动力调度岗位培训教材

1动动力力调调度度岗岗位培位培训训教学大教学大纲纲（高（高级级） ）一、适用一、适用岗岗位位动力调度岗位二、教学目的和要求二、教学目的和要求掌握动力调度的基础理论知识、技术操作规程和安全操作规程，能独立进行在线操作和事故处理。三、教学内容三、教学内容第一部分第一部分 动动力力调调度度岗岗位技位技术术知知识识第一章第一章 基基 础础 知知 识识教学要求：教学要求：掌握动力系统有关的一些基本概念，为学习岗位操作奠定基础教学内容：教学内容：1、 煤气、氧、氮、氩、蒸汽及压缩空气的性质及用途2、 比重、重量、密度、比容3、 气体流动基础知识4、 煤气的燃烧5、 气体的爆炸极限6、 液化石油气及天然气的性质及利用7、 单位制及单位转换第二章第二章 动动力介力介质质的生的生产产、回收与、回收与净净化化教学要求：教学要求：掌握主要动力介质的生产、回收和净化的工艺及相关参数等2教学内容：教学内容：1、 焦炉煤气的生产、回收和净化2、 焦炉煤气的精制工艺3、 高炉煤气的生产、回收和净化4、 转炉煤气的生产、回收和净化5、 煤气的混合加压工艺6、 氧、氮、氩的生产工艺7、 压缩空气的生产工艺8、 蒸汽的生产工艺9、 液化石油气的混空工艺第三章第三章 动动力系力系统设备统设备教学要求：教学要求：了解动力系统主要设备及仪表的名称、用途、工作原理及运行相关参数教学内容：教学内容：1、 煤气柜结构及工作原理2、 离心式鼓风机结构及工作原理3、 电除尘结构及工作原理4、 煤气精制装置结构及工作原理5、 制氧机结构及工作原理6、 空分塔结构及工作原理7、 锅炉结构及工作原理38、 空压机结构及工作原理9、 动力系统常见仪表第四章第四章 动动力系力系统统管网管网教学要求：教学要求：了解动力系统管网布置情况、附属设备相关运行参数等教学内容：教学内容：1、 煤气管网及附属设备2、 蒸汽管网及附属设备3、 氧气管网及附属设备4、 氮气管网及附属设备5、 压缩空气管网及附属设备6、 高压管网运行的注意事项第五章第五章 动动力系力系统统的安全知的安全知识识教学要求：教学要求：熟悉动力系统各分系统的安全注意事项，掌握安全生产的基础知识教学内容：教学内容：1、 煤气系统安全知识2、 氧氮氩系统安全知识3、 热力系统安全知识4、 空压系统的安全知识5、 液化石油气安全知识4第二部分第二部分 动动力力调调度度岗岗位操作知位操作知识识第六章第六章 能源管理系能源管理系统统基基础础知知识识教学要求：教学要求：了解能源管理系统的构成、管理方式及其管理功能教学内容：教学内容：1、 能源管理目标和基本任务2、 能源管理策略 3、 能源管理中心（EMS）4、 EMS 系统的主要功能5、 ERP 的能源管理系统（EE）6、 EMS 与 ERP 的关系 7、 能源中心的管理方式8、 动力系统 EMS 操作规程第七章第七章 动动力系力系统统运行运行调调整操作整操作教学要求：教学要求：了解动力系统运行调整操作流程、系统运行标准及操作要领教学内容：教学内容：1.煤气系统调整2.氧、氮、氩系统调整操作 3.蒸汽系统调整操作 4.压缩空气供需平衡调整 操作第八章第八章 动动力系力系统统事故事故处处理理教学要求：教学要求：5了解动力系统事故处理流程及事故处理要领教学内容：教学内容：1.煤气系统事故处理2.氧、氮、氩系统事故处理 3.蒸汽系统事故处理 4.压缩空气系统事故处理后序附表 1：单位制换算表附表 2：宁波钢铁公司动力系统管网第一部分动力调度岗位技术知识第一部分动力调度岗位技术知识第一章第一章 基基 础础 知知 识识 第一节第一节 煤气、氧、氮、氩、蒸汽及压缩空气的性质及用途煤气、氧、氮、氩、蒸汽及压缩空气的性质及用途 1.高炉煤气 高炉冶炼生铁的主要原料原矿或烧结矿，主要燃料是冶金焦，以及石灰石等附加 物料组成的炼铁炉料。在冶金过程中，从高炉底部吹入的热空气与焦炭中的碳发生燃烧 反应，生成二氧化碳。二氧化碳被焦炭中的碳还原成一氧化碳是一氧化碳做为还原剂将 铁从铁矿石中还原出来。整个过程中产生的气体从炉顶流出就是高炉煤气。 高炉煤气是无色、无味有毒的可燃气体。密度约 1.3kg/m3，与空气密度相近，含 27- 30%的一氧化碳，故毒性很强。着火点为 700，与空气混合的爆炸极限浓度为 40-70%， 低发热值为 3.15-4.0MJ/m3，理论燃烧温度为 1500左右。 2.焦炉煤气 炼焦生产是煤的干馏过程，即没在隔绝空气加热时，其中的有机质在不同的温度下， 发生一系列变化，结果形成数量和组成不同的气态、固态产物，最后在炼焦末期生成了 焦炭，同时副产了大量的焦炉煤气。 净化的焦炉煤气是无色、有奇臭的有毒气体。未经清洗的焦炉煤气因含焦油而呈黄色。 含一氧化碳约 7%，毒性较高炉煤气小，密度 0.45-0.55 kg/m3。易燃、易爆、着火点为650，与空气混合的爆炸浓度极限为 6-30%，理论燃烧温度为 2150，低发热值为 16.31-18.4 MJ/m3。 3.转炉煤气 氧气顶吹转炉在吹炼过程中，由于铁水中碳被氧化产生了炉气，因为炉内温度很高，6所以碳的主要氧化物是一氧化碳，也决定了转炉煤气的组成成分。 净化的转炉煤气是无色有毒气体，密度 1.23 kg/m3，与空气相近，含一氧化碳约 55- 70%，故毒性特强。易燃、易爆着火点为 650-700，与空气混合的爆炸浓度极限为 20- 70%，低发热值为 7.2-8.4 MJ/m3。 高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气都属于冶金副产煤气，经回收净化后，均做为冶金企 业工业炉窑加热的主要燃料气，焦炉煤气亦可供应民用。 4.天然气 天然气是从地下开采出来的可燃气体。天然气的特点是无色有臭味，密度为 0.7-0.8 kg/m3，比空气轻，甲烷含量大于 95%，可是人窒息死亡。还有极易燃易爆，着火点为550，与空气混合的爆炸极限为 515%，低发热值为 39.941.16 MJ/m3。 5.氧、氮、氩气 氧、氮、氩气是以空气为原料，通过过滤器、空气透平压缩机压缩，空气冷却塔等设 备，利用了空气中氧氮氩的沸点的不同，应用冷却、换热、净化、压缩等工艺进行的分 离制的。钢铁企业中的氧气主要用于炼钢转炉吹氧、高炉富氧鼓风和气割设备等，氮气 主要用于煤气系统管道、设备等吹扫及置换等，氩气主要用做炼钢精练过程中的保护气。6.蒸汽、压缩空气 冶金企业中自用蒸汽是通过燃烧高炉煤气和焦炉煤气等燃料，将水在工业锅炉中进行 加热制得的，蒸汽分为中压蒸汽和低压蒸汽两种，一般中压蒸汽压力在 3Mpa 以上，主要用 于高炉鼓风机的气轮机动力用气，低压蒸汽压力在 1Mpa 以下，主要用做工艺管道及设备的 吹扫及置换煤气或空气等。压缩空气是把大气中的空气先经过过滤器，进入空压机进行压缩。压缩后的空气分两 种：一种是普通压缩空气，直接送用户作为动力气源或吹扫用气；另一种是净化压缩空气， 经过空压机压缩后的空气再进入干燥器，达到要求后送用户供仪表等设备的维护与检修用。7.液化石油气 液化石油气是从石油的开采、裂解、炼制等生产过程中得到的副产品。液化石油气是 碳氢化合物的混合物，其主要成分包括：丙烷（C3H8） 、丙烯（C3H6） 、丁烷（C4H10） 、 丁烯（C4H8）和丁二稀（C4H6） ，同时还含有少量的甲烷（CH4） 、乙烷（C2H6） 、戊烷 （C5H12）及硫化氢（H2S）等成分。从不同生产过程中得到液化石油气，其组成有所差 异。液化石油气是混合物，其相对密度随组成的变化而变化。液化石油气是易燃、易爆、 易气化、易腐蚀、易产生静电的气体，空气中液化石油气的浓度高于 10%时，就会使人 头昏，以至窒息死亡一般液化石油气气体的相对密度为空气相对密度的 1.22.0 倍，液态 相对密度大约 0.51，液态液化石油气的体积膨胀系数大约是同温度下水的体积膨胀系数 的 10-16 倍，液化石油气在空气中体积浓度爆炸极限约为 1.5%9.5%，最小点火能量低 于 0.3 毫焦耳，燃烧热值为 9209212139 MJ/m3，液化石油气的电阻率约为 10111014 欧 *厘米。第二节第二节 可燃气体的着火温度及爆炸极限可燃气体的着火温度及爆炸极限 1.着火温度 当燃料中可燃分子与氧化剂分子相接触，在一定的温度和浓度条件下，便发生燃烧反 应，放出一定数量的热量，这便是通常见到的燃烧现象。在燃烧现象中，首先都有一个 着火过程。着火过程是指燃料与氧化剂均匀混合之后，从开始化学反应，温度升高达到 激烈的燃烧反应之前的一段过程。为了使可燃混合物着火和开始燃烧，在现实中有两种7方式，简单的说一种是自燃，一种是点火燃烧。 （1）自燃着火：使可燃混合物整个容积都同时达到某一温度，混合物便自动 地着火达到燃烧状态。这种过程叫做自燃着火，俗称着火。 （2）点火燃烧：在冷的混合物中，用一个不大的点热源，在某一局部地方点 火，先引起局部着火达到燃烧状态，然后向其它地方传播，最终使整个混合物达到着火 燃烧，这叫做被迫着火或简称点火。 着火温度表示可燃混合物系统化学反应可以自动加速而达到的自然着火的最低温度。 但必须明确，着火温度是随具体的热力条件不同而不同的。人们对各种物质的着火温度 进行实验测定，并把所测定的着火温度数值作为可燃物质的燃烧和爆炸性能的参考指标。在冶金企业中煤气都是作为工业炉窑的燃料。工业炉窑中可燃混合物的燃烧都是用点 火的方式来引燃的。点火温度与上面所述的自燃着火温度在概念上有相似之处，即均指 可以实现着火的最低温度。但数值上点火温度往往高于着火温度。只有当点火热源的温 度更高一些，才会引起容器内发生激烈的燃烧反应而着火。 点火温度与点火的热源性质有关，用固体表面点火时，比表面积越小，点火温度也越 高。如果固体表面对燃烧反应有触媒作用，则触媒作用越强的物质，其点火温度也越高， 因为触媒作用降低表面处可燃物质的浓度。用电火花点火时，对于某种可燃混合物，存 在着最小电火花能量，低于该能量则不能实现点火。实际上还常用小火把进行点火。此 时，是否能够点火，取决于混合物的成分，小火把与混合物接触时间，小火把的火焰尺 寸和温度等等，具体参数可由实验确定。从以上的叙述还可以看出，点火温度还与可燃 物的性质有关。 2.着火浓度界限 着火浓度界限，即我们一般所说的燃烧浓度极限，研究表明不论是自燃着火或点火， 着火条件都与可燃物的浓度有关。而可燃物的浓度又决定于系统的压力和可燃物的成分。 依次，除了温度条件外，着火也只有在一定压力和成分条件下才能实现。实验表明，着 火过程只有在一定的压力极限和成分极限内才能实现。 在一定压力下可燃物的浓度小于某一数量或大于某一数量都不可能发生自燃着火，这 个浓度范围便称为着火浓度界限；能实现着火的最小浓度称浓度下限，能实现着火的最 大浓度称为浓度上限。点火（又称强制点火）过程也存在点火浓度界限，考虑到工业炉 的燃烧多用点火过程，故引出点火浓度介限，而且着火浓度介限与点火浓度介限是相近 的（严格说是不等于的） 。在大多介绍点火浓度介限的资料中，其条件一般是：可燃混合 物初始温度为常温，在空气中燃烧。 3.爆炸极限 在一容器或管道中，当可燃气体与空气或氧气的混合比达到一定范围，并且遇到足够 能量的火种或温度达到着火温度以上时，就会发生爆炸。此时，混合气体中所含燃气的 最大混合比叫做爆炸上限，最小混合比叫做爆炸下限，几种单一可燃气体的爆炸极限见表：表 1 几种气体或蒸汽的最低着火温度和爆炸极限爆炸极限（容积%） 气体种类最低着火温度与空气混合与氧混合名 称分子 式与 空气混 合与 氧混合下 限上 限下 限上 限8一 氧化 碳CO61 059 012.5751396氢H253 045 04.15754.595甲 烷CH464 564 54.915.4560乙 烷C2H653 050 02.515.03.950.5丙 烷C3H851 049 02.27.3乙 炔C2H233 529 51.580.52.893乙