2026年京能集團生產(chǎn)技術(shù)部問題解決案例第一題（案例分析題·25分）題目內(nèi)容：京能集團某煤電一體化項目（位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市）2026年3月出現(xiàn)鍋爐效率持續(xù)下降的問題，導(dǎo)致單位發(fā)電煤耗從320g/kWh升至350g/kWh。生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)過初步排查，發(fā)現(xiàn)主要原因是燃燒器火焰穩(wěn)定性差、二次風配比失調(diào)。項目地處高原地區(qū)（海拔1100m），燃料煤種為劣質(zhì)長焰煤（揮發(fā)分15%，灰分35%）。結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù)及工藝流程，分析該問題產(chǎn)生的原因，并提出至少三種具體的技術(shù)改進方案，說明方案實施的關(guān)鍵控制點及預(yù)期效果。評分標準：1.問題原因分析（10分）：需涵蓋高原環(huán)境、煤種特性、設(shè)備運行參數(shù)等多維度因素。2.技術(shù)改進方案（15分）：方案需針對性，涉及燃燒優(yōu)化、風煤配比調(diào)整、設(shè)備維護等，并說明實施要點。3.預(yù)期效果評估（5分）：量化改進目標（如煤耗降低目標值），需符合行業(yè)改進標準。第二題（計算題·20分）題目內(nèi)容：某燃氣聯(lián)合循環(huán)電廠（型號為SGT-800）2026年4月因回熱系統(tǒng)換熱效率不足導(dǎo)致背壓升高（從10kPa升至15kPa）。經(jīng)檢測，高壓加熱器（EHE）疏水閥泄漏導(dǎo)致給水溫度下降5℃。假設(shè)機組額定功率為800MW，天然氣熱值8600kcal/m3，問：（1）疏水閥泄漏導(dǎo)致的發(fā)電量損失是多少（kWh/小時）？（2）若通過優(yōu)化EHE密封結(jié)構(gòu)解決泄漏問題，預(yù)計可減少多少標準煤消耗（假設(shè)煤耗為320g/kWh）？（3）計算該改進的年經(jīng)濟效益（不考慮設(shè)備折舊，僅計算燃料成本節(jié)約），假設(shè)天然氣價格為5元/m3，煤價為800元/噸。評分標準：1.計算公式與過程（10分）：需明確公式來源，如熱力學效率公式、能量平衡方程。2.經(jīng)濟效益分析（10分）：需列出假設(shè)條件，計算需完整且單位統(tǒng)一。第三題（論述題·25分）題目內(nèi)容：京能集團在山西某火電廠推行“智能燃燒優(yōu)化系統(tǒng)”過程中，2026年5月遇到傳感器數(shù)據(jù)與實際工況偏差較大的問題。例如，NOx傳感器讀數(shù)較實際值高20%，導(dǎo)致燃燒調(diào)整過度。結(jié)合AI算法在工業(yè)場景的應(yīng)用局限性，論述：（1）該偏差可能的技術(shù)原因（如傳感器老化、信號傳輸干擾等）；（2）如何通過多源數(shù)據(jù)融合（如火焰圖像、光譜分析）提升燃燒控制精度；（3）在類似場景下，傳統(tǒng)PID控制與智能優(yōu)化控制的優(yōu)劣對比及改進建議。評分標準：1.技術(shù)問題分析（8分）：需結(jié)合火電廠實際案例，提出至少兩種可能原因。2.優(yōu)化方案設(shè)計（12分）：需體現(xiàn)多技術(shù)交叉應(yīng)用（如傳感器冗余、機器學習模型調(diào)優(yōu)）。3.對比分析（5分）：需明確適用場景及改進方向。第四題（故障診斷題·20分）題目內(nèi)容：某抽水蓄能電站（位于北京懷柔）2026年6月出現(xiàn)上庫水位波動異常（±0.5m超差），經(jīng)檢查為壓力鋼管焊縫存在微裂紋。該電站采用混流式機組，額定水頭300m。結(jié)合水力機械故障診斷手冊，回答：（1）微裂紋可能導(dǎo)致的連鎖故障（如振動加劇、效率下降）；（2）推薦兩種無損檢測技術(shù)（如超聲波UT、射線RT）并說明適用性；（3）若確認裂紋長度2cm，需制定怎樣的維修方案（包括停機窗口、修復(fù)工藝）。評分標準：1.故障影響分析（7分）：需說明裂紋對水力負荷的傳遞路徑。2.檢測技術(shù)選擇（7分）：需對比技術(shù)優(yōu)缺點（如檢測深度、成本）。3.維修方案合理性（6分）：需符合行業(yè)規(guī)范，如ASME標準。第五題（跨區(qū)域協(xié)同題·10分）題目內(nèi)容：京能集團在京津冀地區(qū)推行“火電-儲能-供熱”耦合系統(tǒng)時，2026年7月遇到電網(wǎng)調(diào)峰需求與本地供熱負荷矛盾的難題。例如，某廠區(qū)需在夜間降低30%發(fā)電出力以配合儲能充電，但此時供熱負荷仍需維持70%。結(jié)合區(qū)域資源稟賦（如河北煤礦資源、北京天然氣管道），提出一種可行的解決方案，并說明其技術(shù)可行性及政策協(xié)調(diào)要點。評分標準：1.協(xié)同方案設(shè)計（6分）：需體現(xiàn)資源互補性（如余熱利用、儲能峰谷差補償）。2.政策協(xié)調(diào)要點（4分）：需明確需對接的電網(wǎng)、發(fā)改委等部門。答案與解析第一題答案與解析問題原因分析（10分）：1.高原環(huán)境因素：海拔1100m導(dǎo)致大氣密度降低（比標準大氣低約15%），若燃燒器未調(diào)參，易形成稀薄燃燒，火焰穩(wěn)定性差。2.煤種特性：長焰煤揮發(fā)分低、灰分高，易在爐膛內(nèi)形成結(jié)渣，二次風配比不當會加劇缺氧燃燒。3.設(shè)備運行參數(shù)：可能是燃燒器擺角角度錯誤、風量調(diào)節(jié)擋板卡滯，導(dǎo)致火焰中心偏移或風煤不匹配。技術(shù)改進方案（15分）：1.燃燒器改造：采用微調(diào)射流技術(shù)（如加裝偏轉(zhuǎn)葉片），適配高原低密度空氣，確?；鹧娲┩噶Γ?.二次風優(yōu)化：引入可調(diào)多級二次風口，實時監(jiān)測爐膛溫度場（熱電偶陣列），動態(tài)調(diào)整風量分配；3.結(jié)渣治理：加裝流化風噴嘴，在爐膛下部強化擾動，配合煤粉細度優(yōu)化（R90≤30μm）。關(guān)鍵控制點與預(yù)期效果（5分）：-控制點：燃燒器噴口角度校準精度、二次風擋板開度閉環(huán)控制；-預(yù)期效果：煤耗降低至330g/kWh（行業(yè)標桿值），NOx排放下降至50mg/m3。第二題答案與解析（1）發(fā)電量損失計算（10分）：公式：ΔP=ηΔT·Pmax其中，η為熱效率系數(shù)（燃氣輪機約40%），ΔT為給水溫度下降量（5℃），Pmax=800MW。ΔP=0.40×4.18×103×800×103×5/8600≈200kW·h/小時。（2）標準煤節(jié)約（5分）：減少天然氣消耗：200kW·h/小時×8600/8600≈0.23m3/小時。年節(jié)約煤量：0.23m3/小時×8760小時×5元/m3/800元/噸≈1.26噸/年。（3）年經(jīng)濟效益（5分）：年節(jié)約成本：1.26噸/年×800元/噸=1008元/年。第三題答案與解析技術(shù)原因分析（8分）：1.傳感器老化：NOx傳感器催化層中毒（如SO?腐蝕）；2.信號干擾：電磁環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸誤差（如RS485線纜未屏蔽）。多源數(shù)據(jù)融合方案（12分）：-火焰圖像+光譜分析：通過AI識別火焰形狀（如橘黃色火焰代表缺氧），結(jié)合近紅外光譜實時監(jiān)測NOx濃度。-硬件冗余：增設(shè)雙通道傳感器，用卡爾曼濾波算法融合數(shù)據(jù)。對比分析（5分）：-PID控制：簡單可靠但無法處理非線性工況（如煤種波動）；-智能優(yōu)化：需大量標定數(shù)據(jù)，但能適應(yīng)劣質(zhì)煤燃燒，需結(jié)合專家系統(tǒng)調(diào)參。第四題答案與解析連鎖故障分析（7分）：微裂紋導(dǎo)致壓力波動時，水力沖擊會引發(fā)轉(zhuǎn)輪葉片振動，進而影響蝸殼應(yīng)力分布。無損檢測技術(shù)（7分）：-UT技術(shù)：適用于檢測表面至深度15mm裂紋，成本較低；-RT技術(shù)：穿透力強，但需停機排空，適用于厚壁焊縫。維修方案（6分）：-停機窗口：需同步檢修下游閥門組，停機4小時；-修復(fù)工藝：采用鎢極氬弧焊（GTAW）打底，再堆焊