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1、动力车间概况1、动力车间现有正式职工133 人，点多面广，共有32 个不同的工作岗位。2、动力车间是大理卷烟厂四个制造部门之一，主要担负着全厂水、电、汽、气的供应和电梯的维修以及行政办公大楼和各仓库库区的水、电管路维修。3、动力车间所辖设备都属高温、高压的特种设备，人员也属特种作业人员，是做好安全工作的重中之重。4、动力车间是全厂污染物产生量最大的车间。但车间对锅炉的“ 三废 ” 排放情况进行检查，认真执行大理卷烟厂固体废弃物管理办法，做到了锅炉烟气排放达标，污水处理达标循环回收利用达到了锅炉污水零排放。5、动力车间是全厂负责能源转化和供给水资源的部门。提高能源转化的效率和减少污染是推进我厂节
2、能减排工作的重点。通过我出间的努力，最大限度地减少能源消耗和污染物排放能降低生厂过程的成本、美化厂区环境和体现我厂的社会责任感具有十分重要的意义。动力车间设备管理组织结构一主任二2.1 机械、生产副主任2.2 绩效管理、电气副主任安全员三2.1.1 机械设备员2.2.1 下 电气设备员四2.1.1 下机械修理班长水处理管理员润滑员2.2.1 下电梯修理班长电气修理班长仪表修理班长?主任：全面负责动力车间的设备管理工作。?副主任：在主任的领导下，具体分管车间的设备管理工作。?设备员：在分管付主任的领导下，负责车间设备管理工作计划的编制、总结，设备档案的管理，设备技术改造和大、中修等技术方案的编制
3、、组织实施，设备日常维护、维修工作的技术指导，QC 小组的日常管理和技术指导工作，新建设备、改造设备投入使用后要编制相关的操作规程，并对相关的维修人员、运行人员进行必要的培训。?修理班长：在设备员的指导下，负责设备的点检、巡检、修理等日常维护管理工作，确保设备安全可靠运行。?安全员：负责车间各块设备的安全巡查，安全检验，指导各班组对设备进行安全管理。主要设备介绍锅炉动力车间卷烟区有三台锅炉，两台10 吨锅炉和1 台 35 吨锅炉，其中35 吨锅炉已于2007 年 4 月 10 日封存。现在主要用两台10 吨锅炉供生产部蒸汽。动力车间复烤区有两台10 吨角管锅炉，主要供给复烤蒸汽。空压机压缩空气
4、是卷烟生产过程中必不可少的能源。空压机的作用就是把常规大气压下的空气压缩到0.6Mpa 左右，供给相关设备使用。动力车间卷烟区有三台空气压缩机，三台都是比利时阿特拉斯空压机，其中两台产气量都是60m3/h，这两台空压机在正常生产时使用，另外一台是变频空压机，产气量是25m3/h，这台空压机主要在用气量小或设备保养期间使用。动力车间复烤区有两台空气压缩机，两台产气量都是60m3/h，其中一台是比利时阿特拉斯变频空压机，另一台是美国寿力空压机，这两台空压机轮流使用（复烤用）。真空泵（负压机）真空泵的作用是产生-0.02Mpa 左右的真空度供给后续设备产生吸附作用。动力车间卷烟区有四台水环真空泵，其
5、中两台产真空12.3 m3/h，另两台产真空66.5 m3/h。主要供生产部卷接硬包及卷接软包使用。配 电 室（变）配电室是电能供给使用过程中极为重要的环节，它的作用是把高压（10KV ）变为低压（400V）并把电能分配到各个用电点。1、动力车间卷烟区有三个配电站，其中一个为10KV 开关站，主要供给3#配电站、 5#配电站、美登酒店及新办公大楼10KV 电源。 2、3#配电站有2 台 2000KVA 的变压器，主要供锅炉房、空压站、负压站、浴室及厂区路灯用电。3、5#配电站有 3 台容量为 2000KV A 的变压器，主要供卷包车间、制丝车间及七 五厂房用电。 4、动力车间复烤区有一个配电站
6、，共有四台变压器，其中三台容量是2000KVA，另外一台容量是630 KV A，主要供整个复烤生产区用电。电梯1、卷烟区有23 台电梯，其中有两台是客梯，其余都是载货电梯，载货电梯中3 吨梯有 6 台，2 吨梯有 13 台， 8吨梯有一台。 2、一点红仓库有一台2 吨的载货电梯。3、复烤区目前有12 台载货电梯，均为5 吨梯。行车铲车1、卷烟区有锅炉灰渣3 吨行车吊一台。2、复烤区有锅炉上煤5 吨行车吊一台，锅炉灰渣3 吨行车吊一台，铲车2 台，叉车一台。主要岗位及工作职责一、车间主任岗位职责1、对车间所有工作进行全面负责，组织实施车间绩效管理体系。2、负责车间党支部、团支部、工会的各项管理工
7、作。3、建立健全车间的三标一体、标准化及绩效管理体系。4、按时、按质、按量的完成领导交办的任务。5、直接负责领导本车间安全管理工作。6、按环保排放的要求，直接负责对大理卷烟厂污水、烟尘的达标排放进行领导管理。7、直接负责领导大理卷烟厂能源系统的维护领导管理。8、直接负责领导全厂煤质分析领导管理。二、车间副主任岗位职责（生产、机械设备）1、主要分管生产。2、主要负责机械设备、压力容器的管理。3、在职权范围内对直接下级进行管理。4、按时、按质、按量完成车间主任交办的工作任务。5、按规定负责完成动力车间的各项生产工艺领导管理。 6、按规定完成动力车间的各种供应指标的合格率领导管理。7、负责动力车间所
8、属设备的维修、维护保养，保证设备运行正常领导管理。8、按规定负责领导动力车间的设备技术改造领导管理。9、负责全厂物资进出的计量（称重）领导管理。 10、及时正确制定动力车间的各项规章制度，经车间主任同意后实施。（二）设备副主任（电气设备）1、主要分管车间日常事务和绩效管理。2、主要负责电气设备的工作管理。3、在职权范围内对直接下级进行考核管理。4、按时、按质、按量完成车间主任交办的工作任务。5、按规定负责完成动力车间的各项生产工艺领导管理。 6、按规定完成动力车间的各种供应指标的合格率的领导管理。7、负责动力车间所属设备的维修、维护保养，保证设备运行正常的管理。8、按规定负责领导动力车间的设备
9、技术改造的管理工作。9、及时正确制定动力车间的各项规章制度，经车间主任同意后实施。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 三、安全环境管理员岗位职责1、负责动力车间所属设备的正确使用方法和维修、维护保养过程安全操作规程进行监督指导，2、对设备改造、维护、使用进行安全建议， 对动车间所设备、人员、 场地环境进行监督管理及各修理班组的修理方案、安全技术防范措施进行监督指导，3、对设备和职工安全防护用品，以及正常的安全用品消
10、耗等计划上报。4、负责本车间的安全环境管理工作，保证本车间人员职业健康、设备安全正常运转、环境排放监督管理。5、制定、监督、检查设备安全操作规程及规程执行情况，参与事故的分析、判定和处理，并做好相关记录，并负责拟定本车间安全工作目标、工作计划，并组织实施检查监督及控制。四、电气设备员岗位职责1、负责动力车间所属电气设备的正确使用方法和维修、维护保养操作规程进行指导，2、对设备改造、维护、使用进行建议。3、负责本车间的电气设备进行管理，保证本车间设备的正常运转。4、对各修理班组的修理方案、技术进行监督指导，对设备的正常消耗备件的等计划上报。5、负责生产管理人员和操作人员的专业培训指，对职工进行电
11、气设备工作流程和正确的操作规程进行培训指导工作。6、对设备现场、设备卫生保养情况进行检查监督考核。五、机械设备员岗位职责1、负责动力车间所属机械设备的正确使用方法和维修、维护保养操作规程进行指导，对设备改造、维护、使用进行建议。2、对各修理班组的修理方案、技术进行监督指导，对机械设备的正常消耗备件的等计划上报。3、负责本车间的配件消耗和消耗品进行统计有计划的上报。4、负责本车间的技改实施过程监督管理，并参与机械设备的技术改造方案的制订。5、负责生产管理人员和操作人员的专业培训指，对职工进行机械设备工作流程和正确的操作规程进行培训指导工作。对设备保养、修理情况进行技术监督指导和检查。6、对设备现
12、场、设备卫生保养情况进行检查监督考核。六、能源计量管理员岗位职责1、动力车间所属能源计量设备的使用和管理，并对能源计量设备改造、维护、使用和校验进行建议。 2、对能源计量设备的正常消耗备件的等计划上报。每月对全厂水、电、气、汽、煤进行采集整理上报，分析各类能源信息、数据，以达到实现合理利用资源、节约能源的目标。3、定期进行生产统计、分析和总结、发现存在的问题，提出意见和建议，为车间领导决策提供专题分析报告或综合分析资料。七、水处理管理员岗位职责1、负责动力车间水处理设备的正确使用。2、对维修、维护保养操作规程进行指导。3、对方案、技术进行监指导，负责水处理设备的正常消耗品的计划上报，水处理药品
13、的保管配制和发放。4、对水处理分析人员进行定期考核。 八、煤质分析化验员岗位职责1、负责本车间的煤炭化验设备进行使用、管理。2、对入库煤炭进行煤质取样。对煤炭样品进行煤质化验。3、工作中发现燃煤有问题，及时向车间主任、车间副主任汇报化验结果，并提出意见和建议。九、煤场管理员职责1、负责煤场的管理、上煤及沉渣池捞渣灰，出具入库证明，管理和使用好装载机和抓斗吊。2、负责本部门煤场、装载车和抓斗吊等设备进行管理、使用。3、负责煤场堆码规范、卫生。负责煤场的上煤、配煤，负责沉渣池捞渣灰。十、过磅仓管员岗位职责1、开展车间称重报表工作，做到各种帐目具有真实性和准确性。2、负责各种物资的领用和发放工作。
14、.3、负责本车间的过磅设备的使用和管理。4、负责动力车间配件及杂物仓库的管理。十一、综合会统员岗位职责1、开展车间统计工作，并做好车间内部各种帐务的统计和监督，2、保证各种帐目的真实性和准确性。3、负责办公用品领用及劳动保护用品的需求上报工作。3、负责本车间的财务工作管理。十二、润滑员岗位职责1、负责车间油品管理和服务工作。2、负责车间润滑油的申报工作。3、负责制定油品管理。3、负责经常性的设备巡回检查，并定时或不定时地对加油点进行全面巡检，发现问题及时汇报并尽快处理。4、负责填制设备润滑油更换的档案，做好设备的润滑记录，建立完整的设备和设施档案。 十三、机械修理班长岗位职责1、负责组织班组人
15、员完成部内机械修理工作。2、有效组织班组人员迅速排除故障，确保动力车间所辖各类机械设备的正常安全运行。3、制定机械设备检修计划和改造计划，对计划所须的设备配件提前上报，并参与验收后续工作。4、对车间所辖各类机械设备日常故障及突发性故障，能有效及时地进行协调排除，确保各类机械设备的正常运行。 5、负责厂区的水管路的巡查和日常维护工作。十四、机械修理工岗位职责1、对负压所属机械设备的日常故障进行及时修复，保证设备的正常运行。2、对空压所属机械设备的日常故障进行及时修复，保证设备的正常运行。3、对锅炉所属机械设备的日常故障进行及时修复，保证设备的正常运行。4、对管路及阀门故障进行及时更换处理，保证水
16、路正常畅通。 5、对所属操作岗位员工进行安全、技术指导培训的工责任。6、按动力车间责任制划分范围，完成设备及场地保养工作。十五、电气修理班班长岗位职责1、制定出电气设备检修计划和改造计划，对计划所须的设备配件提前上报，并进行验收后续工作。 2、对车间所辖各类电气设备日常故障及突发性故障，能有效及时地进行协调排除，3、合理地计划、安排好班组日常设备检修及保养工作，保证设备的正常运转。4、负责厂区、库区的电气的巡查和日常维护工作。5、负责班组安全综合管理，确保班组人员及设备的安全。6、负责班组人员业务技能提升培训工作。7、做好班组人员的日常管理工作，负责班组人员的考核。8、配合好相关部门人员完成设
17、备的验收工作。十六、电气修理工岗位职责1、 、负责动力车间所有电气设备维修。 2、负责厂外三个库区照明、动力设备维修。3、负责厂区路灯维修巡检工作。4、负责厂办公楼照明设施维修。5、负责库区三个配电室设备维修。6、负责厂区内所有仓库照明设施维修。7、按保养划分内容对设备及场地定期进行保养。8、服从修理班长日常工作安排和考核。十七、仪表修理班长岗位职责1、制定年度相关仪表控制设备检修计划和改造计划。2对车间所辖各类关仪表控制设备日常故障及突发性故障，能有效及时地进行协调排除。3、做好锅炉的所有仪表控制设备的检修改造，合理地计划、安排好班组日常设备检修及保养工作，保证设备的正常运转。4、负责两厂区
18、锅炉房的仪表控制设备的巡查和日常维护工作。5、安排班组日常设备点检、巡检工作及维修工作，6、负责班组安全综合管理，确保班组人员及设备的安全。 7、负责班组人员业务技能提升培训工作。8、做好班组人员的日常管理工作，负责班组人员的考核。十八、仪表修理工岗位职责1、负责动力车间仪表控制系统及相关辅助设备故障修复，承当动力车间相关控制系统的改进和优化工作。 2、按照有关部门的规定标准进行仪表检验、标定和数据调整。3、熟练掌握能源计量管理控制系统，对系统进行名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
19、- - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 定期或不定期维护保养。4、对所有压力表和数字温度仪表要定期校验。5、校验仪表时必须按相关规范并作相应的记录。6、按动力车间责任制划分范围，完成设备及场地保养工作。7、日常设备点检、巡检必须严肃、认真、准确地做好记录，发现必须及时处理修复正常。十九 、电梯修理班长岗位职责1、负责组织班组人员完成全厂23（含两台客梯）台电梯及打叶复烤12 台电梯的日常维护、修理任务。2、做好电梯的检修和改造计划，并按期落实执行。3、合理地计划、安排好班组日常设备检修及保养工作，保证设备的正常运转。4、负责班组安全综合管理，确保班组人员及电梯设备
20、的安全。5、班组人员的日常管理工作，负责班组人员的考核。6、带领班组人员认真学习集团企业和车间的各种会议精神，将精神落实到班组内部。7、配合好相关部门人员对所检修和改造设备的验收工作。二十、电梯修理工岗位职责1、负责全厂35 台货梯和打叶复烤4 台货梯的日常维护、保养等工作。2、对所有电梯日常故障进行及时有效修复到位，确保电梯正常运行。3、负责配合相关部门对电梯及辅助设备进行技术改造工作。对所有电梯的定期检验、效验工作做到及时到位。负责相关操作工、实习生的安全、技术指导工作。4、按动力车间保养划分内容对电梯所属设备场地进行保养。5、对日常设备故障处理做到有效、及时，对设备故障判断具有可预性的能
21、力。二十一、清洁保养工岗位职责负责动力车间范围内的清洁保养工作。按责任制划分范围完成设备及场地的卫生保养工作。服从班长日常工作安排和考核。二十二、值班长岗位职责1、在当班时间内组织动力车间对外的水、电、汽、气供应，并保证供应指标，做好服务工作，负责管理本班组人员。2、负责当班时间内的设备、人员的安全管理工作。3、负责当班时间内的设备运行和日保养工作。4、协调好各部门动力供应，保证供应指标。5、负责组织班组工作区域的卫生保养。6、做好班组的日常管理工作，负责考核班组人员日常规范。7、做好班组的各项考核工作。8、协调好各岗位的抵岗工作。9、完成好领导交办的其它工作任务。二十三、锅炉主操工岗位职责1
22、、熟悉锅炉本体及辅助设备性能，严格按照锅炉安全操作规程确保锅炉安全运行。2、负责锅炉各种数据的监控，及时调整锅炉的运行 ， 为其它制造部门提供优质合格的蒸汽。3、负责锅炉生产协调，组织锅炉司炉工、水处理工、上煤工、除渣工开展各项工作。4、对锅炉及辅助设备定时和不定时检查。5、巡回检查中发现的设备问题，应及时汇报并记入运行记录中6、按保养划分内容对设备及场地进行卫生保养。二十四、司炉工岗位职责1、熟悉锅炉本体及辅助设备性能，严格按照锅炉安全操作规程确保锅炉安全运行。2、接班前按规定检查设备的运行情况。3、在锅炉运行中按要求认真完成好冲洗水位表、压力表、放小灰等锅炉运行工作。4、协助主操工对锅炉运
23、行情况及时监控，5、协助上煤工下班前负责好本班的上煤工作。6、按保养划分内容对设备及场地进行保养。二十五 、锅炉水处理员岗位职责1、严格执行锅炉的水质标准,保证供给锅炉合格、足够的给水。2、按时取样，认真分析，如实填写报告。3、完成好当班期间污水处理，按规定进行药品的配制和投放，保证污水处理系统的正常运行。4、配合锅炉主操、司炉等人员搞好锅炉的安全运行，为其它部门提供优质合格的蒸汽。5、按保养划分内容对设备及场地进行保养。二十六、上煤工岗位职责1、按照生产的要求，负责当班期间锅炉所需煤供给的工作。2、协助锅炉主操工和司炉工开展锅炉的各项安全运行工作。3、按保养划分内容对设备及场地进行保养。4、
24、完成好交办各项的工作。二十七、除渣工岗位职责1、负责当班期间锅炉除渣系统的各项工作保证除渣系统正运行。2、协助锅炉主操和司炉工开展锅炉的各项安全运行工作。3、按保养划分内容对设备及场地进行保养。4、完成好交办各项的工作。二十八、 空压站值班员岗位职责1、按规定检查设备运行情况，认真填写空压机运行记录，2、负责空压机及附属设备的操作。3、按责任制划分范围，完成设备及工作场地的保养工作。4、工作期间做好空压所属设备的巡检工作。二十九 、负压站值班员岗位职责1、按规定检查设备运行情况，认真填写负压运行记录，2、负责负压机及附属设备的操作。3、按责任制划分范围，完成设备及工作场地的保养工作。4、工作期
25、间做好负压机及所属设备的巡检工作。三十、配电巡检员岗位职责1、各配电室接地线应每周五由巡检人员定期进行检查。2、各配电室高压验电器应每周五由巡检人员定期进行检查。3、负责所负责各配电室（包括厂办公大楼配电室及七五厂房配电室）内的一切设备及场所、行为、因素。 4、按责任制划分范围进行设备及场地保养工作。5、配电室进行设备操作时配电巡检员必须在现场监护。三十一 、配电值班员岗位职责1、按时对设备进行巡检。2、巡检时必须做好自身的安全防护。3、按时记录各种设备运行参数。4、按责任制划分范围进行设备及场地保养工作。5、配电操作必须在配电巡检员现场监护的情况下才能进行。三十二、空压配电值班人员岗位职责1
26、、负责操作空压机及配电设备设备。2、工作中应严格执行电气安全工作制度及压力容器安全工作制度。3、按时对设备进行巡检。4、按时记录各种设备运行参数。5、按责任制划分范围进行设备及场地保养工作。 6、配电操作必须在配电巡检员现场监护的情况下才能进行。锅炉的工作过程锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或天然汽等燃料的燃烧过程释放出化学能，并通过传热过程把能量传递给水，把水变成蒸汽或热水，蒸汽或热水直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。所以锅炉的中心任务是把燃料中的化学能有效的转化为蒸汽的热能。锅炉主要由锅炉本体和辅助设备组成。锅炉本体主要有炉膛、蒸发受热面、蒸汽过热器、省煤器和空气预热器组
27、成；锅炉辅助设备主要有燃烧装置、给水系统和水处理系统、通风系统、汽水系统、锅炉附件、监测仪表和自动控制设备等。此外，除名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 了保证锅炉的正常工作和安全，蒸汽锅炉还必须装设安全阀，水位表，高低水位报警器，压力表，主气阀，排污阀，止污阀等。还有用来消除受热面上积灰以利用传热的吹灰器，以提高锅炉运行的经济性。燃煤锅炉的工艺流程为：给水经给水泵、给水控制阀、省煤器进入锅炉的汽包，燃料和热空气按
28、一定的比例送入燃烧室内燃烧， 生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds。然后经过热器， 形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。压力为Pm 的过热蒸汽，经负载设备控制供给负荷设备用。与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排到大气。具体来说， 35T/H 燃煤锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程、水的汽化过程、烟气向水的传热过程5 。2.1.1 燃料的燃烧过程首先将燃料（这里用煤）加到煤斗中，借助于重力下落在炉排面上，炉排接电动机通过变速齿轮箱减速后由链轮来带动，将燃料煤带
29、入炉内。燃料一面燃烧，一面向后移动，燃料所需要的空气是由风机送入炉排腹中风仓后，向上穿过炉排到达燃料层，进行燃料反应形成高温烟气。燃料燃烧剩下的灰渣，在炉排末端翻过除渣板后排入灰斗，（若是燃气式锅炉就没有这一部分了）这整个过程称为燃烧过程。2.1.2 水的汽化过程水的汽化过程就是蒸汽的产生过程，主要包括水循环和水分离过程。经处理的水由泵加压，先流经省煤器而得到预热，然后进入气锅。锅炉工作时气锅的工作介质是处于饱和状态的汽，水混合物。位于烟温较低区段的对流灌束，因受热较弱，汽水工质的容量较大，而位于烟温较高区段的对流管束，因受热强烈，相应的汽水工质的容量较小，从而量大的工质则向上流入下锅筒，而容
30、量小的工质则向上流入上锅筒形成了锅水的自然循环。此外，为了阻止水循环和进行疏导分配的需要，而筒锅上集箱上的汽水混合物导入炉墙外的不受热地上锅筒。蒸汽所产生的过程是借助于上锅筒内设的汽水分离装置。以及在锅筒本身空间的重力分离力作用，是汽水混合物得到分离。蒸汽在上锅筒顶部引出后，进入蒸汽过热气，而分离下来的水仍回到上锅筒下半部的水中。锅炉中的水循环，也保证与高温烟气相接触的金属受热面的以冷却而不被烧坏，是锅炉能长期安全运行的必要条件。而汽水混合物的分离设备则是保证蒸汽品质和蒸汽过热可靠工作的必要的设备。2.1.3 烟气向水的传热过程由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高在炉膛的四周墙面上，都布置一排水管
31、，俗称水冷壁。高温烟气与水冷壁进行强烈的辐射换热，将热量传给管内工质水。继而烟棋手引风机，烟囱的引力向炉膛上方流动。烟气出烟窗炉膛出口）并略过防渣管后，就冲刷蒸汽过热一组垂直放置的蛇型管受热面，使气锅中产生的饱和蒸汽在其中受烟气加热而得到的过热。烟气流经过过热气后掠过胀接在上、下锅筒间的对流管束，在管束间设置了折烟墙使烟气呈“S”型形成曲折地横向冲刷，再次以对流换热的方式将热量传递给管束的工质。沿途降低着温度的烟气最后进入尾部烟道，与省煤器和空气预热气内的工质进行热交换后，以经济的较低的烟温排出锅炉。省煤器实际上同给水预热气和空气预热器一样，都设置在锅炉尾部（低温）烟道，以降低排烟温度提高锅炉
32、效率，从而节省了燃料。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - 35T/H 燃煤锅炉的控制要求锅炉是全厂重要的动力设备，其要求是供给合格的蒸汽，使锅炉发热量适应负荷的需要。为此，生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。锅炉设备的主要控制要求如下6：供给蒸汽量适应负荷变化需求或保持给定负荷。锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应保持在一定范围内。过热蒸汽温度应保持在一定范围内。汽包水位保持在一定范围内。保持锅炉燃烧的经济性和安全运行
33、。炉膛负压保持在一定范围内。锅炉设备是一个复杂的控制对象，如图2.2 所示，主要输入变量是锅炉给水量、燃料量、减温水量、送风量和引风量等；主要输出变量是汽包水位、蒸汽压力、蒸汽流量、过热蒸汽温度、炉膛负压、烟气氧气含量等。锅炉的输入变量与输出变量之间相互关联。如果蒸汽负荷发生变化，必将引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等的变化；燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、过剩空气和炉膛负压；给水量的变化不仅影响汽包水位，而且对蒸汽压力、过热蒸汽温度等亦有影响；减温水的变化会导致过热蒸汽温度、蒸汽压力、汽包水位等的变化；等等。所以锅炉设备是一个多输入，多输出且相互关联的控
34、制对象。2.3 锅炉设备的调节任务锅炉作为重要动力设备，为了保证提供合格的蒸汽，必须使锅炉的蒸发量随时适应负荷设备的需要量。为此，生产过程的各个参数，特别是蒸汽压力和温度必须严格控制。2.3.1 汽包水位的控制锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高，汽包容积相对变小，水位变化速度很快，稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中，即使是缺水事故，也是非常危险的，这是因为水位过低，就会影响自然循环的正常进行，严重时会使个别上水管形成自由水面，产生流动停滞，致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺
35、水都会造成事故，因此，必须严格控制水位在规定范围之内。2.3.2 蒸汽温度的控制过热蒸汽的温度是生产工艺确定的重要参数，蒸汽温度过高会烧坏过热器水管，对负荷设备的安全运行带来不利因素。因为现代的蒸汽锅炉，金属强度的安全系数设计得都比较小，超温严重会使汽机或其它负荷设备膨胀过大，使汽机的轴向推力增大而发生事故。汽温过低直接影响负荷设备的使用，对汽机来说会影响效率，进汽温度每降低5，效率约降低1% ，因此从安全生产和技术经济指标上看，必须保持蒸汽温度在额定值范围之内。2.3.3 蒸汽压力的控制蒸汽压力是衡量蒸汽供求关系是否平衡的重要指标。蒸汽给定压力过高或过低，对于金属导管和负荷设备都是不利的；压
36、力太高，会加速金属的蠕变，压力太低就不可能提供各负荷设备符合质量的蒸汽。在运行过程中，蒸汽压力降低，表明蒸汽消耗量大于锅炉发汽量；反之，蒸汽压力升高，说明蒸汽消耗量小于锅炉发汽量。因此严格控制蒸汽压力，是确保安全生产的需要，也是维持正常生产负荷的需要。2.3.4 维持经济燃烧使空气和燃料维持适当比例，是燃烧过程的最佳操作条件，是提高锅炉效率和经济性的关键措施。将过剩空气降低到近于理想水平而又不出现CO 和冒黑烟，这就需要快速而精确对燃烧过程进行自动调节，达到最佳的空燃比。如果离开最适宜的空燃比，势必增加热量损失，降低经济技术指标，并造成对周围环境的污染。2.3.5 炉膛负压的控制锅炉在正常运行
37、中，炉膛压力也必须保持在规定的范围之内。如果负压偏正，局部地区容易喷火，不利于安全生产，不利于环境卫生；如果负压过大，漏风严重，总风量增加，烟气热损失增大，不利于经济燃烧。由于燃烧室的空间很大，加之介质密度差产生的自升引力，使沿着炉膛向上负压越来越大，所以保持某个高度上的负压是必要的，可行的。为实现上述调节任务，在工程实际中， 常将锅炉的控制划分为若干个控制子系统，主要有燃烧控制系统（包括炉膛负压、蒸汽压力、烟气含氧量控制等）、汽包水位控制系统、过热蒸汽温度控制系统、除氧器控制系统。图 2.2 锅炉控制对象负荷给水量减温水燃料量送风量引风量汽包水位蒸汽温度蒸汽压力蒸汽流量烟气含氧量炉膛负压锅炉
38、设备名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - 锅炉设备的控制系统分析2.4.1 汽包水位控制系统1、汽包水位控制系统简介图 2.3 锅炉汽水系统工业锅炉汽水系统结构如图 2.3所示。汽包及蒸汽管中贮藏着蒸汽和水，汽包的流入量是给水量，流出量是蒸汽负荷量 ，当给水量等于蒸汽量时，汽包水位就恒定不变。工业锅炉汽包水位自动控制的目标就是使给水量跟踪锅炉的蒸发量并维持汽包水位在工艺允许的范围内。汽包水位是锅炉运行的主要指标，是一
39、个非常重要的被控变量，维持汽包水位在一定的范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。这是因为：a. 如果水位过低，则由于汽包内水量较少，而负荷却很大，水的汽化速度又很快，因而汽包内的水量变化速度很快，如果不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化，导致锅炉烧坏和爆炸。b. 水位过高会影响汽包的汽水分离，产生蒸汽带液的现象会使过热器管壁结垢导致破坏，同时过热蒸汽温度急剧下降，该蒸汽作为汽轮机的动力，会损坏汽轮机叶片，影响运行的安全和经济性。汽包水位过高或过低的后果极为严重，所以必须严格加以控制。2、锅炉汽包水位控制方式给水控制的任务是维持汽包中水位在工艺允许范围内。由于影响汽包水位的几个因素中，燃料量的扰动
40、影响较小，因此，汽包水位的控制中，主要的目的是以汽包水位为被控变量，以调节给水流量为控制手段。同时，由于汽包水位不仅受锅炉侧的影响，也受到汽轮机侧的影响，当锅炉负荷变化或汽轮机用汽量变化时，给水控制都应能限制汽包水位只在给定的范围内变化。常用的汽包水位控制方式有单冲量、双冲量及三冲量控制。 单冲量控制方式单冲量水位控制方式原理图及方框图如图2.4 所示。它是汽包水位自动调节中最简单、最基本的一种形式。它引入汽包水位作为反馈量，水位是唯一的调节信号，即调节器只根据水位变化去改变给水调节阀的开启度，属于典型的单回路定值控制系统。图 2.4 汽包水位单冲量控制原理图及方框图此方式将水位测量信号经变送
41、器送到水位调节器，根据水位测量值与给定值的偏差去控制给水阀门，改变给水量来保持汽包水位在允许的操作范围内。这种控制方式，在停留时间较长，负荷也比较稳定的场合，再配上一些联锁报警装置，也可以保证安全操作。但在停留时间较短，负荷变化较大时，采用此方式就不合适。这是由于： 负荷变化时产生的“虚假水位”，将使调节器反向错误动作，负荷增大时反向关小给水调节阀，一到闪急汽化平息下来，将使水位严重下降，波动很大，动态品质很差。 负荷变化时，控制作用缓慢。即使“虚假水位”现象不严重，从负荷变化到水位下降要有一个过程，再由水位变化到阀动作已滞后一段时间。如果水位过程时间常数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下
42、载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - 很小，偏差必然相当显著。 给水系统出现扰动时，阀门动作缓慢。假定给水泵的压力发生变化，进水流量立即变化，然而到水位发生偏差而调节阀动作，同样不够及时。总之，单冲量汽包水位调节的优点是：系统结构简单，在汽包容量比较大、水位在受到扰动后的反应速度比较慢、 “假水位”现象不很严重的场合，采用单冲量水位调节是能够满足生产要求的。 双冲量控制方式在汽包水位控制中，最主要的扰动是负荷的变化。如果引入蒸汽流量来校正，就构成了双冲量
43、控制系统。这样不仅可以补偿“虚假水位”的引起的误动作，而且使给水调节阀的动作及时，如图2.5 所示。图中， C1 、C2为加法系数， Gc为调节器、Gv 为调节阀， G1为汽包传递函数，G2为蒸汽流量扰动通道的传递函数。图2.5 汽包水位双冲量控制原理图及方框图从本质上看 , 双冲量控制系统是一个前馈( 蒸汽流量 ) 加单回路反馈控制系统的复合控制系统。这种调节系统的特点是：引入蒸汽流量前馈信号可以消除“虚假水位”对调节的不良影响，当蒸汽量变化时，就有一个使给水量与蒸汽量同方向变化的信号，可以减小或抵消由于“虚假水位”现象而使给水量与蒸汽量相反方向变化的误动作，使调节阀一开始就向正确的方向移动
44、。因而大大减小了给水量和水位的波动，缩短了过渡过程的时间。引入了蒸汽流量前馈信号，能够改善调节系统的静态特性，提高调节质量。当C1、 C2 选择匹配时，系统的静态特性是无差的。双冲量调节由于有以上特点，所以能在负荷变化频繁的工况下比较好的完成水位调节任务。在给水压力比较平稳时，采用双冲量调节是能够达到调节要求的。双冲量调节存在的问题是：调节作用不能及时反映给水侧的扰动。当给水量扰动时，调节系统等于单冲量调节。因此，如果给水母管压力经常有波动，给水调节阀前后压差不易保持正常时，不宜采用双冲量调节。同时调节阀的工作特性不一定是线性的，这样要做到静态补偿就比较困难。 三冲量控制方式目前锅炉都向大容量
45、高参数的方向发展，一般讲锅炉容量越大，汽包的容水量相对就越小，允许波动的蓄水量就更少。如果给水中断，可能在10 一 20 秒内就会发生危险水位；如仅是给水量与蒸发量不相适应在一分钟到几分钟内也将发生缺水或满水事故。这样对水位控制要求就更高了。锅炉给水量在运行中经常会有自发性的变化，当几台锅炉并列运行时，还可能发生几台锅炉的水位调节互相干扰的现象。当某一台锅炉负荷和给水量改变时，引起给水母管压力波动，而使其它锅炉的给水量受到扰动。在双冲量水位调节中，对于给水量这种自发变化不能及时反映出来，要经过一定的迟延时间之后，给水量的扰动才能通过汽包水位的变化而被发觉，此后在克服扰动时，几台锅炉的水位调节又
46、互相影响，使得调节过程非常复杂。针对上述情况，为了把水位控制平稳，在双冲量水位调节基础上引入了给水流量信号，由水位L 、蒸汽流量D 和给水流量W 组成了三冲量汽包水位（前馈- 串级）调节系统，以消除假水位的影响。其中，主被控量是汽包水位，操纵量使给水流量，主要扰动量是蒸汽流量。当蒸汽流量变化时，锅炉汽包水位控制系统中的给水流量控制回路可迅速改变进水量以完成粗调，然后再由汽包水位调节器完成水位的细调，其原理图及方框图如图2.6 所示。汽包水位三冲量控制系统由主副两个调节器和三个冲量构成，D1 为水位调节器，它根据水位偏差产生给水流量设定值；D2 为给水流量调节器，它根据给水流量偏差控制给水流量并
47、接受前馈信号。蒸汽流量信号作为前馈信号，用来维持负荷变动时的物质平衡，由此构成的是一个前馈串级控制系统，即可保证稳态时汽包水位无静态偏差，其控制质量较高，是实际中广泛采用的控制方案。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - 图2.6 汽包水位三冲量前馈串级控制原理图及方框图如图 2-6 所示的串级三冲量控制系统中，主调节器接受水位信号作为主控信号和蒸汽流量信号去控制副调节器的给水设定值，副调节器除了接受主调节器的设定信号
48、外，还接受给水流量信号。蒸汽流量信号作为前馈信号对给水流量进行前馈控制，当蒸汽负荷突然发生变化时，蒸汽流量信号使给水调节阀立即向正确的方向移动，即当蒸汽流量增加时，给水调节阀开大，从而抵消了由于虚假水位引起的反向作用，因此减少了水位和给水流量的波动幅度。给水流量信号作为调节阀动作后的反馈信号，能使调节器及早知道控制的效果，做出响应的调整。对于水压干扰等给水侧的扰动，给水流量信号也起着前馈的作用，能使扰动迅速做出反应。三冲量水位控制系统结构实际上是前馈- 串级控制系统。由于前馈作用对虚假水位现象的抵消。调节对象的特性较简单，可以把积分作用取大一点，迅速消除水位偏差。比例作用不宜太大，以免在出现虚
49、假水位时控制作用和前馈作用相抵消。蒸汽流量前馈系数取值为给水流量与蒸汽流量量程的比值与排污系数的乘积，这样在静态情况下，就能满足系统的物料平衡。串级三冲量水位控制算法的灵敏度很高，算法输出的信号频繁变化，但由于其执行机构给水调节阀本身特性是一个惯性环节，能有效地对信号进行平滑处理，并不会引起频繁动作。由此可以看出在前馈- 串级三冲量控制下，调节器动作快，还可以避免调节过头，减少波动和失控。综上所述，由于单冲量控制系统不能克服假水位带来的控制问题，双冲量控制系统还有不能做到静态补偿以及不能对给水系统干扰及时克服两个的弱点。因此在本设计中应用中汽包水位控制系统都采用三冲量控制系统。即蒸汽流量、给水
50、流量、汽包水位三个冲量作为输入变量，给水调节阀作为控制变量，来控制汽包水位。2.4.2 燃烧控制系统燃烧控制系统是一个多变量输入、多变量输出、大惯性、大滞后且相互影响的一个复杂系统。当锅炉负荷变化时，所有的被调量都会发生变化，而当改变任一变量时，也会影响到其它变量。锅炉燃烧过程控制任务很多，最主要的是使锅炉出口蒸汽压力稳定。当负荷扰动而使蒸汽压力变化时，通过调节燃料量或送风量使之稳定。其次，应保持燃料燃烧良好，即不要因为空气不足而使烟囱冒黑烟，也不要因空气量过多而增加热量损失。所以在增加燃料时，空气量应先加大，在减少燃料时，空气量也要减少。总之燃料量与空气量应保持一定比值，或者烟道气中含氧量应