祝易松,張 芳,柴才明,高建功
馬鋼某公司有兩臺(tái)35 t/h燃?xì)忮仩t,主要承擔(dān)全公司的生產(chǎn)用汽任務(wù)。自2004年鍋爐投產(chǎn)以來,兩臺(tái)鍋爐原料成本始終較高,近期鋼企經(jīng)濟(jì)形勢日益嚴(yán)峻,為響應(yīng)公司節(jié)能降耗、降本增效,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際,對(duì)兩臺(tái)鍋爐原料成本進(jìn)行QC攻關(guān),在不影響正常生產(chǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降本。
如何降低鍋爐原料成本,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本?QC小組圍繞這一主題開展活動(dòng)。針對(duì)現(xiàn)狀,找出影響原料成本的諸多因素:
(1)崗位人員不穩(wěn)定,培訓(xùn)不足。鍋爐每輪班四人,共16人,都是高級(jí)工,持有上崗證,并且在近5年期間沒有變動(dòng),人員穩(wěn)定。因此,崗位人員不穩(wěn)定,培訓(xùn)不足為非要因。
(2)燃料燃燒調(diào)整不及時(shí)。跟蹤抽查現(xiàn)場工藝執(zhí)行情況。跟蹤調(diào)查白班兩臺(tái)鍋爐實(shí)際燃燒調(diào)整情況,共跟蹤30 h,每日上午3 h,下午3 h,當(dāng)班人員均能夠根據(jù)煤氣管網(wǎng)和蒸汽母管壓力波動(dòng),及時(shí)調(diào)整各閥門開度,鍋爐燃燒穩(wěn)定,蒸汽參數(shù)符合工藝要求,煙風(fēng)系統(tǒng)壓力正常,除排煙溫度偏低外,其余溫度均正常。跟蹤調(diào)查夜班兩臺(tái)鍋爐實(shí)際燃燒調(diào)整情況,共跟蹤30 h,每次跟蹤時(shí)間是當(dāng)日17時(shí)至次日8時(shí),當(dāng)班人員均能夠根據(jù)煤氣管網(wǎng)和蒸汽母管壓力波動(dòng),及時(shí)調(diào)整各閥門開度,鍋爐燃燒穩(wěn)定,蒸汽參數(shù)符合工藝要求,煙風(fēng)系統(tǒng)壓力正常,除排煙溫度偏低外,其余溫度均正常。燃料燃燒調(diào)整不及時(shí)為非要因。
(3)摻燒焦?fàn)t煤氣,導(dǎo)致鍋爐部件結(jié)垢,換熱效率降低,燃?xì)獬杀旧仙?。檢查鍋爐運(yùn)行效果和設(shè)備狀況。鍋爐定修現(xiàn)場查看鍋爐運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)水冷壁管和對(duì)流管束外壁沉積著很多焦?fàn)钗酃肝?,這些污垢很難清除;同時(shí)檢查煤氣燒嘴發(fā)現(xiàn)高爐煤氣噴嘴內(nèi)壁干干凈凈,焦?fàn)t煤氣噴槍內(nèi)積有大量黑色焦?fàn)钗铩2痖_煤氣閥門發(fā)現(xiàn)高爐煤氣閥門內(nèi)部較干凈,焦?fàn)t煤氣閥門內(nèi)積有很多雜物,說明管壁上的污垢是由于燃用的焦?fàn)t煤氣所致。檢查煤氣水封運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn),高爐煤氣含水較多,其它雜質(zhì)少,其煤氣水封從未發(fā)生過堵塞現(xiàn)象;焦?fàn)t煤氣含雜質(zhì)多,其煤氣水封需經(jīng)常用蒸汽吹掃,特別是冬季氣溫低,焦油等雜質(zhì)容易沉積,每周至少要吹掃一次焦?fàn)t煤氣水封。否則極易發(fā)生水封堵塞,焦?fàn)t煤氣帶水,影響試驗(yàn)室化驗(yàn)??諝忸A(yù)熱器腐蝕[1]嚴(yán)重。摻燒焦?fàn)t煤氣,導(dǎo)致鍋爐部件結(jié)垢,換熱效率降低,燃?xì)獬杀旧仙秊橐颉?/p>
(4)除氧用汽取自管網(wǎng),沒有利用乏汽。調(diào)查鍋爐除氧器用汽和透平風(fēng)機(jī)乏汽排放情況。現(xiàn)場測量透平風(fēng)機(jī)乏汽,數(shù)據(jù)如下:流量5~6 t/h,壓力0.2~0.3 MPa,溫度180~200℃。乏汽是清潔無污染的,完全符合除氧器加熱汽源的品質(zhì)要求,可以取代管網(wǎng)新蒸汽用于除氧器加熱。除氧用汽取自管網(wǎng),沒有利用乏汽為要因。
(5)制冷機(jī)凝結(jié)水沒有回收利用?,F(xiàn)場取樣,化驗(yàn)分析制冷機(jī)凝結(jié)水的品質(zhì),分析數(shù)據(jù)與35 t/h鍋爐補(bǔ)給水(軟化水)指標(biāo)和干熄焦鍋爐補(bǔ)給水(除鹽水)指標(biāo)對(duì)比如表1。
表1 制冷機(jī)凝結(jié)水、35 t/h鍋爐補(bǔ)給水(軟化水)、干熄焦鍋爐補(bǔ)給水(除鹽水)水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比表
通過化驗(yàn),制冷機(jī)凝結(jié)水可以回收用于鍋爐補(bǔ)給水,以節(jié)約用水成本。制冷機(jī)凝結(jié)水沒有回收利用為要因。
(6)成本控制存在滯后性。檢查鍋爐系統(tǒng)成本控制情況,分廠建立了成本管理文件,根據(jù)公司考核指標(biāo),分廠細(xì)化了指標(biāo)分解,對(duì)作業(yè)區(qū)開展了計(jì)劃值管理,并能做到動(dòng)態(tài)跟蹤,控制項(xiàng)目和目標(biāo)明確完整,具有可操作性;各類費(fèi)用管理責(zé)任明確,執(zhí)行審批,控制嚴(yán)格;建立了完整的數(shù)據(jù)臺(tái)帳,制定了具體的成本改善、對(duì)標(biāo)挖潛的指標(biāo),關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)做到了日統(tǒng)計(jì)、日管控、周跟蹤、月分析,能夠進(jìn)行PDCA動(dòng)態(tài)管理;有明確的激勵(lì)評(píng)價(jià)制度,實(shí)施效果良好。成本控制存在滯后性為非要因。
最終,要因確認(rèn)結(jié)論:
(1)摻燒焦?fàn)t煤氣,導(dǎo)致鍋爐煙道結(jié)垢,換熱效率降低,燃?xì)獬杀旧仙?/p>
(2)除氧用汽取自管網(wǎng),沒有利用乏汽。
(3)制冷機(jī)凝結(jié)水沒有回收利用。
方案設(shè)計(jì)與對(duì)策見表2。
表2 方案設(shè)計(jì)與對(duì)策表
(1)修改鍋爐操作規(guī)程。
(2)改造煤氣管道,增大高爐煤氣管道,減少焦?fàn)t煤氣管道。
(3)進(jìn)行“少燒焦?fàn)t煤氣”運(yùn)行調(diào)試,在保證蒸汽供應(yīng)、母管壓力穩(wěn)定及鍋爐安全的前提下,制定少燒焦?fàn)t煤氣燃燒調(diào)整方案如下:
1)每班安排一名責(zé)任心強(qiáng)、工作經(jīng)驗(yàn)豐富的司爐工負(fù)責(zé)調(diào)試運(yùn)行操作,班長全過程跟蹤指導(dǎo)。
2)副司爐負(fù)責(zé)鍋爐調(diào)試運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)記錄工作,每小時(shí)記錄一次,記錄要及時(shí)、認(rèn)真、準(zhǔn)確。
3)在調(diào)試運(yùn)行狀態(tài)下,班長做好數(shù)據(jù)的收集工作(鍋爐負(fù)荷、過熱蒸汽溫度、爐膛溫度、過熱器兩側(cè)溫度、預(yù)熱器、省煤器兩側(cè)溫度以及排煙溫度等)。
4)攻關(guān)小組人員(主要是分廠技術(shù)員和運(yùn)行班長,鍋爐作業(yè)長)每日對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理,對(duì)班組運(yùn)行調(diào)試工作全過程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。
5)制定應(yīng)急預(yù)案,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠確保在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到常態(tài)運(yùn)行。
6)逐步調(diào)整焦?fàn)t煤氣閥門。分五步實(shí)施:第一步,調(diào)小15%;第二步,調(diào)小30%;第三步,調(diào)小40%;第五步,調(diào)小50%,然后根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀況逐步關(guān)小焦?fàn)t煤氣閥門。
(1)在透平風(fēng)機(jī)的乏汽放散管上裝設(shè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,通過氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)透平風(fēng)機(jī)排汽壓力,使其維持在0.3~0.4 MPa之間。
(2)在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的旁路安裝乏汽放散管的安全閥(壓力設(shè)定為0.4 MPa起跳),以保證透平鼓風(fēng)機(jī)的排汽壓力不大于0.4 MPa,確保透平風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)不受影響。
(3)在原風(fēng)機(jī)出口的乏汽管路上和鍋爐除氧器之間敷設(shè)一根低壓蒸汽管路。
(4)修改35 t/h鍋爐除氧器操作規(guī)程。
(1)在鍋爐房增設(shè)一個(gè)40 m3凝結(jié)水箱。
(2)從溴化鋰制冷站敷設(shè)一路凝結(jié)水管到凝結(jié)水箱。
(3)在溴化鋰制冷站增設(shè)凝結(jié)水泵,制冷機(jī)的凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵加壓后沿凝結(jié)水管送往鍋爐房凝結(jié)水箱。
(4)在凝結(jié)水箱與鍋爐軟化水箱之間裝設(shè)二次提升水泵和一根串通管道,凝結(jié)水通過串通管與軟化水匯合后一起被送到除氧器除氧,再供鍋爐使用。
通過實(shí)施一,兩臺(tái)鍋爐基本不用焦?fàn)t煤氣,只有當(dāng)高爐煤氣壓力較小時(shí),會(huì)摻燒焦?fàn)t煤氣,用量基本在20 m3/h以內(nèi)。通過實(shí)施二,乏汽回收用于鍋爐除氧器加熱給水,減少使用管網(wǎng)新蒸汽5 t/h。通過實(shí)施三,年可回收凝結(jié)水約10萬t。
(1)減少了環(huán)境熱污染和水資源浪費(fèi)。
(2)降低焦?fàn)t煤氣使用量,燃?xì)鈳脲仩t的渣垢減少,尾部受熱面運(yùn)行狀況得到改善,提高了鍋爐換熱效率,有利于降低燃料消耗。
(3)減少使用管網(wǎng)新蒸汽5 t/h,全年開車時(shí)間按7200 h[2]計(jì)算,全年可回收3.6萬t蒸汽,每噸蒸汽按照公司價(jià)格為120元/t,則全年回收蒸汽可節(jié)約資金為:3.6×120=432(萬元)。
(4)將制冷機(jī)凝結(jié)水全部回收用于鍋爐補(bǔ)給水,節(jié)省了鍋爐用水成年本。年可回收凝結(jié)水約10萬t,按照公司軟水成本1.5元/t計(jì)算,一年可節(jié)約資金約為:10×1.5=15(萬元)。
經(jīng)過QC小組一輪PDCA循環(huán),為公司合理回收制冷機(jī)凝結(jié)水、透平風(fēng)機(jī)乏汽,改善鍋爐尾部受熱面,提高鍋爐換熱效率,解決了鍋爐原料成本高的問題,同時(shí)每年還為公司創(chuàng)造約450萬元的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)了公司節(jié)能降耗、降本增效的目的。
[1]陳素君,王磊,賈希存.35 t/h燃?xì)忮仩t改造及經(jīng)濟(jì)效益分析,冶金動(dòng)力[J,2010,144:44-46.
[2]鮑士琴,唐明.合理回收利用冷凝液,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[J].安徽化工,2010,增刊(1):10-11.