織結(jié)構(gòu) 發(fā)生了深刻的變化，其中電力基建工程的安全生產(chǎn)更是在理論研究和實(shí)踐應(yīng)用也愈來(lái)愈得到了各方面的重視，在電力基建工程建設(shè)中，施工中如果某個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，小則停工停產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失，大則人員傷亡，設(shè)備遭到破壞，影響電力企業(yè)的聲譽(yù)和形象?；鶎庸╇娖髽I(yè)要重點(diǎn)做好質(zhì)量控制與安全管理，提高工程質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)投入以后的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬東平 . 加強(qiáng)電力施工項(xiàng)目管理的三大基礎(chǔ)工作 [J]. 科技資訊， 2007 ， 33.
[2] 翁美珍.電力施工企業(yè)如何加強(qiáng)安全管理[J].電力安全技術(shù)，2009，12.
關(guān)鍵詞： 電廠鍋爐煙氣 除塵脫硫 綜合治理技術(shù)
中圖分類號(hào)：TK229文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、電廠排放的煙氣組成及其影響
煤炭，可以說(shuō)是一種“樹(shù)木化石”，見(jiàn)證了歷史上億年的變遷，是自然界不可再生的資源。煤炭里富含碳、氧、氮、硫等多種元素，因而在燃燒后，會(huì)排出大量煙塵，其中不僅有CO2、NO2、SO2等有害氣體，還包括有礦物質(zhì)微粒等雜質(zhì)。
雖在電廠配備有專用的鍋爐設(shè)施，并在煤炭中添加相關(guān)礦物質(zhì)，然而額定蒸發(fā)量參數(shù)較大，所以電廠中煤爐的排氣量是其他工業(yè)用爐無(wú)法衡量的。由于燃煤溫度較高，至少都是高于1200℃，故都被燒成無(wú)機(jī)物。燃煤電廠配有專門(mén)的煙囪，煤炭燃燒后形成的污染氣體及其他雜質(zhì)便通過(guò)煙囪排入到大氣中，并隨著空氣的流動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)散，影響周遭的環(huán)境。這些物質(zhì)混入到空氣中，會(huì)給人們?cè)斐筛鞣N呼吸性疾病，也會(huì)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。如，近年來(lái)的酸雨。眾所周知，酸雨呈酸性，會(huì)改變水質(zhì)，影響人們正常飲水。并對(duì)植被、建筑物等有強(qiáng)烈侵蝕作用。而SO2、NO等便是制造酸雨的直接罪魁禍?zhǔn)住?/p>
二、燃煤電廠煙氣污染治理技術(shù)
1、傳統(tǒng)的模式
這幾年，國(guó)內(nèi)對(duì)煙氣的脫硫、脫硝技術(shù)需求很大，但可以采用的成熟自主的技術(shù)卻不是很多，這是因?yàn)槊摿?、脫硝裝置的工藝流程比較復(fù)雜、存在諸多介質(zhì)、影響的因素繁多，技術(shù)的開(kāi)發(fā)難度也相當(dāng)大。采用國(guó)際上的新技術(shù)開(kāi)發(fā)方式，煙氣污染治理新技術(shù)的開(kāi)發(fā)則需機(jī)理的研究、小試、中試的工業(yè)示范，逐個(gè)投入應(yīng)用到整個(gè)的開(kāi)發(fā)流程中，全面應(yīng)用相近的理論和因次分析的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)體系與核心裝置的放大。
在技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，首先要通過(guò)研究階段，針對(duì)技術(shù)的基礎(chǔ)問(wèn)題從反應(yīng)機(jī)理與理論上加以明確，然后采用小試來(lái)驗(yàn)證新技術(shù)是否可行，完成小試的工藝基礎(chǔ)后，選擇該工藝在仿真工業(yè)條件中進(jìn)行工藝的研究，并聯(lián)系相近理論與因次分析，來(lái)建立中試的裝置，采用中試來(lái)驗(yàn)證工業(yè)生產(chǎn)，之前的工藝是否可行，確保研發(fā)與應(yīng)用時(shí)的工藝要一致。從小試到中試，就是從實(shí)驗(yàn)室到大的生產(chǎn)間的過(guò)程。中試過(guò)程中，不僅可以對(duì)小試驗(yàn)證，還可以為將來(lái)的大生產(chǎn)搜集數(shù)據(jù)，所以，在傳統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，由小試到中試才是一個(gè)必須通過(guò)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。也常常是在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中需進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證，才使得全部的技術(shù)開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)、資金投入增大，通常企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)無(wú)力承受這么大的風(fēng)險(xiǎn)。這才導(dǎo)致我國(guó)的大氣污染治理技術(shù)自主開(kāi)發(fā)常常在到達(dá)中試階段之后，就會(huì)陷入停滯期，導(dǎo)致技術(shù)開(kāi)發(fā)很難繼續(xù)進(jìn)行，因而無(wú)法獲得先進(jìn)的技術(shù)，應(yīng)用也更加無(wú)從談起。
2 技術(shù)開(kāi)發(fā)新模式
環(huán)境的污染治理已歷經(jīng)數(shù)十年了，在治理技術(shù)開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段，因?yàn)榧夹g(shù)的限制，大部分實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證技術(shù)可行性的基本方法，把試驗(yàn)作為核心，再和相似的理論與因次分析相結(jié)合是實(shí)驗(yàn)裝置放大的唯一途徑，而且技術(shù)的優(yōu)化還依賴反復(fù)的試驗(yàn)室驗(yàn)證，所以在國(guó)外的煙氣脫硫與脫硝技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究過(guò)程中，都遵從以試驗(yàn)為中心的，從小試到中試工業(yè)示范開(kāi)發(fā)模式，在歷經(jīng)了十多年的發(fā)展后，才最終實(shí)現(xiàn)了成熟技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)中的應(yīng)用。
在煙氣脫硫與脫硝的技術(shù)開(kāi)發(fā)研究中，工藝過(guò)程的重心在化學(xué)的過(guò)程研究，而化學(xué)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)又是在過(guò)程裝置中實(shí)現(xiàn)的。盡管煙氣脫硫與脫硝過(guò)程中的化學(xué)原理各異，而且反應(yīng)器的樣式也各有各的特點(diǎn)，并都存在著裝置大、負(fù)荷范圍寬、適應(yīng)性較強(qiáng)、設(shè)計(jì)精度較高這些特點(diǎn)，他們對(duì)過(guò)程裝置的放大設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，都是全新的挑戰(zhàn)。
三、煙氣脫硫方法的選用原則
1、脫硫技術(shù)的選擇
在進(jìn)行脫硫技術(shù)的選擇過(guò)程中首先應(yīng)該遵循的基本原則是滿足國(guó)家對(duì)于煙氣排放、大氣污染及相關(guān)二氧化硫排放指標(biāo)的規(guī)定，結(jié)合環(huán)境保護(hù)的要求和相關(guān)質(zhì)量控制目標(biāo)的達(dá)成，進(jìn)行煙氣脫硫量的計(jì)算和相關(guān)方法的選擇。其次在進(jìn)行技術(shù)方法選擇的過(guò)程中企業(yè)應(yīng)該本著切合實(shí)際、保證質(zhì)量和滿足經(jīng)濟(jì)性等原則，對(duì)于原料需求較大的可以采取就近選擇的原則，在滿足技術(shù)先進(jìn)性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上，充分調(diào)動(dòng)資金的占用，在滿足技術(shù)要求的前提下使得利益最大化。再次是對(duì)脫硫產(chǎn)物的控制應(yīng)該本著環(huán)保和盡可能減少產(chǎn)量的原則，以免對(duì)環(huán)境造成二次污染，保證火電廠生產(chǎn)的環(huán)境效益。最后對(duì)于技術(shù)指標(biāo)的選擇通常包括煙氣中的鈣硫比、脫硫效率和脫硫系統(tǒng)組成等三方面，其中對(duì)鈣硫比的選擇直接影響著企業(yè)投入的成本費(fèi)用和煙氣的脫硫效率，而脫硫效率又是保障二氧化硫排放符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，所以在進(jìn)行選擇的過(guò)程中一定要注意各技術(shù)指標(biāo)間的平衡。
2.脫硫設(shè)備的選擇
不同國(guó)家對(duì)于煙氣脫硫工藝選用原則的規(guī)定也各不相同，其中美國(guó)電力研究所認(rèn)為設(shè)備至少應(yīng)該滿足可靠性≥99%，脫硫效率≥95%，能量消耗
3、、煙氣脫硫產(chǎn)物綜合利用
1）蒸壓制磚
用干法脫硫灰生產(chǎn)煤渣砌塊在摻量比較小的情況下，其力學(xué)性能及干縮性能均能達(dá)到要求。用脫硫灰做磚時(shí)，可根據(jù)脫硫灰與粉煤灰的區(qū)別，通過(guò)在脫硫灰中添加Si02等物質(zhì)，使之達(dá)到粉煤灰制磚對(duì)各項(xiàng)成分的要求，這樣便可用已比較成熟的粉煤灰蒸養(yǎng)法制磚技術(shù)來(lái)制脫硫灰磚。
2）制備硫鋁酸鹽
用脫硫灰作生料生產(chǎn)硫鋁酸鹽水泥，此方式一改脫硫灰渣利用的傳統(tǒng)思路，不再局限于脫硫灰渣現(xiàn)有礦物組成和性質(zhì)下利用，而是對(duì)其進(jìn)行完全改性，可將脫硫灰渣全部利用，利用量大、利用率高。因此，用脫硫灰生產(chǎn)硫鋁酸鹽水泥，理論可行性很強(qiáng)，且具有廣闊的應(yīng)用前景。
3）用作水泥混合材料
脫硫灰可代替部分礦渣用作水泥混合材料，用脫硫灰作混合材料時(shí)，最佳摻量需通過(guò)試驗(yàn)確定。一般情況下，最佳摻量9%～11%。但由于脫硫灰中的SO3含量比較高，而水泥產(chǎn)品對(duì)SO3的含量有所限制，所以對(duì)于批量水泥生產(chǎn)，脫硫灰摻量應(yīng)該嚴(yán)格按國(guó)家水泥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定。
4）用作填充材料
干脫硫灰可以作為一種流動(dòng)性填料，其單位密度低、并且具有良好的剪切力。與通常的流動(dòng)性填料比具有同樣好的品質(zhì)，尤其適宜取代傳統(tǒng)的填料用作改造低洼田和礦坑等的填充材料。國(guó)外的一項(xiàng)研究證明干法脫硫灰能更經(jīng)濟(jì)地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的流動(dòng)性填料，通過(guò)調(diào)節(jié)摻入的水泥與水的配比，這種流動(dòng)性填料的強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等均能滿足要求。
5）作脫硫劑
噴鈣脫硫灰具有較高的氧化鈣含量、碳酸鈣含量可進(jìn)一步用作濕法脫硫劑。其中的亞硫酸鈣能得到氧化，海洋大學(xué)對(duì)此進(jìn)行了獨(dú)到的研究。
6）用于改良土壤
由于脫硫灰中含有石灰或石灰石等堿性物質(zhì)，因而比較適合用于提高酸性土壤的pH值，同時(shí)還能提供有些植物如紫花首稽等生長(zhǎng)所需的硼、硫等元素，而且還能夠減少土壤中潛在的有毒可溶性金屬物質(zhì)的富集。脫硫灰還能改善±壤的特性，使土壤變得松緩并能阻止高磷土壤中磷的流失。除了植物必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素外，脫硫灰中一些非必要的元素，如Pb、Ni、Cr，高濃度時(shí)會(huì)對(duì)植物或者動(dòng)物造成毒害。
結(jié)束語(yǔ)：在燃煤電廠中排出的煙氣中，包含煙塵、氮氧化物、二氧化硫、碳?xì)浠衔锖椭亟饘俚戎T多污染物，致使大型電廠常常是當(dāng)?shù)刈畲蟮墓I(yè)污染源。在電廠中，因鍋爐燃燒而產(chǎn)生的污染物顯著高于其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染物，因此電廠鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)是治理污染的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1]周月桂，章明川，范衛(wèi)東，等.干式煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展及其應(yīng)用前景分析.能源技術(shù)，2001，6，22(3).
【關(guān)鍵詞】電力企業(yè)；安全生產(chǎn)；現(xiàn)狀；技術(shù)監(jiān)督管理；措施
前言
安全生產(chǎn)是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，而對(duì)安全生產(chǎn)的管理則是一門(mén)綜合性的學(xué)科，它需要全方位、多層次、全員參與、全過(guò)程的實(shí)行監(jiān)督管理，并且內(nèi)部因素和外部環(huán)境也會(huì)制約到管理工作的實(shí)施?？v觀以前的電力生產(chǎn)事故，大多數(shù)是能夠避免的，這就要求相關(guān)部門(mén)的安全監(jiān)督力度要大，安全生產(chǎn)獎(jiǎng)懲規(guī)定要嚴(yán)，重大事故責(zé)任必追究等等。
1、安全生產(chǎn)工作的現(xiàn)狀
現(xiàn)今，隨著我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)改革的不斷加深，各大電力集團(tuán)開(kāi)始實(shí)行現(xiàn)代化企業(yè)的諸項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與特征，轉(zhuǎn)型工作已初具規(guī)模。但是，隨之而來(lái)的諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和目前尚不明顯的隱患也直接的影響到了安全生產(chǎn)，其中一項(xiàng)亟待解決的重大難題就是如何確保電力生產(chǎn)的安全。在很大程度上，企業(yè)的安全生產(chǎn)決定了企業(yè)的效益。更為重要的是，廣大電力職工的人身安全和社會(huì)的穩(wěn)定也會(huì)受到直接影響。
1.1各大電力企業(yè)雖對(duì)安全生產(chǎn)管理并不陌生，但是還缺乏一套全過(guò)程、全方面、多層次、動(dòng)靜結(jié)合、監(jiān)督獎(jiǎng)懲相配套并且與培訓(xùn)教育相銜接的安全生產(chǎn)管理體系。具體而言，就是沒(méi)有自上而下的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)，各級(jí)之間也缺少足夠反饋與溝通，缺乏整合、監(jiān)督與配套機(jī)制。應(yīng)該明確看到，計(jì)劃經(jīng)濟(jì)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變不僅是宏觀層面上的，其對(duì)電力企業(yè)內(nèi)部的影響也很大。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，企業(yè)要想保持生命力，就要作出應(yīng)有的改變，企業(yè)管理要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、正規(guī)化、常態(tài)化，并視具體情況而運(yùn)用于安全管理之中。
1.2電力行業(yè)中從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊。缺少高水平的電力專業(yè)人才，有很多業(yè)務(wù)人員的電力技術(shù)不夠成熟，業(yè)務(wù)能力也較差。電力企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部也缺少與培訓(xùn)配套的措施，導(dǎo)致了在高度技術(shù)密集型的行業(yè)中缺乏足夠的技術(shù)動(dòng)力。
同時(shí)，采取的管理方法與側(cè)重點(diǎn)要適時(shí)調(diào)整。一些企業(yè)的安全管理只是被動(dòng)、滯后的運(yùn)行，墨守成規(guī)，并且在一定程度上還取決于領(lǐng)導(dǎo)層的關(guān)注程度，這顯然不利于企業(yè)自身的發(fā)展和安全生產(chǎn)。
2、電力技術(shù)監(jiān)督的內(nèi)容與作用
首先，企業(yè)生產(chǎn)中技術(shù)監(jiān)督是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，也是電力企業(yè)管理中不能忽視的內(nèi)容。電力企業(yè)作為國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源，其技術(shù)監(jiān)督管理工作更是面臨著更高的挑戰(zhàn)。國(guó)家的電力企業(yè)要堅(jiān)決執(zhí)行相關(guān)管理方針和政策，貫徹落實(shí)電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，建立一個(gè)完善的企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理體系，注重提高相關(guān)企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理工作人員的綜合素質(zhì)，最大程度地完善企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理的綜合評(píng)價(jià)體系，從而確保企業(yè)技術(shù)監(jiān)督管理工作全面健康的發(fā)展。伴隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，為響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，電力企業(yè)要進(jìn)行高效的節(jié)能減排，因此，電力技術(shù)監(jiān)督管理的工作也要順應(yīng)政策，注重發(fā)展低能耗的電力技術(shù)。在這樣的趨勢(shì)之下，筆者作為一名電力企業(yè)中的一員，更加深刻體會(huì)到技術(shù)監(jiān)督管理創(chuàng)新的重要性，企業(yè)要通過(guò)技術(shù)監(jiān)督管理，將“安全第一”的理念滲透到每一個(gè)工作人員的心中，體現(xiàn)到每一個(gè)工作環(huán)節(jié)之中。有了如此嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，企業(yè)才能保證設(shè)備的良好運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行符合相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)而有效地減輕設(shè)備磨損，同時(shí)確保充分利用水電，油氣，節(jié)約成本。
其次，電力技術(shù)監(jiān)督是企業(yè)現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)，它的管理水平直接體現(xiàn)著電力工業(yè)的科技發(fā)展程度。技術(shù)監(jiān)督管理水平的提高會(huì)促進(jìn)電力科研的創(chuàng)新和進(jìn)步，而后者又會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)技術(shù)監(jiān)督管理水平的進(jìn)步，兩者相互作用的形成一種良性循環(huán)，有效地促進(jìn)電力工業(yè)水平的提高。再者，在形成一種良性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之后，電力技術(shù)監(jiān)督管理水平的提高也能相應(yīng)地促進(jìn)科學(xué)管理。而在現(xiàn)代社會(huì)的條件下，社會(huì)分工很明確，分工細(xì)化需要在技術(shù)上達(dá)到高度的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，而標(biāo)準(zhǔn)正是實(shí)現(xiàn)這種統(tǒng)一的重要手段。
3、加強(qiáng)電力技術(shù)監(jiān)管，提高安全生產(chǎn)水平的措施
（1）如今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，模糊數(shù)學(xué)遺傳算法等一些具有智能性的特殊計(jì)算方法進(jìn)入人們的世界，電力企業(yè)也要應(yīng)時(shí)展的需要，適當(dāng)?shù)夭捎萌斯ぶ悄芗夹g(shù)和仿真技術(shù)等高科技。這些智能算法雖說(shuō)是虛擬的，但也不乏科學(xué)性和實(shí)用性，這種智能算法的運(yùn)用不僅可以補(bǔ)充我們具體模型的不足，還可直觀的觀察困難繁雜的控制過(guò)程，大大簡(jiǎn)化了操作的難度。
（2）探索狀態(tài)檢修的可行性方案。電力發(fā)電與供電設(shè)備也不是永動(dòng)機(jī)，再好的材料也會(huì)磨損、壞裂，所以說(shuō)，電力設(shè)備的檢修工作是非常有必要的。但是，如果一直沿用老的檢修標(biāo)準(zhǔn)，并不能切實(shí)達(dá)到檢修的目的。所謂的計(jì)劃?rùn)z修，就是每隔一段時(shí)間對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行例行檢查。這一檢修方式可以檢查到設(shè)備的運(yùn)行狀況，但存在一定的弊端。這是因?yàn)樽匀粭l件的變化是反復(fù)無(wú)常的，材料設(shè)備的磨損情況也不會(huì)一成不變，并且可能有突發(fā)狀況的出現(xiàn)，例如有的設(shè)備在外力作用下?lián)p壞，也許根本支撐不到下一次檢修的時(shí)間，設(shè)備的損壞勢(shì)必會(huì)影響到正產(chǎn)的生產(chǎn)，進(jìn)而可能會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
（3）積極開(kāi)展壽命評(píng)估和缺陷管理工作。對(duì)供發(fā)電設(shè)備的壽命進(jìn)行適時(shí)的評(píng)估工作是很有必要的，這不僅能夠針對(duì)性地加強(qiáng)技術(shù)改造，及時(shí)淘汰落后設(shè)備，整合先進(jìn)，還可為系統(tǒng)增加更多的生產(chǎn)能力。開(kāi)展壽命評(píng)估和缺陷管理工作可以建立一個(gè)統(tǒng)計(jì)設(shè)備缺陷的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于那些老化的、有缺陷的設(shè)備，詳細(xì)地記錄其名稱、設(shè)備的類型、電壓等級(jí)及制造廠商等信息，還要記錄發(fā)現(xiàn)缺陷的時(shí)間。并且在每一季度末尾，還要進(jìn)行待修設(shè)備內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)工作，以此作為形成參考，便于下一季度統(tǒng)計(jì)工作的實(shí)施。下一季度中再根據(jù)完成情況，做好統(tǒng)計(jì)記錄，再作為下一季度的參考，以此類推。
（4）開(kāi)展安全性評(píng)價(jià)。開(kāi)展對(duì)生產(chǎn)的安全性評(píng)價(jià)工作是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)管理的創(chuàng)新，爭(zhēng)取達(dá)到先進(jìn)的國(guó)際安全生產(chǎn)管理水平。根據(jù)先前的工作經(jīng)歷，如果還采用以往的安全管理手段，并不能有效地預(yù)見(jiàn)事故和超前控制事故。安全性評(píng)價(jià)要貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，采用現(xiàn)代化的管理方法和手段，積極推行安全生產(chǎn)的全員、全方位、全過(guò)程的閉環(huán)管理。開(kāi)展安全性評(píng)價(jià)是要診斷現(xiàn)有的安全工作，把握安全狀況，對(duì)工作的安排做到心中有數(shù)，最終達(dá)到提高安全管理整體水平的目的。
4、結(jié)束語(yǔ)
近些年來(lái)，科技與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展推動(dòng)了電力產(chǎn)業(yè)的改革及發(fā)展，電力產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了一個(gè)全新的時(shí)期。先進(jìn)的設(shè)備和理念進(jìn)入到電力企業(yè)中，各行各業(yè)對(duì)電力的需求也在不斷增長(zhǎng)，而且國(guó)家大量投入資金到能源產(chǎn)業(yè)中，這些促使電力企業(yè)迅速地發(fā)展壯大，進(jìn)而將迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期。但是，作為電力產(chǎn)業(yè)中的一份子，我們應(yīng)該懂得在得到機(jī)遇的同時(shí)，我們所擔(dān)負(fù)的責(zé)任也會(huì)增大，要注重發(fā)展更要確保電力的安全生產(chǎn)，因此，這就要求我們開(kāi)放思想、堅(jiān)定信念、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，以全新的面貌探索新方法、新思路，消除弊病，健全和完善我們的安全生產(chǎn)管理體系，保證生產(chǎn)安全和職工安全，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的穩(wěn)定與社會(huì)的和諧。
參考文獻(xiàn)
[1]羅陽(yáng).電力安全生產(chǎn)管理技術(shù)探索[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011，（19）：59-60.
[2]張學(xué)宏.國(guó)華電力技術(shù)監(jiān)督管理創(chuàng)新與實(shí)踐[J].電力技術(shù)，2009，（12）：15-17.
關(guān)鍵詞：廢舊干電池 環(huán)境 重金屬 回收 再生
中圖分類號(hào)：X799 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（b）-0112-01
中國(guó)是電池消費(fèi)大國(guó)，每年至少報(bào)廢50萬(wàn)噸干電池，其中包含了列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》的汞、銅、鋅、鉛等重金屬。鑒于電池內(nèi)含有大量有害成分，如重金屬、廢酸、廢堿液等，若不經(jīng)過(guò)妥善處置而進(jìn)入環(huán)境，電池中的持久性重金屬在環(huán)境中與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成毒性更強(qiáng)的金屬有機(jī)化合物。這些持續(xù)進(jìn)入環(huán)境的有毒金屬污染物在生物體內(nèi)富集，將在未來(lái)幾十年甚至上百年對(duì)人類生存環(huán)境和健康產(chǎn)生極大的危害。此外，報(bào)廢的干電池中仍含有大量的可再生資源，如不能進(jìn)行回收利用，就會(huì)造成鋅、錳、鉛、鎘等資源的極大浪費(fèi)，因此，廢舊干電池的回收利用技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約具有重要的意義。
目前，廢舊干電池較可行的回收利用技術(shù)主要有兩種：濕法和火法，兩種方法主要可以解決以下兩個(gè)問(wèn)題：一是汞金屬及其他可再生資源的回收；二是消除“三廢”。即廢液、廢氣、廢渣對(duì)環(huán)境的污染。
1 濕法回收技術(shù)
濕法回收技術(shù)有焙燒—浸出法和直接浸出法兩種，其原理是利用Zn、MnO2等可溶于酸的原理，Zn-Mn干電池濕法冶金回收過(guò)程就是使其中的Zn、MnO2與酸作用，生成可溶性鹽進(jìn)入溶液的過(guò)程，凈化后的溶液可電解生成金屬Zn和電解MnO2，或者生產(chǎn)化工產(chǎn)品（如立德粉、氧化鋅）、化肥等。
1.1 焙燒—浸出法
該法采用機(jī)械切割廢干電池，將炭棒、銅帽與塑料一一分離，暴露出電池內(nèi)部粉料和鋅管，然后在600℃的溫度條件下，在真空焙燒爐中焙燒6～10h，使氯化銨、金屬汞等揮發(fā)為氣態(tài)，并采用冷凝設(shè)備加以回收，廢氣經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的凈化處理，將汞含量減至最低；焙燒后的產(chǎn)物細(xì)細(xì)研磨后經(jīng)磁選、篩分可以得到高純度的鋅粒和鐵皮，篩出物經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸浸出后從浸出液中可以電解回收金屬Zn和電解MnO2。
廢電池在高溫條件下焙燒除汞后的殘?jiān)ê\30%～60%、錳23%～30%）被大內(nèi)弘道在pH=1時(shí)用硫酸浸出其中的鋅和錳，后用NaHS中和，使95.4%的Zn以ZnS的形式進(jìn)入沉淀，極少量的錳與鋅共同沉淀用作冶金原料。
1.2 直接浸出法
該法將廢舊干電池進(jìn)行機(jī)械破碎和篩分、洗滌后，直接進(jìn)行酸浸，浸出溶液中的鋅、錳等金屬，從過(guò)濾、凈化后的酸浸濾液中提取重金屬，進(jìn)而生產(chǎn)化工產(chǎn)品。
該法曾于1991年被北京冶煉廠引用，處理鋅錳干電池并回收其中的金屬Zn、Cu、Fe、MnO2和NH4Cl等，其中鋅回收率為81.3%，銅回收率為85.5%，該工藝除回收率較高外，還可以解決因氯化銨對(duì)設(shè)備的腐蝕而使設(shè)備不能夠長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
興建于德國(guó)馬格德堡近郊區(qū)的“濕處理”裝置也是基于該法的原理，該裝置中除了鉛酸蓄電池以外，其他各類電池均可溶解于硫酸，然后借助離子交換樹(shù)脂從溶液中提取各種金屬，能夠提取出電池中的95%的金屬物質(zhì)。
總的來(lái)說(shuō)，濕法冶金雖然可以使廢電池中的有用成分得到有效回收，但其工藝流程太長(zhǎng)，廢氣、廢液、廢渣處理難度大，易對(duì)環(huán)境造成二次污染，且最近幾年電池生產(chǎn)過(guò)程中逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)汞化，再加上鐵、鋅、銅、錳等重金屬市場(chǎng)不景氣，導(dǎo)致從廢舊電池中回收上述資源的成本遠(yuǎn)高于其本身的經(jīng)濟(jì)效益，因此濕法冶金技術(shù)在廢舊電池回收領(lǐng)域已很難實(shí)現(xiàn)其利用價(jià)值。
2 火法回收技術(shù)
鑒于濕法冶金的種種弊端，目前為止，大多數(shù)專家都認(rèn)為處理廢舊電池的最好方法應(yīng)屬火法冶金工藝，該工藝是最為有效的處理和回收汞的方法。其原理是在600℃左右的高溫條件下，物氧化、還原、分解廢舊電池中的金屬及其化合，并使其揮發(fā)、冷凝的過(guò)程，共分為兩類：分別為傳統(tǒng)的常壓冶金和真空冶金。
2.1 傳統(tǒng)的常壓冶金法
傳統(tǒng)的常壓冶金法有兩種途徑：一種是在較低的溫度下加熱廢舊電池，使其中的汞揮發(fā)，然后在較高的溫度條件下回收Z(yǔ)n及其他重金屬；另一種是在較高的溫度條件下在豎式爐中對(duì)廢舊電池進(jìn)行焙燒，使其中易揮發(fā)的金屬及其氧化物揮發(fā)，揮發(fā)后的殘留物作為冶金中間產(chǎn)物另做處理。
用豎式爐處理廢干電池時(shí)，豎爐分為三個(gè)部分：分別為氧化層、還原層和熔融層，廢舊電池在豎爐中焙燒時(shí)采用焦炭加熱，其中汞在氧化層中揮發(fā)為氣相，鋅高溫下在還原層被還原揮發(fā)，然后汞和鋅分別在不同的冷凝裝置內(nèi)進(jìn)行回收，廢舊電池中大量的鐵、錳在熔融層被還原生成錳鐵合金。
日本TDK公司和野村興產(chǎn)公司對(duì)廢干電池再生過(guò)程作了大膽改革，將上述工藝改為整體回收，而不是單一的金屬回收后作磁性材料。改進(jìn)后的工藝為將廢舊電池進(jìn)行機(jī)械破碎，在高溫條件下除去其中的雜質(zhì)并將金屬元素氧化，經(jīng)過(guò)一系列處理即成為合成鐵金氧的原料。該工藝改革的構(gòu)想來(lái)自于彩電和變壓器等使用的鐵金氧的原料同干電池中所含的主要成分類似，與傳統(tǒng)工藝相比，由于大大簡(jiǎn)化了其中有用成分的分離工序，降低了回收成本，使廢舊電池回收成本遠(yuǎn)低于鐵金氧原料價(jià)格，從而使廢舊電池再生利用的經(jīng)濟(jì)效益大為提高，具備較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
2.2 真空冶金法
傳統(tǒng)的常壓冶金法與前述濕法冶金同樣存在種種弊端，例如工藝流程長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境的污染相對(duì)較大，生產(chǎn)成本高于其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，能耗相對(duì)較高等，因此人們?cè)趯?duì)廢舊電池各種回收利用技術(shù)充分研究的基礎(chǔ)上提出了真空法。真空法的工作原理是基于不同組分在相同溫度下具有不同的蒸汽壓的原理，使組成廢舊電池的各種組分在真空環(huán)境下通過(guò)蒸發(fā)與冷凝，使具有不同蒸汽壓的組分分別在不同的溫度下一一分離，從而實(shí)現(xiàn)廢舊電池綜合回收利用的目的。蒸發(fā)時(shí)，蒸氣壓高的組分進(jìn)入蒸氣，蒸氣壓低的組分則留在殘液或殘?jiān)鼉?nèi)，冷凝時(shí)，蒸氣在溫度較低處凝結(jié)為液體或固體。
德國(guó)阿爾特公司分揀出鎳鎘蓄電池后，將廢舊電池在真空環(huán)境中加熱，其中的汞迅速蒸發(fā)，同時(shí)將其回收，然后將剩余原料進(jìn)行研磨粉碎，用磁性物質(zhì)提取其中的金屬鐵，再?gòu)挠嘞碌姆勰┲刑崛n和Mn。該法的加工成本不超過(guò)1500馬克/噸，而lt廢電池的填埋處理費(fèi)用要大于1700馬克，其經(jīng)濟(jì)效益顯而易見(jiàn)。
三井茂夫等將使用過(guò)的廢舊干電池在壓強(qiáng)為2632Pa的真空環(huán)境中，經(jīng)300℃的高溫加熱2h，汞揮發(fā)進(jìn)入煙氣，煙氣經(jīng)冷凝后回收其中的汞和粉塵，揮發(fā)后的殘?jiān)泄繛樵瓉?lái)的1/5000～l/2000，從而達(dá)到消除汞對(duì)環(huán)境危害的目的。
雖然目前尚缺乏真空法處理廢舊干電池的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，但從粗鋅精煉過(guò)程中的能耗：火法（6-10）×106kJ，電解法（10.8-12.6）×106KJ，真空法不大于3.6×106KJ，可以間接看出，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，對(duì)環(huán)境的污染小，各有用成分的綜合利用率高，具有較大的優(yōu)越性.值得廣泛的推廣。
截止目前，我國(guó)尚未建立有效的廢干電池回收處理渠道，廢干電池成為環(huán)境污染源之一。面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，應(yīng)加強(qiáng)廢電池的管理，制定相關(guān)的政策和法規(guī)，盡快研究廢干電池處理切實(shí)可行的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢干電池的無(wú)害化、資源化和產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：水利水電工程施工技術(shù)
中圖分類號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、水利水電建筑工程施工技術(shù)的意義
水利水電是一種可再生能源，而且安全無(wú)污染，其應(yīng)用為社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。在水利水電工程中，技術(shù)是工程建設(shè)的根本與關(guān)鍵，因此，一定要做好施工技術(shù)工作，保證水利水電工程可以順利的實(shí)施。水利水電工程的施工技術(shù)直接關(guān)系著工程能否順利完成，只有在施工中將技術(shù)管理工作做好，才能協(xié)調(diào)好各方面的工作，從而使整個(gè)水利水電工程提升到一個(gè)質(zhì)的高度。
二、水利水電建筑工程施工技術(shù)分析
水利水電工程關(guān)系著水電水電工程工建設(shè)項(xiàng)目的順利開(kāi)展與否，也關(guān)系著國(guó)家以及人民的利益，因此，水利水電建筑工程施工技術(shù)意義重大，下面將就水利水電建筑工程施工技術(shù)進(jìn)行分析。
1、預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨固在水利水電建筑工程項(xiàng)目中占據(jù)著很重要的地位，是一項(xiàng)較為特殊的技術(shù)，其運(yùn)用的好壞直接關(guān)系著水利水電工程的經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)應(yīng)力錨固是對(duì)預(yù)應(yīng)力巖錨以及混凝土預(yù)應(yīng)力拉錨的一種統(tǒng)稱，是預(yù)應(yīng)力不斷發(fā)展變化的一種新的錨固技術(shù)。該技術(shù)可以根據(jù)水利水電工程的設(shè)計(jì)要求以及設(shè)計(jì)的大小、方向以及錨固的深度等，在水利水電工程施工過(guò)程中提前向基巖施加一種預(yù)應(yīng)壓力，這樣可以保證基巖受力條件的優(yōu)化，從而可以發(fā)揮出好的錨固效果。
預(yù)應(yīng)力錨固這一技術(shù)可以保證拉應(yīng)力更好的延伸，而這是其他技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)回應(yīng)為種類的差異而使得結(jié)構(gòu)有很大的差別，主要范圍錨孔與錨束兩類。錨孔是指放置錨束的一種鉆孔，而錨束是預(yù)應(yīng)力作用的基礎(chǔ)。錨頭應(yīng)放置在錨孔之外，這樣課可以更好地鎖定預(yù)應(yīng)力，而錨束可以起到連接錨頭的作用，在這種支撐作用下，可以使基巖更好地承受負(fù)荷。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)可以很好的加固水利水電工程建筑物，從而保證建筑物的質(zhì)量。
2、施工導(dǎo)流技術(shù)
在水利水電建筑工程中，施工導(dǎo)流是一項(xiàng)特殊的防護(hù)工程，對(duì)水利水電工程有著很重要的影響，通過(guò)施工導(dǎo)流可以保證整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。施工導(dǎo)流技術(shù)的實(shí)施需要修筑圍堰，這是臨時(shí)建立的一種當(dāng)擋水物，可以更好地保證水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量。由于圍堰流速很快、減少河道面積以及流量很大的特點(diǎn)，因此，在建設(shè)圍堰時(shí)，一定要實(shí)現(xiàn)做好技術(shù)，全面考慮其穩(wěn)定性與抗沖性，這樣才能為施工導(dǎo)流技術(shù)打好基礎(chǔ)。水利水電建筑工程施工中，施工導(dǎo)流技術(shù)可以很好的控制河床，因此，直接關(guān)系著工程的進(jìn)度與安全。施工導(dǎo)流技術(shù)關(guān)系重大，因此，在施工中，一定要做好各種配合工作，考慮各種環(huán)境、地形的影響作用，做好協(xié)調(diào)控制工作，這樣才能更好地保證水利水電工程的進(jìn)度與質(zhì)量，從而降低工程造價(jià)，滿足水利水電工程的施工要求。
3、土壩防滲加固技術(shù)
一般說(shuō)來(lái)，水庫(kù)的土壩很容易發(fā)生滲水、跌窩以及潮濕的現(xiàn)象，其結(jié)果是會(huì)導(dǎo)致土壩的滲漏、變形甚至?xí)?duì)水庫(kù)造成很大的影響，如果不及時(shí)處理，會(huì)造成很大的安全問(wèn)題，因此，土壩防滲加固技術(shù)在水利水電工程施工中起著重要的作用。土壩防滲加固技術(shù)可以處理土壩的滲透與變形，從而可以使壩體劈裂灌漿，并且在壩體內(nèi)形成一種防滲體，避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，最終保持壩體的堅(jiān)固與穩(wěn)定。對(duì)土壩壩體的劈裂灌漿要根據(jù)土壩的實(shí)際情況安置灌漿孔，主排孔要沿著壩軸線來(lái)設(shè)置，副排孔要放置在壩軸線上方的的1.5m的地方，這兩排孔要分開(kāi)設(shè)置，還要保持3～5 m的距離，灌漿孔要穿透壩體并最終到達(dá)壩基，這樣可以形成一道防滲體。
4、外加劑的使用
混凝土在水利水電工程中應(yīng)用很廣泛，因此，外加劑的使用不僅是混凝土技術(shù)的需要也是水利水電工程的建設(shè)需要。當(dāng)前常用的外加劑主要有，處理外表的外加劑，修補(bǔ)的外加劑以及改善色澤的外加劑，增強(qiáng)表面強(qiáng)度的外加劑，還有提高抗變形能力的外加劑等多種類型，外加劑的使用可以很好的改善混凝土的質(zhì)量，從而可以有效地保證水利水電工程的建筑質(zhì)量。
5、壩體填筑技術(shù)
壩面流水作業(yè)是壩體填筑技術(shù)的關(guān)鍵，包括以下幾個(gè)方面：第一，流水作業(yè)完成之后，要進(jìn)行卸料以及平料工作，制定出工程的工序；第二，壩體填筑要根據(jù)施工要求做好鋪料以及填筑的工作；第三，要根據(jù)壩面的劃分做好碾壓工作，可以保證水壩的建筑面積。同時(shí)，為為了避免熱量的流失，還要做好填筑土料的時(shí)間安排工作，從而減少工作時(shí)間。
6、做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理工作
水利水電工程是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程而且意義重大，不僅關(guān)系著施工企業(yè)的利益，而且關(guān)系著國(guó)家以及人民的的利益，因此，一定要做好水利水電工程的安全管理工作。水利水電工程施工工序多，而且容易受到外部環(huán)境的影響，因此，在施工之前就要制定完善的安全管理制度，具體有以下幾個(gè)方面。首先，施工前要做好安全培訓(xùn)工作，分階段、分步驟的根據(jù)施工的要求對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，對(duì)特殊工種還要采取持證上崗的制度。其次，還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的每一位人員做好安全教育工作，樹(shù)立安全第一的掛念，為保證水利水電工程安全建設(shè)做好準(zhǔn)備。再次，還要做好技術(shù)交底工作，由技術(shù)人員負(fù)責(zé)，做好水利水電工程的施工方案的交底動(dòng)作，保證工程可以順利的進(jìn)行下去。再次，做好監(jiān)督工作，及時(shí)的消除水利水電工程施工中的各種安全隱患，并且還要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，做好監(jiān)督檢查工作，將安全問(wèn)題做到實(shí)處。
7、結(jié) 語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的水利水電建筑工程也逐漸的增加，并且逐漸跟上了時(shí)代的步伐，其建設(shè)取得了一定的成就。在水利水電建筑施工中，施工技術(shù)管理占據(jù)著很重要的地位，因此，研究水利水電工程施工技術(shù)有著很重要的意義，對(duì)工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著很重要的作用。在實(shí)際中，為了保證水利水電工程的順利實(shí)施，充分發(fā)揮出工程的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益，要對(duì)水利水電工程的施工技術(shù)實(shí)施全面的管理，從而可以保證工程的高質(zhì)量的完成。
參考文獻(xiàn)
[1]黃謀，岑耀輝.水利水電建筑工程施工技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技傳播,2011(13)
[2]田畢道.水利水電建筑工程施工技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2011(15)
[3]李潤(rùn)銘.水利水電工程常見(jiàn)施工技術(shù)探討[J].中華民居,2011(08)
[4]伍玲燕，胡勇峰.淺析水利水電工程中的施工技術(shù)管理[J].管理觀察,2011(26)
關(guān)鍵詞：水電工程；金屬結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)特點(diǎn)
中圖分類號(hào)：TV73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
水電綜合工程的功能豐富多樣，發(fā)電、防洪、旅游、交通、環(huán)境改善及土地開(kāi)發(fā)等都是其主要的功能。為滿足其多功能需求，水電綜合工程往往會(huì)有大量的樞紐建筑物。而在這些建筑物中，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備占據(jù)著不小的比重，對(duì)于整個(gè)水利工程意義重大。其金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定特點(diǎn)，它直接決定了水電工程的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的選型、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工期安排，同時(shí)還對(duì)水電工程的成本投入產(chǎn)生了很大影響。本文將結(jié)合三江水電站及寶雞峽電站的實(shí)際案例來(lái)分析水電綜合工程的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
一、水電綜合工程的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備指的是以金屬為主體結(jié)構(gòu)的設(shè)備，例如鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備。它在水電工程中是必不可少的組成部分，因而金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)水電工程而言也有著重要意義。水電綜合工程的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括了沖沙系統(tǒng)、泄洪系統(tǒng)、電站引水系統(tǒng)、事故檢修系統(tǒng)等多方面的閘門(mén)和啟閉機(jī)以及電站的壓力鋼管的設(shè)計(jì)問(wèn)題。其設(shè)計(jì)原則主要如下：
首先，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足水電綜合工程的性能要求，水電綜合工程的用途廣泛，對(duì)應(yīng)不同的功能需求也要有不同的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如此才能保證水電工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安排的科學(xué)合理性，才能最大限度地發(fā)揮金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的效能，確保水電綜合工程各項(xiàng)功能的正常運(yùn)行。例如閘門(mén)泄水能力要大，無(wú)嚴(yán)重空蝕、無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)，在各種開(kāi)度下泄水時(shí)，水力性能要好。
其次，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到水電樞紐的資金投入情況。水電綜合工程是一項(xiàng)投資巨大的基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)工程，很容易造成資金浪費(fèi)或資金使用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。而金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的資金投入在工程總資金投入占據(jù)了不小的比重，在金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候就要優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，考慮金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的資金投入，確保每一分錢(qián)都用在了刀刃上，既不會(huì)造成資金浪費(fèi)也不會(huì)出現(xiàn)由資金投入不當(dāng)引發(fā)的某些關(guān)鍵設(shè)備施工資金不足的現(xiàn)象。從這一層面來(lái)說(shuō)，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化也是有效控制水電綜合工程成本的重要方法。
第三，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮水電工程的各項(xiàng)因素。水電綜合工程是一項(xiàng)復(fù)雜的土木工程項(xiàng)目，它受到地理環(huán)境、氣候情況等多方面因素的綜合作用影響。因此金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，也要重視對(duì)各方因素的綜合研究分析，選擇最適合的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備，確定最合理的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安排，以確保水電綜合工程最大限度的發(fā)揮其效能，并延長(zhǎng)其使用年限。
最后，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要立足于金屬材料本身的屬性。金屬結(jié)構(gòu)以金屬材料為結(jié)構(gòu)主體，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就不能忽略金屬材料的屬性。尤其在環(huán)境條件比較復(fù)雜的水電綜合工程當(dāng)中，很多金屬材料會(huì)不同程度地遭遇腐蝕、氧化、生銹等狀況。因此，在進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備選型時(shí)要從金屬材料的屬性出發(fā)，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)性，巧妙避免可能出現(xiàn)的物理、化學(xué)反應(yīng)，以延長(zhǎng)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的壽命，保證其效能。
二、三江水電站案例分析
在三江水電樞紐工程中，攔河閘壩是一項(xiàng)主體工程，閘壩的金屬結(jié)構(gòu)部分分為兩部分：沖沙系統(tǒng)和泄洪系統(tǒng)。三江水電樞紐工程的攔河閘門(mén)基本采用大型的平板閘門(mén)，控制樞紐工程的下泄流量就是其主要功能?；谌瓨屑~工程的重要性，設(shè)計(jì)17扇大型平板門(mén)保證技術(shù)的先進(jìn)性與可靠性，所以借鑒了先進(jìn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與改良措施，保證了設(shè)計(jì)工期與設(shè)計(jì)質(zhì)量。
（一）沖沙及泄洪系統(tǒng)工作閘門(mén)與啟閉機(jī)設(shè)計(jì)
三江水電站工程的沖沙及泄洪系統(tǒng)均采用露頂式平板定輪鋼閘門(mén)，閘頂高程451.5m，沖沙系統(tǒng)設(shè)計(jì)閘孔數(shù)3孔，孔口寬度14m，底坎高程432.5m，正常水位擋水高度為16m。泄洪系統(tǒng)設(shè)計(jì)閘孔數(shù)12孔，孔口寬度14m，底坎高程為433.5m，正常水位擋水高度為15m。由于下游洪水位較高，閘門(mén)設(shè)計(jì)在滿足水庫(kù)運(yùn)行要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量做到布置科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)合理以及制造、運(yùn)輸、安裝、檢修、維護(hù)與運(yùn)行靈活方便。
為降低閘門(mén)自身重量，便于運(yùn)輸，將沖沙閘門(mén)葉設(shè)計(jì)為四段五節(jié)，泄洪閘門(mén)葉設(shè)計(jì)為三段五節(jié)。每段門(mén)葉的結(jié)構(gòu)都采取雙主梁?jiǎn)胃拱褰M合，門(mén)葉段之間使用軸聯(lián)接，段間設(shè)置了中間止水閘，閘門(mén)的主支撐是定輪裝置，其輪子的型式為雙曲踏面。沖沙系統(tǒng)閘門(mén)的水壓力由16個(gè)簡(jiǎn)支的定輪傳遞到主軌，泄洪閘則設(shè)計(jì)為12個(gè)定輪。定輪軸套選擇鋼基銅塑的新型復(fù)合材料，它具有低摩擦系數(shù)、高承壓強(qiáng)度的特點(diǎn)。
沖沙及泄洪系統(tǒng)閘門(mén)啟閉機(jī)的設(shè)備選擇了固定式的卷?yè)P(yáng)機(jī)，其啟門(mén)力達(dá)到了2*1600KN，而其啟閉的高度達(dá)22m，設(shè)置高程在472m高的平臺(tái)上面。
（二）沖沙及泄洪系統(tǒng)檢修閘門(mén)與啟閉機(jī)設(shè)計(jì)
沖沙及泄洪系統(tǒng)的工作閘門(mén)設(shè)有上游檢修門(mén)，其作用為枯水期的沖沙及泄洪系統(tǒng)工作閘門(mén)、門(mén)槽以及流道的檢修。15孔的工作閘門(mén)需要兩扇檢修門(mén)，其設(shè)備選型是平面的滑動(dòng)鋼閘門(mén)，在靜水狀態(tài)下啟閉。
為降低閘門(mén)自身重量，將檢修閘的門(mén)葉設(shè)計(jì)為荷載分段，每段門(mén)葉的結(jié)構(gòu)都采取雙主梁?jiǎn)胃拱褰M合，門(mén)葉段之間使用軸聯(lián)接。閘門(mén)的主支撐是滑道裝置，由于滑道材料的選擇會(huì)影響到閘門(mén)穩(wěn)定運(yùn)行、啟閉容量大小以及門(mén)槽的合理性與經(jīng)濟(jì)性，因此滑道材料選擇動(dòng)靜摩擦系數(shù)都較小而且穩(wěn)定的鋼基銅塑復(fù)合材料，型號(hào)為T(mén)SG-2。該種新材料較以往滑道材料而言綜合性能較高，但其滑道磨損的裕度小，對(duì)鋼軌制造、安裝要求精度高，不適合操作頻繁的工作閘門(mén)。
沖沙及泄洪系統(tǒng)檢修門(mén)的啟閉設(shè)備選擇一臺(tái)單向門(mén)機(jī)，其主要起升的啟門(mén)力達(dá)2*800KN，輔助起升的啟門(mén)力為800KN，壩頂?shù)膿P(yáng)程達(dá)11.5m，總的揚(yáng)程達(dá)15m，設(shè)計(jì)高程在451.5m的壩頂上部。
目前，三江水電工程的攔河閘門(mén)已經(jīng)進(jìn)入正常運(yùn)行階段，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行尚算穩(wěn)定。
三、寶雞峽電站案例分析
在寶雞峽二期加閘加壩的水電工程中，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備主要有20套各類閘門(mén)、柵槽和門(mén)槽，16扇各類型閘門(mén)與攔污柵，1臺(tái)壩頂門(mén)式啟閉機(jī)，5臺(tái)QPQ－2*1000KN固定式啟閉機(jī)，3臺(tái)QPQ—2500KN固定式啟閉機(jī)，1臺(tái)QPQ－1000KN固定式啟閉機(jī)，所有金屬設(shè)備總重為2300噸。
整個(gè)泄洪系統(tǒng)由左底孔、中孔和右底孔組成，主要功能為泄洪，兼帶排沙與放空作用。中孔和底孔都有局開(kāi)的要求，而底孔使用的頻率高。中孔有5孔，尺寸為10*8.9m，壩頂?shù)母叱虨?15m。每個(gè)孔都設(shè)計(jì)了一扇工作弧門(mén)，結(jié)構(gòu)模式采取雙柱橫梁斜支臂箱組合，門(mén)槽兩邊的閘墩上設(shè)計(jì)檢修平臺(tái)，用于側(cè)止水的檢修、更換。5孔中孔共用一扇檢修閘門(mén)，設(shè)計(jì)為平面鋼閘門(mén)，下游止水方式，以NL-150滑道為支撐材料，實(shí)現(xiàn)靜水啟閉。
底孔設(shè)計(jì)為左一右二，孔口尺寸為6.5*8m，底坎的高程為605m。每個(gè)孔都設(shè)計(jì)了工作弧門(mén)一扇，其結(jié)構(gòu)形式是雙柱橫梁斜支臂的組合，門(mén)葉分四節(jié)，采取動(dòng)水啟閉方式。3孔底孔共用一扇檢修閘門(mén)，設(shè)計(jì)為平面的定輪閘門(mén)，靜水啟動(dòng)、動(dòng)水關(guān)閉，檢修平臺(tái)的高程設(shè)計(jì)為614.5m。
中孔及底孔的弧門(mén)啟閉設(shè)備均采用用固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，采取單門(mén)單機(jī)設(shè)計(jì)，其吊頭和弧門(mén)的門(mén)釘?shù)醵苯酉嘟?，其電氣設(shè)備的功能應(yīng)包括就地控制與中央集中控制。
目前，寶雞峽水電工程的攔河閘門(mén)的二期工程已經(jīng)進(jìn)入正常的運(yùn)行階段，其金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。
總結(jié)：
通過(guò)三江水電站和寶雞峽電站的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析可得結(jié)論：在水電綜合工程中，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)為復(fù)雜性、綜合性、實(shí)用性以及實(shí)效性。金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合規(guī)范可以由水電施工的監(jiān)理和檢測(cè)來(lái)確定，其具體的效果卻要經(jīng)過(guò)水電綜合工程投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，并非在設(shè)計(jì)產(chǎn)品投入施工以后或者工程完工以后就結(jié)束了，還要在水電綜合工程穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后對(duì)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性進(jìn)行再次的檢驗(yàn)，并及時(shí)將存在缺陷的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完善起來(lái)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 杜業(yè)彥，金靂，賈洪權(quán)，馬德新.大伙房輸水工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].東北水利水電，2011(01).
[2] 李芝洪，陳衛(wèi).三江水電綜合工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2001(06).
[3] 劉宇哲.寶雞峽加壩加閘水電工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].地下水，2003,25(03).
關(guān)鍵詞：綜合利用 煤矸石 經(jīng)濟(jì)效益 環(huán)保效益
1概況
大屯公司下屬4個(gè)選煤廠，每年產(chǎn)生大量的洗煤副產(chǎn)品，為生產(chǎn)配煤奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
公司擁有大屯發(fā)電廠和矸石電廠2個(gè)電廠，共有8臺(tái)機(jī)組。其中大屯發(fā)電廠1#、2#機(jī)組為60MW；機(jī)組鍋爐燃料發(fā)熱量下限為3280千卡/千克，基準(zhǔn)發(fā)熱量為3400千卡/千克；6#、7#為135MW，機(jī)組鍋爐燃料發(fā)熱量下限為4500千卡/千克，基準(zhǔn)發(fā)熱量為4600千卡/千克；全水分≤7.5%；粒度≤13mm。
矸石電廠4#、5#為12MW、8#、9#為13MW。屬于綜合利用機(jī)組，在建造之初就考慮綜合利用的要求，緊鄰公司中心選煤廠，主要燃料為洗煤產(chǎn)生的洗混煤、煤泥和煤矸石。煤泥加水稀釋，水分達(dá)30%以上，發(fā)熱量達(dá)2500千卡/千克，煤泥泵加壓后經(jīng)管道直接送入鍋爐噴灑燃燒；洗混煤和煤矸石按比例混合后發(fā)熱量達(dá)3500千卡/千克，經(jīng)皮帶入鍋爐與煤泥共同燃燒，比例為5：5，平均發(fā)熱量達(dá)3000千卡/千克，完全滿足矸石電廠的燃料需求。遇到硫分較高的燃料，適量加入石灰石（碳酸鈣），滿足環(huán)保排放的要求。8臺(tái)機(jī)組鍋爐均安裝除塵、除硫、脫硝等環(huán)保裝置，以保證排放達(dá)到環(huán)保要求。
2政策激勵(lì)機(jī)制
為保證大屯發(fā)電廠的燃料供應(yīng)，公司成立了2個(gè)配煤中心，即西集港配煤中心和龍東礦配煤中心。西集港配煤中心配煤的原料為洗混煤、煤矸石、煤泥、臟雜煤，生產(chǎn)的配煤主要供應(yīng)6#、7#機(jī)組鍋爐。龍東礦配煤中心以煤矸石、煤泥和少量原煤為原料，所生產(chǎn)的配煤主要為1#、2#機(jī)組鍋爐提供燃料，公司對(duì)每批配煤進(jìn)行采樣化驗(yàn)，月度考核，制定相應(yīng)的獎(jiǎng)罰標(biāo)準(zhǔn)。配煤發(fā)熱量每降低100大卡，但不低于發(fā)電廠鍋爐的燃值下限，配煤加工費(fèi)按公司的規(guī)定上浮10%；配煤發(fā)熱量每提高100大卡，配煤加工費(fèi)按公司的規(guī)定下浮10%。同時(shí)公司為促進(jìn)綜合利用工作的開(kāi)展，規(guī)定煤礦、電廠、洗煤廠、鐵路管理處和煤炭貿(mào)易部等相關(guān)單位根據(jù)各種洗煤副產(chǎn)品的用量適當(dāng)提獎(jiǎng)，極大調(diào)動(dòng)了各單位的積極性，促進(jìn)了綜合利用工作的開(kāi)展。
3電廠配煤優(yōu)化方案的研究與實(shí)踐
通過(guò)對(duì)配煤原料晾曬前后指標(biāo)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，剛出廠的副產(chǎn)品水分較高，要經(jīng)過(guò)2―3天的晾曬、耙、耕才能達(dá)到生產(chǎn)配煤的要求，如上表所示。經(jīng)晾曬加工后的洗混煤或臟雜煤、煤泥、煤矸石按8：1：1的比例配煤，發(fā)熱量達(dá)到4450―4600千卡/千克，完全符合6#、7#機(jī)組的需求。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#機(jī)組的需求，生產(chǎn)中配比根據(jù)各種原料的具體指標(biāo)適當(dāng)調(diào)整，以滿足電廠機(jī)組的需求。為了保證陰雨天配煤正常生產(chǎn)，公司投資在配煤場(chǎng)地搭建了晾煤棚，配備了烘干機(jī)，保證了原料和配煤的生產(chǎn)與儲(chǔ)存。
另外，煤泥車間原有3臺(tái)煤泥泵，原來(lái)用于輸送煤泥的管道直徑為125mm，輸送量小且容易堵塞。經(jīng)改造1#、2#泵換成直徑為200mm、3#泵換成180mm的管道后增加了煤泥的輸送量，降低了故障率，提高了工作效率。為加大煤泥用量又增加到了2臺(tái)煤泥泵，比原來(lái)的煤泥用量增加了一半以上。完成了大屯選煤廠末矸直接進(jìn)入洗混煤系統(tǒng)的改造。使所生產(chǎn)的末矸按比例直接進(jìn)入供矸石電廠洗混煤中，然后由皮帶輸送進(jìn)入矸石電廠，省卻了矸石電廠鏟車添加燃料的環(huán)節(jié)，降低了生產(chǎn)成本。
4前景展望
大屯公司在建的2×350MW煤矸石綜合利用熱電機(jī)組預(yù)計(jì)2014年投入使用，屆時(shí)除把公司的煤炭副產(chǎn)品“吃干榨盡”外，每年還將有100-200噸的缺口需要從外部補(bǔ)充。公司地處江蘇省北部徐州地區(qū)，煤炭資源儲(chǔ)量較為豐富，境內(nèi)除公司外，還有徐州礦務(wù)集團(tuán)、華潤(rùn)天能集團(tuán)等煤炭生產(chǎn)企業(yè)。與公司相鄰的魯西南和安徽“兩淮”地區(qū)更是煤炭資源儲(chǔ)量豐富。本地區(qū)煤炭產(chǎn)品主要為氣煤、焦煤等，近年來(lái)，各煤炭生產(chǎn)企業(yè)為提高產(chǎn)品的附加值，都大力發(fā)展洗煤產(chǎn)業(yè)，周邊已形成一個(gè)龐大的洗煤廠分布群。其洗煤副產(chǎn)品產(chǎn)量很大，低位發(fā)熱量在4000千卡/千克左右，揮發(fā)分在30%左右，非常適合電廠使用，所以用煤是有保障的。這將使大屯公司的綜合利用工作再上一個(gè)新臺(tái)階。
此外全國(guó)其他礦務(wù)局根據(jù)自己的不同特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合地理環(huán)境等因素，綜合利用方面闖出了各具特色的出路。山東新汶?yún)f(xié)莊礦年排放20多萬(wàn)噸煤矸石，1994年投資6000多萬(wàn)元建成了裝機(jī)容量為12MW的矸石熱電廠，至今已發(fā)電0.4GkWh，供熱近60萬(wàn)m3，消耗煤矸石近50萬(wàn)噸。皖北礦務(wù)局下屬的矸石磚場(chǎng)，萬(wàn)塊磚煤耗由1.5噸（人工干燥）降低到0.7噸以下，與粘土磚相比，年產(chǎn)4400萬(wàn)塊煤矸石磚可節(jié)約煤炭3168噸。，按平均煤價(jià)300元/噸計(jì)算，每年可節(jié)約成本110余萬(wàn)元。該廠的建成，不僅節(jié)約了能源，而且保護(hù)了耕地，每年可消耗掉的煤矸石約10萬(wàn)噸，并減少了煤矸石的堆放用地。河北金牛能源股份有限公司水泥廠每年利用煤矸石、硫酸渣、電廠爐渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣合計(jì)約5萬(wàn)多噸，為煤礦、電廠、硫酸廠污染排放企業(yè)解決了大量的廢棄物。因此水泥成本大幅度下降，每年可節(jié)約成本100余萬(wàn)元。另外還可享受國(guó)家減免稅優(yōu)惠政策，每年新增收益500多萬(wàn)元。
5結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐表明，截至2012年底，利用煤矸石32.41萬(wàn)噸，煤泥124.64萬(wàn)噸，洗混煤219.83噸，替代5000千卡/千克原煤329.91萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)替代效益7.95億元。煤炭副產(chǎn)品綜合利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及范圍廣、紛繁復(fù)雜，從資源、質(zhì)量、運(yùn)輸、使用到協(xié)調(diào)、溝通，需要公司從管理部門(mén)到執(zhí)行部門(mén)的層層配合，涉及到運(yùn)銷部門(mén)、煤礦、選煤系統(tǒng)、電廠、配煤中心、鐵路運(yùn)輸及其它相關(guān)部室，各環(huán)節(jié)都要相互協(xié)作、通力配合。因此綜合利用工作任重道遠(yuǎn)，還有大量的工作需要我們?nèi)プ觥?/p>
參考文獻(xiàn)：
《煤化工過(guò)程中的污染與控制》 高普生 魯軍 王杰 編著 化學(xué)工業(yè)出版社
中圖分類號(hào)：G642
0 引 言
數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)及應(yīng)用是高等院校電氣信息類學(xué)科中一門(mén)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，既有自身的理論體系，又有很強(qiáng)的實(shí)踐性，還是數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先導(dǎo)課程，在整個(gè)人才培養(yǎng)中起著承上啟下的作用。
案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法將以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題并完成任務(wù)為主的互動(dòng)式教學(xué)理念；將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓每一位學(xué)生都能根據(jù)自己對(duì)當(dāng)前問(wèn)題的理解，運(yùn)用已有的知識(shí)和個(gè)人體驗(yàn)提出解決方案并最終解決問(wèn)題。
1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
數(shù)字電路/ARM7嵌入式系統(tǒng)多功能教學(xué)科研平臺(tái)如圖1所示。該平臺(tái)以FPGA（field programmable gates array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）為核心，以綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為導(dǎo)向，具有豐富的外設(shè)接口以及豐富的設(shè)計(jì)資源。借助該平臺(tái)，學(xué)生可以使用EDA（electronic design automatic）技?g實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字電路設(shè)計(jì)，不僅能強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力[1]，而且能使設(shè)計(jì)風(fēng)格更靈活、設(shè)計(jì)效率更高。借助該平臺(tái)，可以進(jìn)行一系列數(shù)字電路綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，借助于案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。
2 “LED點(diǎn)陣顯示”案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)
“LED點(diǎn)陣顯示”案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)需根據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)五步教學(xué)法實(shí)現(xiàn)，分別為理論講解（聽(tīng)）、案例教學(xué)（看）、強(qiáng)化訓(xùn)練（做）、歸納總結(jié)（思）和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用（查）。
2.1 理論講解和案例教學(xué)
數(shù)字電路/ARM7嵌入式系統(tǒng)多功能教學(xué)科研平臺(tái)中8×8 LED點(diǎn)陣顯示電路原理圖如圖2所示。由圖2知，要想點(diǎn)亮LED燈，只要LED的陽(yáng)極接高電平、陰極接低電平即可。假定要實(shí)現(xiàn)第1個(gè)LED燈亮，令DISP-CS7=0，DISP-CS0～DISP-CS6為1，則PNP管（Q9）導(dǎo)通，Q9發(fā)射極的3.3V電壓即加到第1列LED的陽(yáng)極，令DISP-D0=0，DISP-D1～DISP-D7為1，則第1個(gè)LED燈亮。假定要實(shí)現(xiàn)第1列LED燈亮，令DISP-CS7=0，DISP-CS0～ DISP-CS6為1，令DISP-D0～ DISP-D7均為0，則第1列LED燈亮。
2.2 強(qiáng)化訓(xùn)練
根據(jù)理論講解和案例教學(xué)，學(xué)生能學(xué)會(huì)如何控制某一個(gè)或某一列LED燈亮，教師可以布置任務(wù)讓學(xué)生點(diǎn)亮任何一個(gè)或者任何一列（行）LED燈。通過(guò)實(shí)踐練習(xí)，學(xué)生能夠輕而易舉地點(diǎn)亮LED燈。這個(gè)簡(jiǎn)單的點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生建立設(shè)計(jì)電路的自信心，滿足學(xué)生設(shè)計(jì)電路的成就感，激發(fā)他們對(duì)設(shè)計(jì)復(fù)雜電路的渴望。
此時(shí)，教師可以適當(dāng)加大實(shí)驗(yàn)難度，如實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按列（行）依次點(diǎn)亮。這時(shí)，學(xué)生會(huì)根據(jù)自己的想法控制LED點(diǎn)陣按列（行）點(diǎn)亮，教師的角色則應(yīng)該由教變?yōu)閷?dǎo)，參與學(xué)生的設(shè)計(jì)中并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)給予一定的引導(dǎo)。如果學(xué)生能夠想到可以令DISP-D0～DISP-D7為0，而將DISP-CS0～DISP-CS7輪流置為0，就可以實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按列點(diǎn)亮；或者令DISP-CS0～DISP-CS7為0，而將DISP-D0～DISP-D7輪流置為0，則可以實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按行依次點(diǎn)亮。此時(shí)，教學(xué)過(guò)程已經(jīng)從再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)。
一旦學(xué)生意識(shí)到這個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn)，他們就會(huì)立即想到由計(jì)數(shù)器加上譯碼器實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣的依次點(diǎn)亮，因?yàn)樯鲜霭咐团荞R燈的設(shè)計(jì)非常相似。74154實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管和LED點(diǎn)陣的控制原理圖如圖3所示，其原理可以參考文獻(xiàn)[1]，學(xué)生可以用74154芯片（電路板上芯片）和計(jì)數(shù)器（由FPGA實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)案例設(shè)計(jì)。LED陣列按列點(diǎn)亮原理圖如圖4所示，其中的插圖即為某列LED燈點(diǎn)亮圖。在這個(gè)案例中，學(xué)生可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘clk頻率（49.152 MHz）進(jìn)行不同的分頻，此時(shí)，教師應(yīng)該將任務(wù)具體化為肉眼能夠分辨出LED點(diǎn)陣是按列點(diǎn)亮即可。
此時(shí)，教師可以再次加大實(shí)驗(yàn)難度，如實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按燈依次點(diǎn)亮。教師可以引導(dǎo)學(xué)生：①假定DISP-CS*為0，設(shè)置DISP-D0～DISP-D7輪流為0，可以實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣第*列LED燈依次點(diǎn)亮；②假定DISP-CS0～DISP-CS7輪流為0，且DISP-CS*為0的時(shí)間剛好可以實(shí)現(xiàn)第*列LED燈依次點(diǎn)亮完畢；③假定條件成立。一般情況下，學(xué)生基于前面的設(shè)計(jì)體驗(yàn)再加以教師的適當(dāng)引導(dǎo)，就可以想到借助74138實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按燈點(diǎn)亮。
LED點(diǎn)陣按燈點(diǎn)亮原理圖如圖5所示。當(dāng)disp_sel[2：0]為0時(shí)，74138的輸入端會(huì)在000～111之間變化一次，此時(shí)，co[1]～co[8]便依次出現(xiàn)低電平，則DISP-CS0所對(duì)應(yīng)的LED列就會(huì)依次點(diǎn)亮；當(dāng)disp_sel[2：0]在000～111之間變化時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣按燈依次點(diǎn)亮。此時(shí)，教學(xué)過(guò)程已經(jīng)從以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問(wèn)題和完成任務(wù)為主的互動(dòng)式教學(xué)理念。
2.3 歸納總結(jié)
“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”，通過(guò)案例驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，學(xué)生要將自己習(xí)得的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)感悟內(nèi)化為自己的能力，通過(guò)歸納總結(jié)得出設(shè)計(jì)規(guī)律，拓展設(shè)計(jì)電路的種類，提升自己設(shè)計(jì)的能力。
2.4 實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用
在案例驅(qū)動(dòng)的最終步驟實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中，教師須要求學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的資料和提示用LED點(diǎn)陣實(shí)現(xiàn)字母和數(shù)字顯示。資料包括：①PCtoLCD2002的使用；②用MegaWizard Plug-in Manager創(chuàng)建ROM的方法；③LED點(diǎn)陣的動(dòng)態(tài)顯示原理。提示包括：①使用PCtoLCD2002生成字母或數(shù)字的字模，其中字模中1為點(diǎn)亮的LED燈，0為熄滅的LED燈；②字模放在ROM中等待調(diào)用；③LED點(diǎn)陣行線DISP-D0～DISP-D7由字模控制，LED點(diǎn)陣列線DISP-CS0～ DISP-CS7則由disp_sel[2：0]控制；④LED點(diǎn)陣要穩(wěn)定地顯示字母和數(shù)字，需要LED點(diǎn)陣的行和列以極快的頻率掃描，基于視覺(jué)暫留現(xiàn)象和LED點(diǎn)陣余暉，便得到穩(wěn)定的設(shè)計(jì)字符。8×8 LED點(diǎn)陣實(shí)現(xiàn)字母和數(shù)字的原理圖如圖6所示，其中插圖部分是實(shí)現(xiàn)顯示的數(shù)字9、7和字母Y、D。
一般情況下，大約10%的學(xué)生可以根據(jù)資料和提示設(shè)計(jì)出電路圖并利用試驗(yàn)箱完成設(shè)計(jì)任務(wù)，而這10%的學(xué)生又可以迅速將設(shè)計(jì)分享給暫時(shí)沒(méi)有解題思路的學(xué)生，從而形成團(tuán)結(jié)緊張、拼搏鉆研的學(xué)習(xí)氛圍。