第一节 发电技术
第一节 发电技术
一、锅炉技术
（一）稳燃技术
为了使火电机组适应调峰的要求，能在低负荷下不投助燃油稳定燃烧，节省燃油资源，黑龙江省各电厂在进入20世纪90年代以后陆续研究和推广应用新型稳燃器。
1990年4月～1991年7月，黑龙江省电力试验研究所（以下简称省电力研究所）李世国、蒋兴峰、李景植与哈尔滨发电厂赵常星、郑志坚等共同研制“双涡”稳燃器。依据强化燃烧理论设计的“双涡”稳燃器，在额定负荷的65％（短时间可达53％）以上时，炉膛燃烧稳定，低负荷稳燃效果显著，运行安全可靠，无结渣、烧损现象，节省了大量助燃油，系黑龙江省首次应用，达到了国内同类燃烧器的先进水平。该稳燃器在佳木斯发电厂11号100兆瓦机组锅炉上推广应用，1992年获黑龙江省电力工业局科技进步奖二等奖。
1993～1994年，佳木斯发电厂王新等与浙江大学燃料利用研究所赵虹等对该所研究的大量程变负荷浓稀相煤粉燃烧装置进行了工业应用试验研究。将该厂13号HG－410／100－YM－11型单汽包自然循环煤粉锅炉每组燃烧器的下一次风喷口和下二次风喷口改造成大量程变负荷浓稀相煤粉燃烧器，即将下层一次风喷口改造成稀相燃烧器，将原下层二次风喷口改造成带周界风的浓相煤粉燃烧器。经试验和运行实践表明，可以保证锅炉在40％额定热负荷时不投油稳定运行，提高了锅炉的调峰幅度。1996年获黑龙江省科技进步奖四等奖。
为了解决各火力发电厂中煤粉燃烧中存在的问题，1993年10月～1999年10月，哈尔滨工业大学秦裕琨、吴少华、孙绍增、李争起、马春元等研究开发了一套适用于不同炉型、不同煤种，同时具有高效、稳燃、低污染、防结渣、防高温腐蚀性能的“风包粉”系列煤粉燃烧技术。该技术包括：①水干浓缩煤粉燃烧器（专利号：ZL 92 2 24103.1）；②径向浓淡旋流煤粉燃烧器（专利号：ZL 96 2 44359.1）；③水平浓淡风煤粉燃烧器（专利号：ZL 96 2 45179.7）；④墙式布置直流煤粉燃烧器（专利号：ZL 98 2 44554.7）。“风包粉”系列浓淡煤粉燃烧技术已在31座燃煤发电厂不同燃烧方式的57台煤粉锅炉上实际应用，燃用了褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤.取得了提高稳燃性能和燃烧效率，降低氮氧化物（NOx）排放，防止结渣，控制高温腐蚀的多方面综合效果。根据已经投入运行的39台机组中，有经济效益统计的29台机组（装机容量4 482兆瓦）计算，每年可创直接经济效益1.35亿元、节约标煤18.4万吨，每年可少向大气排放飞灰6.96万吨，二氧化碳（CO2）51万吨。同时，采用该项技术大幅度地降低了机组的NOx排放量，并可以提高机组运行的安全可靠性。在采用煤粉燃烧方式燃用贫煤、无烟煤时，同时取得稳燃性能好，燃烧效率高，低NOx排放，防止结渣并可控制高温腐蚀的综合效果，达到国际领先水平。该项成果2000年获国家技术发明奖二等奖。
1997年，牡丹江第二发电厂6号原苏联制造的固态排渣煤粉炉，采用的是蜗壳型旋流煤粉燃烧器。随着煤质变化，加上蜗壳型旋流煤粉燃烧器又不能很好地组织燃烧，锅炉低负荷稳燃能力差，一般在70％负荷就需投油助燃，助燃用油量大，不能满足电网调峰的需要。为此，用哈尔滨工业大学研制的径向浓淡旋流燃烧器代替蜗壳型旋流煤粉燃烧器。该燃烧器是一种同时具有高效、稳燃、低污染、防结渣和防止高温腐蚀的新型燃烧器，已在黄岛电厂、清河电厂等同类型的锅炉中投入运行，获得了良好效果。牡丹江第二发电厂经改造后，通过锅炉冷态、热态试验以及运行实践表明，在燃用普通烟煤的情况下，50％额定负荷以上无须投油助燃，锅炉效率为91.24％，比设计值高出0.74％，具有较好的低负荷稳燃性能，大大地增强了机组调峰及对煤种的适应能力。该成果1998年获东北电网管理局（以下简称东北电网）科技进步奖二等奖。
1997～2001年，黑龙江省电力科学研究院（原黑龙江省电力试验研究所，以下简称省电力研究院）牛海峰、张勇刚等进行了径向浓淡旋流煤粉燃烧器耐磨技术的研究与推广，研制并推广应用了多元合金材料，同时对燃烧器结构进行了优化改进，研制出高温耐磨径向浓淡煤粉燃烧器，既从根本上解决了燃烧器高温耐磨问题，又便于拆装使其使用寿命超过3年。1999年，北安热电有限责任公司在2台HG－220／9.81－YM10型锅炉上推广应用了这种浓淡煤粉燃烧器。最低不投油稳燃负荷由改造前的70％降至38％，飞灰可燃物明显降低，同时解决了锅炉结焦问题。单台炉年可节约助燃油1 000吨，折合280万元。该成果2003年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
（二）点火技术
2002年，省电力研究院鞠胤宏、杨利民首先在燃烧试验台上进行小油量气化燃烧直接点燃煤粉燃烧系统的基础研究，并在哈尔滨热电有限责任公司5号410吨／小时锅炉进行了工业性试验研究及性能考核试验。试验结果表明，小油量气化燃烧直接点燃煤粉技术能满足锅炉冷态启停及低负荷稳燃过程的节油需要，具备工业应用条件。2003～2005年，又在双鸭山第一发电公司670吨／小时锅炉直流燃烧器、富拉尔基发电总厂2号670吨／小时燃褐煤锅炉上进行了小油量气化燃烧直接点燃煤粉技术应用研究，并获得成功。该项成果2003年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
2004年5月～2005年8月，省电力研究院鞠胤宏、杜京武、左爱民与黑龙江省电力有限公司徐海康、大庆乙烯电厂金正奎等将中国华电富拉尔基发电总厂锅炉小油量气化燃烧直接点燃煤粉技术改造成采用带辅助油枪的多级煤粉燃烧器安装在锅炉燃烧器上，即保持原油枪不变，在2、4、6号的三层主燃烧器上安装9只小油量气化燃烧直接点燃煤粉燃烧器，用于满足锅炉启、停或低负荷燃烧的要求。小油量油枪实现气化燃烧，获得稳定的高温火焰；采用15～20千克／小时小油量气化油枪燃烧产生的高温火焰多级点燃相当于传统大油枪热量级的煤粉；煤粉火焰在燃烧器内燃烧时，通过气膜冷却风来防止燃烧器烧损和结焦。三级点火技术的控制、燃烧器壁的冷却以及该技术控制与锅炉控制逻辑匹配融合。该项成果2000年获黑龙江省电力有限公司科技进步奖一等奖。
（三）防止炉内结渣技术
为了合理地利用煤炭资源，提高燃烧效率，减少运行事故，保证电力设备的稳定运行，1997～1998年，省电力研究院殷晓红、赵成东与华北电力大学研究生部姚文达和黑龙江省电力工业局孙治坤、徐海康合作共同进行了炉内结渣模型及其应用的研究。本项研究从炉内全过程数值模拟入手，根据结渣过程的机理由原生灰污层表面温度来进行预报。该项研究首先提出并应用了网络分析法，对将辐射与流动方程联立求解做出了重要贡献。在此基础上建立的结渣模型，利用灰污层表面温度数值分析方法，结合灰渣熔融特性，开辟了结渣预报新途径。该项成果2000年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1997～1998年，省电力研究院鞠胤宏、赵虎军、杨利民与黑龙江省电力工业局孙治坤、哈尔滨第三发电厂罗洪欣、牡丹江第二发电厂、双鸭山发电厂合作共同研制高效细粉分离器。进行了空气动力场及分离器效率等24个工况试验；通过模拟试验，分析了分离效率低的原因；提出了提高分离器效率和降低分离器阻力的改进措施，即增加内筒直径，加装隔离反射堆，采用弧板消旋器，进行结构优化。改进后，提高分离器效率10％，降低分离器阻力20％。该项技术已在大庆石化总厂自备电厂、北安发电厂、佳木斯造纸厂自备电厂、双鸭山发电厂、鸡西发电厂、富拉尔基热电厂等推广应用，1999年获黑龙江省电力工业局科技进步奖一等奖。
二、汽轮机技术
随着国民经济的发展，电站年装机容量不断增加，200兆瓦国产机组已成为主力机组。但是，长期依赖进口的机组旁路设备配套的问题，已成为发展的阻碍。1986～1989年，哈尔滨电力设备制造厂与黑龙江省电力建设调试科研所、黑龙江省电力工业局、省电力研究所、富拉尔基发电厂合作研制200兆瓦机组30％旁路系统。重点解决了低压旁路阀体由整体大型锻件变更为整体铸钢的工艺变更问题；采用国际先进旁路系统的合理结构（集减温、减压和消普三大功能于一体），取消旁路及调节阀前的隔离装置，同时解决了阀门中间座与阀瓣的严密性问题；采用快、慢速启、闭的电动装置，来适应机组负荷变化的特殊需求；控制部分功能达到国内先进水平和进口同类产品的水平。该旁路系统研制成功后，于1988年4月安装在富拉尔基发电总厂4号200兆瓦机组上进行了试运，经过1年多的运行及各种工况下的试验，其功能和性能均达到了较为理想的水平。1990年该项成果获能源部科技进步奖二等奖。
“八五”时期，300兆瓦机组成为中国电力建设的主力机组，每年装机为10～15台。其电动旁路系统装置则要依靠进口，价格相当昂贵。哈尔滨电力设备制造厂方荣发、王健、胡亚生、管少峰研制成能源部下达的国家重大装备“八五”科技攻关项目300兆瓦机组35％电动旁路装置。1990年8月～1992年8月完成了冷态联动试验和设备出厂验收，又经在铁岭发电厂1号机组上的安装、试验，终于获得成功，实现了300兆瓦机组35％电动旁路装置的国产化。1993年该项成果获东北电网科技进步奖一等奖。
电厂机组运行中，尤其是新机组投运、检修后投运中经常发生振动超标故障，不得不停机处理，直接影响着机组的投运和安全稳定运行。1989～1990年，省电力研究所齐国顺、张殿武、金基圣开发了汽轮发电机组振动故障诊断专家系统。采用人工智能技术，替代以往由熟练的汽轮机专业人员到现场分析故障的方法，只需普通现场工作人员配备常用的仪器、微机和专家系统软件，当机组发生振动故障时与专家系统对话咨询，就能得到振动故障的原因和处理故障的方案，以便进行振动故障处理。该专家系统先后应用于新华发电厂、阿城发电厂、哈尔滨热电厂、牡丹江第二发电厂等多家电厂的汽轮发电机组振动故障处理中。
国产200兆瓦汽轮机中压缸13－19级隔板经过一段时间运行后普遍产生较大变形，甚至造成动叶片与隔板间摩擦损坏。1994～1995年，省电力研究所与富拉尔基发电总厂、双鸭山发电厂研究了中压缸隔板加固技术，提出并实施了开槽补焊与加焊加强筋相结合的加固方法，成功地解决了隔板变形的问题。同期，黑龙江省电力科研调试中心冯万春、房金秋，黑龙江省电力工业局张建民，富拉尔基发电总厂王君伟，双鸭山发电厂孙广春，通过有限元、热力学计算及焊接工艺评定，并经过加固模拟练习，提出了适用于国产200兆瓦汽轮机13－19级隔板加固的工艺方法。加固后隔板强度提高40％、刚度提高1倍，加固后隔板度形＜0.5毫米。该项成果1996年获东北电网科技进步奖二等奖。
中国在引进消化进口汽轮发电机组制造技术基础上，通过优化设计，制造出300兆瓦和600兆瓦大容量机组。这些机组试运及投产初期，机组发生了过大振动的问题占60％以上，不同程度地影响了正常试运和竣工投产日期。1995～1997年，省电力研究院张殿武、魏宝林、常征与哈尔滨第三发电厂苏盛波、周松林研究了国产化600兆瓦汽轮发电机组振动特性，借以掌握机组轴系转子动力学特性，实测机组各阶临界转速，用来指导运行和为制定合理的启停机措施方案提供依据；了解、掌握机组轴系振动特性和各项运行参数变化对振动的影响；研究机组轴系动平衡响应规律，通过现场试验数据，计算动平衡影响系数，为同类机组动平衡试验提供参考数据，以达到今后处理同类问题时缩短停机时间和减少启停机次数；研究轴与轴承座振动规律，为制定和执行大机组振动标准、保证机组安全提供参考数据；进行振动幅值、开展有关大机组状态监测和故障诊断研究。该项成果1999年获东北电网科技进步奖二等奖。
哈尔滨第三发电厂3号600兆瓦机组采用的是哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的N600－16.7／537／537－I型汽轮机和哈尔滨电机厂生产的SN－600－2YH型发电机。该机组在调试和投运期间先后多次出现大不平衡振动、动静摩擦和油膜失稳、低速碾瓦等严重故障，严重地影响了机组的安全、稳定可靠运行。为了消除该机组状态缺陷和故障，避免重大事故发生，1999年在黑龙江省电力工业局组织下，东南大学火电机组振动国家工程研究中心付行军、省电力研究院张欣、哈尔滨第三发电厂苏盛波、哈尔滨汽轮机厂梁秀珍等共同对该机组存在的问题进行研究和理论分析与计算，并对振动、标高、油膜压力、振动对数衰减率及支撑刚度等进行了全面测试分析。在此基础上，制定并实施了大修治理方案。综合治理后，彻底消除了低频失稳振动，机组运行稳定，可靠性大大提高。机组轴系振动除6－8号轴振在100微米左右外，其余各点振动均小于80微米，达到了优秀标准。该项成果获黑龙江省科技进步奖三等奖。
三、发电机技术
（一）汽轮发电机气隙隔板
从20世纪80年代下半期起，100兆瓦、200兆瓦机组成为黑龙江省的主力机组，已经投产的20台100兆瓦、200兆瓦机组的容量占了黑龙江省总装机容量的2／3。由于发电机通风冷却技术不够先进，通风结构不够完善，这种类型的氢内冷发电机转子绕组局部过热造成线圈绝缘损坏事故曾多次发生，给电力生产造成了很大的损失，引起了各相关部门的密切关注。1986年，省电力研究所赵友山与佳木斯发电厂黄永泮、袁绪群、付衍庆在该厂2号100兆瓦汽轮发电机上进行了应用全气隙隔板的研究，隔板夹件材料采用酚醛树脂压制品，伸出部分为丁腈橡胶制品，耐腐蚀性强，隔板元件可长期使用在130℃以上，可承受20千伏高电压1分钟，取得了转子温度下降22.8℃，比两端式隔板降低10.8℃的良好效果。该项成果1988年获水利电力部科技进步奖三等奖。
国产QFQS－200－2型氢内冷汽轮发电机前15台早期产品（黑龙江省有4台）的转子绕组导体冷却方式为侧面铣槽斜流内冷通风方式。由于这种冷却方式落后，曾在几台发电机上发生转子局部过热烧损事故，不得不返厂处理。为此，省电力研究所赵友山与富拉尔基发电总厂郑宪文合作，于1988年进行了200兆瓦汽轮发电机全气隙隔板技术的研究，在2号机组上应用了开环全隔板技术，取得了降低转子19.7℃的显著效果，从而改善了转子绕组的运行条件，提高了大型汽轮发电机的运行可行性。1989年该项成果获能源部科技进步奖三等奖。
新华发电厂5号QFQS－200－2型汽轮发电机转子、陡河发电厂5、6号机，锦州发电厂1号机、荆门发电厂5号机的发电机转子绕组均出现严重的过热现象，不得不将转子返厂大修或全部更换绕组。为了改善转子绕组的冷却效果，1987～1989年，省电力研究所陈海伦、韩东与新华电发厂王文富、马洪顺、黄维新等共同进行了在发电机定子上加装轴向气隙隔板的研究。将隔板分为两部分，上部采用具有弹性的丁腈橡胶模压制品，当转子装配时能自由变形，下部采用具有一定机械强度和抗震性能的3026绝缘布板。隔板加装在定子膛内后，阻滞了由转子旋转形成的切向气流，提高了风斗与气体的相遇速度，使转子风道中的流量增加，流速加速。经温升试验表明，定子加装轴向气隙隔板后，转子绕组平均温升比未加隔板前降低了26.9℃。1990年该项成果获能源部科技进步奖三等奖。
（二）发电机组稳定控制
1997～1998年，省电力研究院金基圣，哈尔滨工业大学于浩，黑龙江省电力有限公司唐忠贵、王学义，黑龙江省电力调度局王晓庆共同研究了发电机稳定实用数学模型。对于暂态稳定计算提出了根据机型选取模型的规则，并结合理论计算和对实际系统的仿真提出在选取2阶实用模型时，对于具有实心转子的隐极机（汽轮机）应选取E′恒定的模型，对于凸极机（水轮发电机）应选取Eq恒定的模型。采用该成果提高15％以上的输送功率极限，在提高输送容量方面有明显效果，1999年获东北电网科技进步奖一等奖。
黑龙江省东部电网存在着严重的窝电问题，虽与清华大学合作研制区间稳定自动控制切机装置，并于1997年投入运行，但随着牡丹江第二发电厂7号200兆瓦机组及其他新机组的投入运行，窝电现象不但没有解决，反而更加严峻，而且切机的办法会造成负荷损失，只能作为第三道防线，非首选方案。为了解决黑龙江省东部电网存在的实际问题，1997～1998年，省电力研究院金基圣、金镇山和黑龙江省电力有限公司唐忠贵、哈尔滨工业大学于浩及黑龙江省电力调度局才洪全共同进行了发电机组适应性综合稳定控制技术的研究。成功地设计了适应型综合稳定控制器框架结构，在电力系统不同运行情况和扰动情况下，采取不同的控制手段和控制规律，从而获得最大限度的鲁棒性。仿真结果证实，该新型控制器结构具有优良特性，大大地提高了机组和电网的稳定水平，提高输送功率极限约50％，同时具有良好的动态响应品质。2000年该项成果获东北电网科技进步奖二等奖。
2000～2001年6月，黑龙江省电力有限公司调度中心、中国电力科学研究院、哈尔滨第三发电有限责任公司、省电力研究院共同进行了600兆瓦发电机动稳定和PSS 研究。通过励磁系统和PSS的数字仿真试验及PSS参数现场试验、整定、投入，选取最优励磁系统及PSS参数，将PPS投入运行，从而提高了电网稳定运行极限及机组稳定运行水平。哈尔滨第三电厂600兆瓦机组安装投入PSS后，对黑龙江省电网稳定性起着重要作用，该厂的送出稳定极限提高100兆瓦。2002年该项成果获黑龙江省电力工业局科技进步奖二等奖。
（三）发电机监测
1991～1994年，省电力研究所金基圣、齐国顺、孟大伟与华北电力学院北京研究生部赵志远、陈志忠合作研制出FCB－Ⅰ型发电机动态参数辨识仪。该辨识仪具有在线辨识发电机动态参数的功能，可同时辨识暂态及次暂态11个参数（Xd、X′d、X″d、Xq、X″q、T′do、T″qo、M、D、Sd）。辨识精度：<10％。辨识时间：<1分。由于辨识出实际运行工况参数，且考虑了饱和，因此提高了正常和特殊情况，尤其是稳定分析计算的精度与正确性，一般提高稳定极限的10％左右，相应地提高了机组和电网运行的安全性。该项成果1995年获东北电网科技进步奖二等奖。
1996～1997年，省电力研究院孟大伟、韩冰、南德哲和黑龙江省电力工业局孙玉一、姜佰峰研制MSTS发电机综合监测试验系统。该系统可完成发电机大修后，新机组投产前电气总启动的主要试验数据、曲线的自动记录和生成，解决了原有试验方法中由于人为因素引起的误差和时间的浪费，减少了试验期间的耗油量，并可及时地发现机组存在的电气方面的问题。机组安装MSTS后，可以完成正常运行情况下机组参数的监视和日负荷曲线的录制，还可以进行故障及异常情况记录，为发电机故障分析提供了科学依据。该系统相继应用于伊敏河发电厂1号500兆瓦机组、哈尔滨第二发电厂2号200兆瓦机组和3号600兆瓦机组、佳木斯发电厂11号100兆瓦机组、牡丹江第二发电厂5号和7号210兆瓦机组、鹤岗发电厂1号300兆瓦机组、富拉尔基发电总厂3号200兆瓦机组等，1998年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
四、 电厂化学技术
（一）氢冷发电机湿度检测与氢气干燥
大型汽轮发电机组普遍采用了氢冷技术，发电机 机内氢气温度成为影响发电机安全运行的重要因素之一。1987～1989年，省电力研究所和哈尔滨第三发电厂合作开发了带有温度补偿的SM－C－2型铬酸镁—二氧化钛（Mg Cr2 O4－Ti O2）陶瓷湿敏元件。该湿度仪于1989年5月安装于哈尔滨第三发电厂1号QFSN－200－2型发电机铁心背部的通风道中，投运以来一直稳定运行，经受住了现场的各种强电磁场的干扰、振动以及温度的影响。该湿度仪属国内首创，具有国际先进水平，1990年获能源部科技进步奖四等奖。
降低发电机组内氢的绝对湿度，多采用补、排氢和硅胶、分干筛吸湿的方法，但效果并不理想。1991年，牡丹江第二发电厂宋长珍、孙克明、刘玉林、孙思春、金再道等研制LNG－1型冷凝式氢气干燥装置。该装置主要由压缩机组和蒸发器两部分组成。氟利昂压缩机组使制冷剂在蒸发器紫铜管内处于低压下蒸发而吸收发电机循环氢气的热量，使氢气被冷却到所含的水蒸气基本都凝结成霜或水，然后通过定期除霜排出，从而达到降低氢气湿度的目的。该装置于1991年9月经黑龙江省电力工业局组织的技术鉴定投入小批量生产，先后在黑龙江、吉林、辽宁三省8个电厂21台机组上安装运行。1992年6月经能源部新产品鉴定，投入批量生产，在全国20多家发电厂30台氢冷发电机上推广应用，1993年获电力工业部科技进步奖二等奖。
1995年，牡丹江第二发电厂张春胜、孙克明、李殿君、金永生、曹龙廷等研制BLNG－1型半导体氢气除湿机。BLNG－1型半导体除湿机是利用冷凝除湿原理，用半导体制冷技术取代常规氟利昂压缩制冷技术的新型氢气干燥设备。主要通过除湿换热器、半导体制冷组件、循环冷却水系统、直流电源系统和控制系统组成。1995年11月17日通过黑龙江省电力工业局组织的技术鉴定，鉴定认为：BLNG－1型半导体氢气除湿机除湿效果超过了氟利昂压缩制冷冷凝式氢气干燥装置，利用半导体制冷组件对发电机所用氢气进行冷凝除湿，在国内乃至国外尚属首次，居国际先进水平。该成果获1996年黑龙江省科技进步奖三等奖。
（二）防止汽轮机酸腐蚀
锅炉和有关设备的大多数腐蚀同溶解氧有关，锅炉给水除氧一直是人们十分关注的问题。1989年，省电力研究所和哈尔滨工业大学合作研制开发了一种新型除氧剂—复合乙醛肟（AO－HQ）。AO－HQ是由两种均为非致癌物的有机化合物复合而得，比N2H4具有更优越的除氧活性，低温反应速度大于N2H4几十倍。其中的AO（乙醛肟）在中国尚无工业产品，系经过反复试验而合成，且确定了一条合理的科学的合成路线。AO－HQ在1台100兆瓦机组中使用，可减少腐蚀物50％，延长机组酸洗1～2年，可以取代电厂普遍应用的、有可疑致癌物的联氨，在中压、高压和超高压机组上应用。
1990～1991年，省电力研究所与哈尔滨发电厂合作，进行了新型除氧剂乙醛肟在锅炉停备用防腐中的应用研究，取得了良好效果。乙醛肟在锅炉停备用防腐中的应用，除氧速率快，防腐效果优良，保护性优于联氨，成本仅为联氨的1／3。该成果1992年获黑龙江省电力工业局科技进步奖二等奖。为了大面积推广应用新型除氧剂－乙醛肟，省电力研究所下属哈尔滨电力化工厂，从1991年6月开始安装设备，进行调试和试生产新型除氧剂乙醛肟。在试生产过程中反复探索了稳定质量、产率的工业控制方法，完善和改进了工艺过程中的有关参数、设备和系统，从而达到了批量生产的水平。1992年该项目通过能源部组织的鉴定，确认乙醛肟作为新型除氧剂具有优异的除去水中溶解氧的性能，毒性仅为联氨的1／40，而且无可疑致癌，可应用于锅炉长期停、备用防腐，其腐蚀速率明显低于联氨保护法。该项成果1993年获电力工业部科技进步奖三等奖。
为了减少柠檬酸对金属的腐蚀，需在柠檬酸溶液中添加缓蚀剂。但是，国内生产的柠檬酸专用缓蚀剂较少，且价格较高。省电力研究院李连琦、纪玉珊、吴玉祥、蔡进国等1996～1998年10月研制DDN－001型柠檬酸缓蚀剂，1999年获东北电网科技进步奖二等奖。
五、金属检验技术
（一）录磁探伤
1986年，省电力研究所、水电部电力建设研究所和上海电力建设第二工程公司共同研制录磁探伤成像技术及LCT－1型录磁探伤仪。录磁探伤方法适用于铁磁性材料的工件表面、近表面和内部缺陷的探伤，并可录磁成像。LCT－1型录磁探伤仪具有灵敏度高、缺陷显示直观、定性准确、对人体无害等优点，是无损探伤的一种新设备，属国内首创。录磁探伤方法设备费用为X射线探伤方法的1／15，能源消耗为X射线探伤方法的1／5，材料消耗为X射线探伤方法1／6，工时节省1／2，且对人体无害。通过有效地进行录磁探伤，可及时发现设备制造、安装、运行中的缺陷，从而避免设备缺陷带来的停运、检修损失， 1988年获水电部科技进步奖三等奖。
1989年，省电力研究所钟国起、池永滨，能源部电力建设研究所田鸿立，哈尔滨锅炉厂王惠玲共同进行了小径管对接焊缝录磁探伤方法的研究。研究结果表明，录磁探伤方法对于小径管（鳍片等）焊缝根部检测是一种有效的方法，具有较高的检出能力，可检测出深度占壁厚10％的根部缺陷和深度占壁厚15％的点状缺陷。应用这项技术对哈尔滨锅炉厂600兆瓦配用的HG－2008／186－M型锅炉膜式水冷壁窄间隙（＜12.7毫米）鳍片管，直径50.8×6.5毫米及直径63×8毫米两种规格小径管焊口进行了检验。根据试验研究结果，并参照国内外有关资料，编制了小径管对接焊缝《录磁探伤暂行规程》。该项技术解决了制造厂对带鳍片窄间隙的小直径管焊口两侧无法检验的难题，填补了中国NDT应用技术的一项空白。该设备费用为X射线探伤的1／15，能源消耗为1／5，材料消耗为1／6，工时节省1／2，以对HG－2008／182－M型锅炉水冷壁鳍片管焊口检验为例，与X射线检验相比，可节省10万元。该项成果1991年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
（二）超声波探伤
国内外普遍采用奥氏体不锈钢（无磁性）制造汽轮发电机护环。由于奥氏体钢材晶粒粗大，且存在各向异性，从而给护环的检验带来更多的困难。为了能够及时发现和处理护环裂纹，1988～1989年，省电力研究所李明晶、赵慧传、李士茂进行了汽轮发电机护环超声波检验方法的研究，开发出采用横波双测头测定折射角和衰减系数，用试验计算方法对声程进行测定修正，以及采用“端波”确定裂纹深度等新技术，显著提高了裂纹的检测精度，同时解决了在役奥氏体护环不拆卸条件下进行探伤的技术难题，是护环探伤技术的一项突破，1990年获能源部科技进步奖三等奖。
采用超声波方法检验小径管焊缝存在着很多技术上和设备上的难点。1989～1990年，省电力研究所钟国起、池永滨、胡大武与哈尔滨热电厂王连喜开发出大折射角、短前沿、始杂波占宽小、近场探伤能力强的探头，经过大量的研究和试验，实现了一、二次波扫查到整个焊缝断面的重大技术突破。并以小径管焊缝超声波探伤工艺为基础，编制了《小径管焊缝超声波探伤技术规范》。经在富拉尔基发电总厂5号670吨／小时炉、双鸭山发电厂670吨／小时炉、哈尔滨发电厂1号炉的水冷壁管探伤的应用结果表明，可有效地检出小径管焊缝的缺陷，所编制的技术规程，符合实际工程的要求。该项成果1991年获能源部科技进步奖三等奖。
火力发电厂中汽轮机、锅炉管道受损最大的部位是焊接接头和弯曲管段（弯头），在20世纪80年代下半期到90年代上半期间，汽水管道弯头内壁裂纹引起的爆管事故时有发生。1993年4月～1994年8月，省电力研究所胡大武、张殿元与佳木斯发电厂张正仁、候国力、戴中秋合作针对电站汽水管道弯头内壁裂纹开裂特征和部位，研究出探测弯头内壁缺陷的检验方法——超声横波直射法；通过大量的试验研究，设计出检验有较大曲率工件的专用探头和探测曲率工件的特殊试块；分析了超声横波探测弯头内壁的技术特点，解决了有较大曲率工件的超声波探伤技术问题；总结出电站汽水管道弯头内壁超声波探伤工艺。该成果1995年获东北电网科技进步奖二等奖。
汽轮发电机组巴氏合金轴承时常因巴氏合金脱落而造成“烧瓦”停机的重大事故。黑龙江省电力科研调试中心李明晶、胡大武、董希祝于1994～1995年进行了汽轮发电机组巴氏合金轴瓦超声波检测方法的研究。专门设计加工了一套适用各参数机组的巴氏合金对比试块，探索出定量判定巴氏合金界面未黏合缺陷的方法。应用该方法对哈尔滨热电厂1、2号51－25－1型汽轮发电机、富拉尔基热电厂1号BПT－25－3型汽轮发电机和富拉尔基发电总厂6号N200－130－2－535－34型汽轮发电机的轴承巴氏合金进行了检测，共发现11处缺陷，其中哈尔滨热电厂1号机3号上瓦，缺陷面积为50×80毫米，界面反射波幅值为脱层试块波幅值－7dB。该项成果1996年获东北电网科技进步奖二等奖。
（三）材质寿命预测及延长寿命
富拉尔基发电总厂的6台国产200兆瓦机组的对流过热器均采用12CrlMoV钢无缝高压钢管，在历经4万小时运行后，爆管频繁发生。富拉尔基发电总厂徐向东、孙思盛、刘成文与电力工业部热工研究院李耀君、刘树涛合作，从1993年8月开始，共同开展了12CrlMo钢过热器管材质变化规律和使用寿命的研究工作。经2年多的试验研究，较准确地掌握了12CrlMoV材质变化的一系列基本规律，从而提供了相应的评定管材温度和性能状态、预测其残余寿命的新方法。应用该成果对富拉尔基发电总厂5号200兆瓦机组的对流过热器和高温再热器管进行寿命评估，按评估结果，减少一个更换周期，节省材料费56.34万元，节省施工费43.85万元，多发电效益850.64万元，社会效益1.4亿元。该成果1996年获东北电网科技进步奖二等奖。
随着火力发电机组向大容量、高参数的发展，越来越广泛地采用了中速磨制粉系统。由于设计、煤质等原因，磨损问题已经成为影响中速磨制粉系统正常运行的关键。1996～1998年，省电力研究院牛海峰、张勇刚、张志鹤与新华发电厂马洪顺、陈福祥研制煤粉管道多元高合金抗磨材料及组合弯头。研制出的多元高合金抗磨材料可以不进行热处理，直接在铸态下使用，硬度HRC＞60，冲击韧性α＞6焦耳／平方厘米。研制的组合弯头结构简单、新颖，可在高空拆装，安装方便、灵活，生产成本低，其使用寿命可达6年以上，抗磨性能优于铸石、稀土耐磨钢等。2000年该成果获黑龙江省科技进步奖二等奖。
六、火电厂自动化技术
（一）分散控制技术
牡丹江第二发电厂6号（原苏联制造）210兆瓦汽轮发电机组于1991年3月投产发电，机组配套的整套热控设备结构复杂、设备庞大、控制方式单一、控制性能差、维护量大、缺少技术资料、无备件来源、检修不便，自投产以来设备多次发生故障，1994～1996年，该厂选用美国肯特——泰勒（ABB）仪器仪表公司生产的MODCELL多回路控制器作为控制站的硬件，设计出适应于原苏联制造的机组上运行并利于已投产运行机组改进的控制系统，成功地投入运行，使机组自动调节系统投入率达到90％以上。1997年获东北电网科技进步奖三等奖。
从20世纪90年代初期起，国内已经开始200兆瓦机组的热控改造，特别是近年来分散控制技术又得到了进一步发展。黑龙江省电力工业局确定以哈尔滨第三发电厂1号机组、富拉尔基发电总厂5号机组为试点，从1996年10月至1997年10月进行200兆瓦机组的热控改造，均采用了美国MOORE公司的APACS分散控制系统，以先进的控制系统取代了模拟仪表的控制，大大地提高了机组的自动化控制水平，使机组长期安全稳定运行，提高了机组效率，延长了机组寿命。该项成果1998年获东北电网科技进步奖一等奖。
（二）在线远传监测技术
大容量高参数火电机组运行监视参数量越来越多，从强化运行管理，以确保机组安全经济运行的角度来讲，传统的监视方法越来越不适应大机组的运行要求，特别是不利于电厂适时地对现场运行的监督管理与决策。1991～1992年，牡丹江第二发电厂高传生、王殿福、崔东俊、吕锡江、王志才与吉林省电力试验研究所以该厂5号、6号原苏联制造的210兆瓦机组为对象运用DATASCAN7000系列（模块）进行了火电机组在线远传监测系统的开发，并于1991年11月末投入运行，大大地提高了机组自动化水平。该系统具备趋势显示、事故追忆等功能，实现了远传功能。
1997年，省电力研究院鞠胤宏、赵成东与牡丹江第二发电厂何秀英、曹龙庭联合开发了新型锅炉效率在线监测系统，其原理是依据正反平衡相结合推导出的新计算方法，避开了煤成分及发热量、灰渣含碳量、燃煤量等无法在线测量的数据，系统抗干扰能力强，性能稳定，安装方便，操作简单，扩展能力强，而且投资少（约10万元），效率在线值相对误差达到了±0.5％以内。该系统在牡丹江第二发电厂1号410吨／小时炉上运行证明，提高锅炉效率0.2％，年节约材料煤456吨。该成果1999年获东北电网科技进步奖二等奖。
（三）安全监测技术
1993年，省电力研究所刘元惠、崔丽敏、房春生应用红外技术研制DM－1型断煤报警装置经，该装置在富拉尔基热电厂1号中贮式锅炉和佳木斯第二发电厂3号直吹式锅炉制粉系统中得到应用，为火电厂锅炉安全经济运行增添了断煤自动检测手段。1995年获东北电网科技进步奖二等奖。1996～1998年，省电力研究院刘世全、曲海、卞扬、王铁成研制新型WL－4000涡流传感器检定装置。该检定装置是通过千分尺拖动一个标准的0.05级位移传感器作为标准位移，向涡流传感器提供－24伏工作电压，被检涡流传感器的输出电压进入该装置并与标准位移传感器的电压进行比较，并通过单片计算机进行计算、分析，得出被检传感器的精度，然后由LCD进行显示，由打印机打印出检定数据。该装置国内首创，已推广应用，1999年获东北电网科技进步奖二等奖。
七、水力发电技术
尽管黑龙江省的水力资源较为丰富，但水力发电站却很少，长久以来仅有镜泊湖发电厂一厂，而且是超期服役。1993年建立镜泊湖退役机组康复电厂， 1996年新建了莲花水电厂， 1996～1998年装设了4台137.5兆瓦水电机组，总容量550兆瓦，并建立牡丹江水力发电总厂，以一厂两站的方式运营。1986～2005年，镜泊湖发电厂、牡丹江水力发电总厂结合水力发电的特点以及水力发电技术的进步，不断地进行科学研究，并开发出一系列的有实用价值的科研成果。
莲花水电站位于黑龙江省海林市三道河子乡，在牡丹江干流上，是牡丹江下游梯级水电站的第一座大型水电站，也是黑龙江省最大的一座水电站，工程以发电为主，兼顾防洪、灌溉、旅游等。水库库容41.8亿立方米，总装机容量550兆瓦，保证出力558兆瓦，多年平均发电量7.79亿千瓦小时，年利用小时数1 449小时。电站地处寒冷地区，多年平均气温3.2℃，极端最低气温－45.2℃。枢纽由拦河坝、溢洪道和引水发电系统组成。拦河坝为在温度最低地区修建的面板堆石坝，溢洪道及引水隧洞的规模在国内名列前茅。由于坝址地处寒冷地区，低温持续时间长达6个月之久，给坝体施工、度汛带来很大困难。为了确保工程及下游人民群众生命财产的安全，1994～1997年，黑龙江省水电建设管理局于振全、朱纯祥、李敬森，东北勘测设计研究院金正浩、苏平进行了莲花水电站安全度汛的研究。针对牡丹江流域水文情况的特点，结合工程实际情况，借鉴国内外已建工程度汛的经验，实施了安全度汛方案。其中，1995年采用了低过水围堰保护、枯水期正常施工和汛期利用部分坝体和导流洞共同泄洪的方案；1996年采用了临时断面挡水度汛的方案；1997年采用了汛前及大汛一期部分坝体用碾浆砂浆、垫层、过渡层联合防渗挡水，利用4～7月集中进行面板施工，大汛期全部用防渗面板挡水的方案。实践证明，方案有效，既实现了安全度汛，又科学、合理地安排了施工进度，使莲花水电站提前2年发电。该项成果1999年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
莲花水电站投产之后，牡丹江水力发电总厂形成了一厂两站的模式。镜泊湖水电厂为牡丹江流域梯级开发的第一个水电厂，位于黑龙江省东南部牡丹江上游的宁安县境内，距离牡丹江市西南方约100千米；莲花水电厂位于黑龙江省海林县境，距牡丹江市160千米，是第二级水电站，由总厂进行梯调遥控，是国内现代化程度较高的梯级水电厂。为了充分利用已有的生产实时监控系统及各个单机系统，加强电厂管理和经济运行，1999年牡丹江水力发电总厂李敬森、龙翔天、李晓堂、张欣与沈阳电力高等专科学校王春等利用现代计算机网络技术，研制开发了全面管理全厂各种信息的梯级水电站综合管理系统，将目前正在运行的、分散的、独立的局域网、DOS、Windows单机系统等连接起来，建成了以计算机网络通信为载体的，集文字、声音、图像、静态数据、实时数据、历史数据于一体的、综合的、先进的计算机管理信息系统。2000年获黑龙江省电力工业局科技进步奖一等奖。
莲花发电厂是实现无人值站（少人值守）的自动化水平较高的水电厂，其保护装置、自动装置、辅机控制、监控系统全部实现了计算机控制。1998年全部投产后，其各种装置全部投入运行。投运后发现，由于各装置的类型不同，各装置的时钟误差每月相差数秒到几分钟不等，给系统故障的准确分析定位、快速判断故障及电厂经济运行带来极大的不利因素。1999年，牡丹江水力发电总厂张延德、李敬森、李志斌、赵克俭与哈尔滨工业大学伞治合作，开发出发电厂智能装置GPS自动校时系统，从而将全厂带时钟的保护装置、自动装置、流量计、故障时钟等均统一在标准时间上，有力地促进了电厂的经济运行和管理现代化。2000年获黑龙江省电力工业局科技进步奖二等奖。
为了将莲花和镜泊湖水库的水情况信息接入东北电网水库调度自动化系统，实现网调与水电厂水情数据的自动同步，2004年牡丹江水力发电总厂赵克俭、李晓堂、龙翔天、邓立强、金京善等进行了牡丹江水力发电总厂水情况信息上传系统工程开发研究。2004年6月末，成为东电系统第一家实现水情况信息自动上传的水电厂，实现了水情况信息的共享。该系统运用了先进的计算机、降雨等数据的采集、存储、加工、管理、查询和分析以及上传于一体的综合软件系统，业已在吉林省丰满、白山、红石水电厂，辽宁省太平哨、太平湾水电厂推广应用。2005年获黑龙江省电力有限公司合理化建议及技术改进一等奖。
