qc成果-某热电股份有限公司-降低制粉单耗

降低制粉单耗热电股份有限公司热工分部自动班QC小组20051218目录一、小组概况1二、选题理由2三、制定活动计划2四、现状调查3五、目标设定5六、原因分析6七、要因确定7八、制定对策14九、对策实施14十、效果验证19十一、巩固措施21十二、总结及今后打算22降低制粉单耗热电股份有限公司热工分部自动班QC小组一、小组概况小组名称热工分部自动班QC小组课题名称降低制粉单耗成立日期2005年8月课题注册日期2005年8月课题类型现场型注册编号HDRD200518活动时间2005年812月受TQC教育时间63小时/人活动次数12次人均出勤率95小组成员及分工序号姓名性别年龄职务职称文化程度工龄小组分工1王江权男38工程师大专19技术指导2顾开宇男39工程师大专18技术指导3刘和奎男31工程师本科7技术指导4柴红旗男39班长大专18组长5王春辉男31工程师本科8资料整理6徐凡男34技师本科13资料整理7杨远婷女37专责工大专19成员8何学民男33专责工大专13成员9郝志国男31助工大专8成员10刘伟胜男27检修工大专3成员11靳丽华女26检修工大专6成员12都明基男25检修工本科2成员13王梦娟女23检修工本科1成员制表柴红旗制表时间20050802二、选题理由三、制定活动计划确定了小组活动课题之后，为了保证QC活动的顺利开展，我们按照PDCA循环的规律，制定了详细的活动计划计划活动进度阶段活动程序活动内容81031911210月11月12月主要参与者P现状调查目标设定原因分析要因确认制定对策通过对现状的调查，设定活动目标，确定要因并制定好对策柴红旗王春辉徐凡何学民D对策实施组织实施制定的对策柴红旗郝志国C效果检查搜集数据检查活动效果徐凡王春辉A成果巩固总结回顾柴红旗制表王春辉制表时间20050810四、现状调查1、系统简介我公司股份机组制粉系统为中间仓储式系统，采用两台型号为节能降耗、挖潜增效生产经营要求我公司制粉系统的吨煤耗电量在同类型机组中是一个中间偏上的水平，即制粉单耗较高。由于目前在磨负荷和磨入口负压的控制上存一定的问题，制粉单耗有下降空间。目前现状降低制粉单耗课题选定DTM380/830IV型球磨机，在生产过程中由给煤机控制进煤量，将原煤送入匀速转动的磨煤机，在磨筒内钢球相互撞击研磨的过程中产生煤粉。由排粉机产生的负压将磨好的煤粉抽入粗粉分离器，不合格的煤粉通过下降管回到磨煤机，合格的煤粉继续向上抽入细粉分离器进一步分离后把磨好的煤粉送入煤粉仓储存起来，供应锅炉燃烧用。2、问题现状我们首先在2005年8月12日对我公司2005年18月份的制粉单耗进行统计。如下表单位KWH/T（千瓦时/吨）2005年1月2月3月4月5月6月7月8月制粉单耗27242892277727142780248526972639均值2714制表徐凡制表时间20050812我们绘制了较为直观的曲线图（如图1）23242526272829301月2月3月4月5月6月7月8月制粉单耗均值从上图可以看出制粉单耗呈不规律变化但总体水平较高，在2714KWH/T附近波动。与同类机组制粉平均单耗2440KWH/T相比高出近10说明我公司制粉系统在运行效率上存在一定的差距，需要挖潜改进。3、症结所在控制磨煤机筒内原煤的充填率即料位与维持磨入口负压是提高制粉系统效率的重要因素A）当煤量多即料位高时筒内砸煤效果下降，磨煤时间长、磨出煤粉量少；当煤量少时筒内钢球空砸形成能量的浪费同时增大了钢球的损耗，由此可看出及时调节磨煤机进煤量是提高磨煤机效率的重要因素。我们对我公司2005年前8个月两台磨运行时间与磨煤量及磨加球量进行统计，如下表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月磨运行小时12181096116711011692114510261007磨煤量吨7788271160703957082482315808666587645647磨加球量吨102717377110666020制表王春辉制表时间20050817前8个月两台磨共运行9452个小时、磨煤564965吨、添加钢球579吨，平均每小时磨煤598吨、每吨煤耗钢球1025克。同水平机组平均每小时磨煤665吨，每吨煤耗钢球87克左右。这说明我们在相同的时间内磨煤量较少，而钢球消耗量则较大，在钢球添加和给煤量的控制上存在问题，是症结所在。B磨入口负压以维持磨不漏粉为标准，当磨两端轴封密封效果不好时，为了保证不漏粉就必须提高磨入口负压，降低整个通风系统的带粉量，为此必须人为地降低磨出力，即增加排粉机单耗，也就造成制粉的不经济性。这是2005年前8个月磨煤机入口负压每月平均值统计表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月负压PA1068974119311451069920787926制表郝志国制表时间20050818根据以上数据得出负总压均值为101025PA，说明我公司磨煤机入口负压较高，排粉机的出力不经济，是症结所在。五、目标设定1、活动目标根据对同类机组的调查，我公司制粉单耗比同类型机组平均制粉单耗高10，所以我们小组确定活动目标制粉单耗降低102、可行性分析我们QC小组从人力、技术、资金及设备状况几个方面，对目标的可行性进行了认真的分析、研究。27142440182022242628制粉单耗KWH/T现状目标1小组人员具有丰富的自动控制系统检修经验和DCS知识，再加上各级领导和专业技术人员的大力支持。2同类机组制粉单耗已经有了维持在较低水平的先例。给煤控制采用先进的变频技术，采用标准控制信号，完全可以与DCS系统或其他控制设备对接。人力资源源技术支持资金方面股份公司设立专项资金用于机组降耗改造，有强大的资金支持。目标一定能够实现设备状况本小组十三名成员均具有大专及以上学历，专业知识丰富，具有分析和解决实际问题的经验和能力。降低制粉单耗课题六、原因分析确定了活动目标后，我们对制粉系统的各个环节进行了大量调查。为了寻找引起问题的主要原因，我们对能够影响制粉单耗的各种因素进行了深入的分析，归纳整理，并绘制了树状图，如下制粉单耗高树状图磨煤机料位控制不好磨煤机料位控制不好磨轴封方式落后轴封连接处漏风漏粉制粉单耗高钢球添加方式不合理运行人员调整不及时进煤量控制不好输煤链条卡、断木屑分离器堵塞再循环风门故障磨煤机入口负压高计量仪表有正误差计量仪表测量不准控制逻辑不合理原煤下料口堵塞入磨煤质不稳定磨煤机磨煤效率低七、要因确定由原因分析树状图可以看出，末端原因共有10条，下面我们对这10条末端原因逐一进行论证，并确定要因如下1、原煤下料口堵塞据我们调查，原煤下料口堵塞情况虽有发生，但平均一个月内12次，而且都能及时地得到解决，平均每次堵煤时间在10分钟以内，对制粉出力并未造成大的影响。结论非要因2、控制逻辑不合理原磨煤机负荷调节系统，在采用控制逻辑中采用磨进出口差压和制粉系统通风量经过运算后代表磨煤机的负荷作为控制的过程量（PV值），此信号只能间接反映负荷，测量延迟大、负荷变化慢，存在过程量选取不合理的问题。由于没有直接的料位测量手段，投入自动后波动大，不能有效调节磨负荷，使磨达到最佳出力。结论是要因3、输煤链条卡、断实际生产中，发生输煤链条卡或者断开后，需要停磨处理，因此对制粉单耗不产生影响。结论非要因4、运行人员调整不及时从现场调查得知，由于现在的磨负荷调节系统延迟大，波动大，投不上自动，运行人员只能依据磨差压及磨出口温度调整，前8个月的磨差压和磨出口温度平均值调查如下表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月磨差压KPA1820171819181720磨负荷运算器给煤机转速调节给煤机磨煤机原磨煤机负荷调节系统原理制粉系统通风量磨进出口差压磨出口温度7985748982867884制表郝志国制表时间200508190051152253351月2月3月4月5月6月7月8月5060708090100110120磨出口温度磨差压KPA与我公司运行规程中要求磨差压应低于35KPA；磨出口温度保持在90，不得低于70的要求相比，均能保持在允许范围内，但是由于煤质的无规律变化，磨煤效率降低，磨筒的充填率即料位大范围变化，反映到差压变化和温度变化，需要一定的时间，系统延迟大，在没有别的监控手段的情况下，不可能做到更加及时的调整，由此可见该项不能作为我们QC活动的主要问题。结论非要因5、入磨煤质不稳定我们查阅了值长日志上关于煤化验的相关数据，进行了月平均值的统计计算，制作了下表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月灰份48264642405843804630426847414556挥发份11561268110411561132126711981222制表杨远婷制表时间200508191020304050601月2月3月4月5月6月7月8月147101316挥发份灰份从数据上可以看出，煤质的变化没有规律，但是灰份和挥发份波动并不大，对制粉单耗不产生大的影响。结论非要因6、磨轴封方式落后我们在现场对2005年前8个月磨煤机入口负压平均值进行了统计，如下表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月负压PA1068974119311451069920787926制表郝志国制表时间20050818发现磨煤机入口负压较高，说明轴封密封效果差。从调查分析得知原采用盘根式密封，在磨煤机运行过程中易磨损，从转动连接处的漏风、漏粉。为防止漏粉必须保持较高的入口负压，造成整个制粉系统的不经济性。结论是要因7、木屑分离器堵塞由于原煤的生产过程所限，原煤中存在木屑是在所难免的，但是燃料运行皮带工在输煤过程中，随时向外拣木屑，未拣出来的木屑进入磨煤机后，被木屑分离器捕获，由锅炉运行人员定期清理木屑分离器，极少造成堵塞。据调查在2005年18月份，仅在2月份由于原煤中携带的木屑量大，发生2次木屑分离器堵塞，之后运行分场根据情况缩短了木屑分离器的清理周期，再没有发生堵塞情况。结论非要因8、再循环风门故障由小组成员都明基同志调查了检修记录和运行记录，发现磨煤机再循环风门设备状况良好，故障率很低，在2005年18月份，只出现一次故障，并且检修人员在处理该故障时，保护措施到位，未对磨负压产生影响。结论非要因9、计量仪表有正误差计量仪表都是经过校验合格的，精度和准确度可靠，误差符合要求，并有详细的检验记录；DCS通道也有完整的校验记录，误差在允许范围内，不存在超差情况。结论非要因10、钢球添加方式不合理经过现场分析，发现磨煤机钢球装载量依据磨煤量定期添加，不能真实反映煤质变化与磨煤机的钢球损耗。从而未能按钢球损耗与实际的需求添加。既影响磨煤机出力，又增加了钢球的损耗。磨煤量与钢球添加量统计表月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月磨煤量（吨）7788271160703957082482315808666587645647磨加球量（吨）10271737711066602020000300004000050000600007000080000900001月2月3月4月5月6月7月8月024681012磨煤量吨磨加球量吨从上表数据计算得出我公司平均每吨煤耗钢球1025克，与同水平机组平均每吨煤耗钢球87克左右相比球耗较高，且钢球量的不稳定影响了磨煤机出力增加了制粉单耗。结论是要因要因确定分析表序号末端原因末端原因分析确认方法结论1原煤下料口堵塞原煤下料口堵的情况虽有发生，但是平均一个月内12次，而且都能及时地得到解决，平均每次堵煤时间在10分钟以内，对制粉出力并未造成大的影响。调查分析非要因2控制逻辑不合理原磨煤机负荷调节系统，采用磨进出口差压信号和制粉系统通风量经过运算后来代表磨煤机的负荷，没有直接的料位测量手段，导致控制逻辑存在过程量选取的不合理问题。很难投入自动有效调节进煤量达到磨煤机的最大出力。现场分析是要因3输煤链条卡实际生产中，发生输煤链条卡后，需要停磨处理，因此对制粉单耗不产生影响。调查分析非要因4运行人员调整不及时运行人员参数调整虽然有一定波动，但都在允许范围内。调查分析非要因制表刘伟胜制表时间200508195入磨煤质不稳定从数据上可以看出，煤质的变化并不大，灰份和挥发份在一个合理的范围内波动，只要控制好给煤量，不会对单耗产生较大影响。调查分析非要因6磨轴封方式落后原采用盘根式密封，在磨煤机运行过程中易磨损，从转动连接处的漏风、漏粉。为防止漏粉必须保证保持较高的入口负压，造成整个制粉系统的不经济性。调查分析是要因7木屑分离器堵塞再运行人员定期清理木屑分离器，并根据情况及时调整清理周期，极少发生堵塞情况调查分析非要因8循环风门故障。检修人员在处理该故障时，保护预防措施到位，未对磨负压产生影响。调查分析非要因9计量仪表有正误差计量仪表都是校验合格的，DCS通道也有校验记录，测量误差在允许范围内，不存在超差情况。试验验证非要因10钢球添加方式不合理磨煤机钢球装载量依据磨煤量每天添加，不能真实反映磨煤机的钢球损耗。从而未能保证钢球量与煤的装载量达到最佳比值。增加了钢球的损耗，增加了制粉单耗。调查分析是要因制表徐凡制表时间2005820通过小组对上述所有末端原因的论证，共找出三条主要原因，分别为A控制逻辑不合理B磨轴封方式落后C钢球添加方式不合理八、制定对策根据以上三条主要原因，我们QC小组逐一制定了实施对策，对策表如下序号主要原因对策目标措施地点负责人计划完成时间1控制逻辑不合理被调量采用料位值磨自动投入率大于90加装测量监控装置并更改控制逻辑磨煤机主控室柴红旗王春辉郝志国200592磨轴封方式落后对磨煤机出入口轴封改造磨入口负压保持低于500PA采用机械式活动环密封磨煤机邓刚徐凡杨远婷刘伟胜20059不漏风3钢球添加方式不合理改变加钢球的方式磨球耗低于87G/T按照磨的电流添加钢球磨煤机主控室许同庆何学民郝志国20059制表王春辉制表时间2005823九、对策实施与分步验证2005年9月，利用机组检修机会，我们针对对策表中各项对策集中进行了具体实施。实施一被调量采用料位值2005年9月1日，由柴红旗等3人负责在磨煤机隔音罩上开孔加装料位传感装置。通过料位传感装置拾取球磨机的音频信号，并将音频信号转变为交流电信号（10300MVAC）。由于球磨机的转速是不变的，因此在钢球量稳定的条件下，钢球的落点处钢球撞击筒体所发出的声音即球磨机的音频信号，是严格反映料位的，利用这个特性可以实现料位测量。同时在主控室内吹灰盘上开孔安装TCS200B型料位控制装置。接收料位传感器送来的音频信号，转换为料位显示；并在内部进行料位测量原理图测量装置安装图PID运算，运算后将控制信号送入DCS，在DCS中修改并增加相应的控制逻辑，实现同监控装置的信号交流，将此控制信号引入已有的系统中，输出控制给煤变频，调节给煤量，从而实现磨煤机负荷调节的自动运行。给煤变频DCS系统PID料位测量料位传感装置定值选择控制方式给煤机器磨煤机改进后磨煤机控制原理图料位监控装置显示跟踪信号指令反馈手自动切换实施1目标验证机组启动后，料位能随给煤量变化及时反映出变化数值，并作为调节的依据送到控制器参与调节。可从投入自动情况反映测量效果。机组投入运行一段时间后我们对磨煤机投入自动后磨出力情况进行统计，见下表磨煤机投入自动调节前、后数据统计表月份项目6月7月8月9月10月11月磨运行小时114510251007738985969磨煤量（吨）808576587645647406926672174600磨投自动小时000675921924制表徐凡制表时间200512202004006008001000120014006月7月8月9月10月11月0100002000030000400005000060000700008000090000磨运行时间小时）磨投自动时间（小时）磨煤量（吨）由上图可以清楚地看到，8月与9月相比，在磨煤机运行时间明显减少的同时，磨煤量基本持平；而8月与10月相比，磨运行时间基本相同，但磨煤量有了大幅增高，自动投入率达到93，完成对策要求，改进效果显著。实施二会同磨煤机班对磨煤机出入口轴封改造2005年9月10日，针对磨煤机从转动连接处的漏风、漏粉这一情况，我们提出轴封技术改造要求并提供改造方案及标准同时派出小组成员徐凡和杨远婷与磨煤机班共同对磨的前后轴封进行了更换，采用了更为先进的机械式活动环密封。实施2目标验证改造完成后我们小组对此项工作进行了验收，并发现改造后密封效果加强，磨煤机入口负压下降从平均1010PA下降到了平均450PA在高料位运行未发生漏粉，完成对策要求500PA运行无漏粉的目标，并且使整个制粉系统通风出力下降，不但经济性提高，而且减少磨损、对制粉的均匀性也有好处。自动投入后，磨运行时间明显减少磨运行时间明显减少，磨煤量基本持平制表徐凡制表时间200512446440152640992678792010699741068119311451400120010008006004002000负压PA实施三改变钢球添加方式经过对磨煤机工作原理分析，我们发现磨煤机钢球量的填充与磨煤机空载电流成正比。经计算在运行中装载钢球60吨，空载电流135A。加入原煤，对应料位25时，电流为152A。当电流偏差2A时添加钢球到规定电流值。实施3目标验证我们对改变装载量前后进行了对比，钢球添加量明显减少，从原来球耗1025G/T降到816G/T降幅204，磨煤量却没有降低，可见提高了磨煤机效率，完成目标要求。月份项目1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月负压PA106897411931145106992078792640952640146458月负压均值101025PA912月负压均值450PA制表徐凡制表时间200512401000020000300004000050000600007000080000900001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月024681012磨煤量吨磨加球量吨改前改后改后910月11月磨煤量（吨）406926672174600磨加球量（吨）345050十、效果检查1、我们小组于2005年12月对制粉单耗进行统计并与前期进行对比，证明改造后制粉单耗均值为2392KWH/T，随着自动投入时间的增加和运行操作的熟练制粉单耗呈下降趋势。改前1月2月3月4月5月6月7月8月磨煤量（吨）7788271160703957082482315808666587645647磨加球量（吨）10271737711066602015171921232527291月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月制粉单耗平均值1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月制粉单耗27242892277727142780248526972639254923992227平均值27142392制表王梦娟制表时间2005126在磨煤机料位改造完成后我们对实施改造后的总体效果进行了对比，如下表自动控制磨漏粉钢球损耗制粉单耗改进前只能手动控制负压平均101025PA经常漏粉1025G/T2714KWH/T改进后自动投入率93平均450PA无漏粉816G/T2392KWH/T通过改造，制粉单耗从2714KWH/T降到2392KWH/T降幅119，完成2440KWH/T（10）的核心目标。2022242628原状目标现状制粉单耗目标已完成成功2、经济效益改造后我公司磨煤机单耗降幅251KWH/T，排粉机单耗下降071KWH/T，所以整个制粉单耗下降322KWH/T，效果显著。我公司前11个月4台磨总磨煤量13865万吨，按此计算全年磨煤量应为15125万吨，节电量全年磨煤量下降制粉单