提高湿法烟气脱硫效率

提高湿法烟气脱硫效率第1页/共44页一、工程概况

内蒙古京隆发电有限责任公司2×600MW机组烟气脱硫工程由中国华电工程（集团）有限公司总承包，采用目前国际上比较通用且先进的石灰石/石膏湿法脱硫技术。我公司人员参与的是系统调试部分，称为调试组。工期要求2套机组烟气脱硫系统于2008年6月8日前实现双投，工程总量为50万元。

内蒙古京隆发电有限责任公司全景烟气脱硫塔第2页/共44页二、小组简介“中冶京唐机电分公司电气调试QC小组”，简称“电气调试QC小组”。小组成立于2001年5月，共有组员8人，全部都接受过TQC教育和国家GB/T及国际ISO9002系列质量标准培训。由于小组属于现场型QC小组，因此，该小组的特点非常鲜明，即活动周期短，任务重，流动性大。小组自成立以来积极开展QC活动，先后攻克了唐钢薄板热轧工程、重庆高炉渣粒工程等一道道技术难关。2005年小组发布的QC成果《运用QC方法，解决中心配电室高压电气控制系统问题》获全国冶金施工系统QC成果发布一等奖；2007年小组发布的QC成果《运用QC方法，解决高炉渣粒化自动控制系统问题》获全国冶金施工系统QC成果发布二等奖，河北省QC成果发布一等奖。2008年小组发布的QC成果《提高发电工程高压试验、调试的质量和效率》获2008年全国工程建设优秀质量管理小组称号等。第3页/共44页荣誉证书第4页/共44页二、小组简介

小组名称中冶京唐机电自动化分公司邢真电气调试QC小组成立时间2001年5月本次活动时间2008年3月—6月注册时间2008年3月课题注册编号22MCC-QC-0806003类型现场型活动次数10次组长邢真每次活动时间4小时课题名称提高湿法烟气脱硫效率成员概况小组共八名成员：本科五人，高级工程师一人，工程师四人，技师一人，人均接受TQC教育56课时以上，均取得全国统考合格证书。第5页/共44页二、小组简介小组成员详细情况姓名年龄公司职务组内分工学历职称邢真34公司副经理组长本科高级工程师李建军34技术员副组长本科工程师闫海斌28技术员组员本科工程师王永超29技术员组员本科工程师苏晨光29技术员组员本科工程师高丹35技术员组员大专仪表技师雷鹏飞26技术员组员大专高级工刘艳君45技术员组员大专人力资源师第6页/共44页二、小组简介小组部分成员合影第7页/共44页三、选题理由火电厂20MW以上发电机组必须改造配备烟气脱硫设备，保证脱硫率达到95%以上国家要求高效完成脱硫系统调试任务，达到国家要求，力争介入火电厂烟气脱硫领域，为承接烟气脱硫工程奠定良好基础。公司要求火电厂一般脱硫率在90%和95%之间问题点提高湿法烟气脱硫效率本次课题第8页/共44页四、现状调查

接到任务后我们QC小组采用走出去、请进来的办法，汇同业主、工程总承包方、项目部、监理、设计院的有关专家结合湿法烟气脱硫系统的特点与难点，对湿法烟气脱硫系统进行诊断，总结出四条可能影响脱硫系统运行质量的因素；同时去烟气脱硫系统已经投产的火电厂参观学习，针对可能影响烟气脱硫系统运行质量四条因素，我们对5个电厂50名脱硫运行人员进行了问卷调查，结果只有2个电厂的3套系统脱硫效率达到95%，其余均在95以下，平均效率为93.4%，调查结果如下：第9页/共44页四、现状调查序号影响脱硫系统运行质量的因素频数累计频数频数百分比累计百分比1系统的脱硫效率（<95%）353570%70%2系统的投运率低（<95%）104520%90%3煤、石灰石等反应物的化学成分达不到设计要求3486%96%4系统中设备经常出现故障2504%100%第10页/共44页四、现状调查质量问题排列图如下：02040608010070%96%90%脱硫效率低系统投运率低反应物化学成分达不到设计要求设备经常故障频数N累计频率%制图：闫海斌日期：2008年3月第11页/共44页四、现状调查

结论：由质量问题排列图可以看出，影响脱硫系统运行质量的主要问题是脱硫系统的脱硫效率太低，是我们QC小组这次攻关的主要问题。第12页/共44页五、设定目标及可行性分析（一）目标制定通过现状调查我们发现，脱硫效率能否达到95%是决定脱硫系统运行质量的主要因素，因此我们QC小组成员经过认真分析制定了这次活动的最终目标：发扬我们QC小组的优良传统，克服目前存在的种种困难，全力保证内蒙古京隆发电有限责任公司的2套烟气脱硫系统于2008年6月8日前实现双投，并且每套系统的脱硫效率都要超过95%这一标准。第13页/共44页五、设定目标及可行性分析（二）目标可行性分析制定了活动目标以后，小组成员对湿法烟气脱硫系统调试这一问题进行了可行性研究。结果如下：第14页/共44页五、设定目标及可行性分析1.公司非常重视本工程，准备把本工程创建为精品工程，在资金、技术力量及外部协调上大力支持。并制定了一系列奖罚措施，极大调动了小组的积极性。

2.虽然我们以前并没有接触过系统调试这种工程，但是我们有着丰富的单体调试经验，系统调试是以单体调试为前提的，因此大家会很快熟悉并展开系统调试。第15页/共44页五、设定目标及可行性分析3.组长邢真、副组长李建军早在2006年就曾参加过国家环保局组织的“烟气脱硫系统培训”，并且成绩优异，这为调试期间如何保证脱硫效率奠定了良好的理论基础。

4.小组中有一名高级工程师，四名工程师，一名技师，理论、实践能力都非常强，并且QC小组自成立以来，多次攻克难关，面对这次的挑战，小组完全有能力通过集体智慧共同努力达到目标。第16页/共44页五、设定目标及可行性分析

最后，大家一致同意，由我们小组来完成烟气脱硫系统调试，并保证脱硫效率超过95%这一课题时可行的。并分工如表：姓名QC小组活动分工邢真工程总负责李建军技术总负责闫海斌工艺负责，认真研究该系统的控制工艺，保证脱硫效率。雷鹏飞机务负责，保证脱硫系统中所有机械设备正常运行，及时发现并解决调试过程中出现的问题。苏晨光DCS负责，保证脱硫系统DCS逻辑全部符合设计要求。王永超电气负责，保证脱硫系统中电气设备运转正常。高丹现场仪表负责，保证脱硫系统中现场仪表正常工作，测量数据准确无误。第17页/共44页六、原因分析

经过现场调查，我们小组成员在一起从人、机、料、法、环五个方面仔细研究了影响湿法烟气脱硫系统调试顺利完成的各种问题，具体如下图（鱼刺分析图）所示：第18页/共44页六、原因分析脱硫系统调试无法顺利完成机部分设备已经损坏设备无法正常使用测量数据不准确变送器未校验直接安装施工人员质量意识差人机械设备安装不合格无法正确操作、监视、维护脱硫系统运行人员水平低料

石灰石粉下料阀不满足工艺要求石灰石粉流量无法控制法

浆液沉淀堵塞管道管道安装与设计不符DCS逻辑与设计工艺不符设备无法按工艺要求运行环

地处我国北方冬季漫长寒冷部分管道没有伴热第19页/共44页七、要因确认

从上述原因分析中可以看出，影响烟气脱硫系统调试顺利完成的各种因素共有八条，大家在一起共同讨论，运用头脑风暴法，确认了四条为主要原因，具体见下表：第20页/共44页原因确认理由参加人员结论施工单位人员质量意识差通过调试人员和施工单位负责人沟通，施工单位已经意识到他们的工人缺乏质量意识在工作时粗心大意是不对的，他们要加强对工人的教育，对已经犯的错误立刻要求工人整改。全体组员非主要原因现场管道的安装与设计不符调试人员发现后已经通知了施工单位技术负责人，他们认真核对图纸后发现了错误，已经开始改正。全体组员非主要原因现场部分管道没有加装伴热措施调试人员将问题向工艺设计人员反应后，工艺设计人员已经给出答复，没有加装半热的管道在系统投产后管道内流过的是40~60度的浆液，不会上冻，而且，当系统停止时，管道内的浆液不会停留在管道内，因此，不用加装伴热措施。全体组员非主要原因现场变送器未经校验直接安装国家规定，所有变送器都必须经过校验后才能安装、使用，并且脱硫系统对脱硫效率的要求比较高，所以，现场数据稍有偏差都会对系统自动运行以及脱硫效率产生很大影响。因此，系统对现场变送器精度的要求非常高。所以必须要求施工单位对一次变送器进行校验。全体组员主要原因石灰石粉仓下料阀门不满足工艺要求脱硫效率与石灰石浆液的密度关系密不可分，系统中对石灰石浆液的密度要求非常严格，如果对下粉流量不能稳定控制的话，就无法控制石灰石浆液的密度。全体组员主要原因部分设备已经损坏调试人员将问题反应至项目部，设备专工已经明确表示，所有损坏设备均会重新更换。全体组员非主要原因DCS逻辑与工艺要求不符DCS是脱硫系统的核心，逻辑错误就相当于一个人神经错乱，这样的脱硫系统是无法投入运行的，甚至会导致主机解裂。全体组员主要原因运行人员技术水平低系统调试是需要调试人员和运行人员密切配合的，而且系统投运后，运行人员的水平决定着脱硫系统能否正常稳定运行。保证系统投运后脱硫效率能否保持在95%以上，运行人员起着非常重要的作用。全体组员主要原因第21页/共44页八、制定对策

根据上述主要原因，结合现场实际，并严格按照“5W1H”的原则，我们制定了相应的对策措施，做了如下计划安排：调试人员共同研究对策措施第22页/共44页八、制定对策（一）、针对现场变送器未经校验直接安装，我们提出：要求施工单位将已经安装到现场的变送器全部拆下来重新校验，对没有安装的变送器必须经过校验后才能安装。调试人员全程配合施工单位对变送器的校验，必要时刻给与指导。校验变送器时要认真填写校验记录，经调试人员认可后才能将变送器安装到现场。负责人：邢真、高丹时间：2008年3月5日——2008年3月20日第23页/共44页八、制定对策（二）、针对石灰石粉仓下料阀门不满足工艺要求，我们提出：及时联系设计院，请求派专人到达现场，与调试方、项目部、业主以及监理有关人员一起研究修改方案。修改方案出台后，调试组派专人协助施工单位对石灰石粉仓下料系统进行改造。改造后，立刻对粉仓装粉，对下粉效果进行实际检验，对不合理的地方及时改正。负责人：李建军、雷鹏飞时间：2008年3月10日——2008年4月20日第24页/共44页八、制定对策（三）、针对DCS逻辑与工艺要求不符，我们提出：会同工艺负责人一起，仔细核对DCS逻辑，对逻辑错误的地方进行汇总。调试人员召集项目部、业主、监理部门相关人员，组织逻辑会审，对错误的逻辑重新审核，制定正确的控制逻辑，并且形成会议纪要。由专人负责，协助DCS厂家对错误的逻辑进行更改。逻辑修改后，对DCS逻辑进行传动、保护试验，并填写试验操作单，确保DCS逻辑准确无误。负责人：闫海斌、苏晨光时间：2008年3月10日——2008年4月10日第25页/共44页八、制定对策（四）、运行人员技术水平低，我们提出：与业主沟通，指出运行人员存在的问题，协调业主安排运行人员去其他电厂脱硫现场参观、学习，积累运行经验。有专人负责，对脱硫运行人员进行全方位的培训，并通过考试的形式检查运行人员的培训效果。保证系统投运后，运行人员能够胜任本岗位的工作。负责人：邢真、闫海斌时间：2008年3月24日——2008年4月3日第26页/共44页九、对策实施实施一：对脱硫系统使用的所有变送器进行校验调试人员认在认真检查现场变送器经过调试人员向施工单位耐心讲解，使施工单位意识到了现场变送器如果不经过校验直接投入运行是不可靠的，对于脱硫系统的正常稳定运行也是极为不利的。于是，在调试人员的协助下，施工单位将所有已经安装在现场的98套变送器全部拆下来，认真做好标记后汇同没有安装的86台变送器一起进行了校验。并仔细填写了变送器校验记录，经过调试人员的审核后，于2008年3月16日将所有变送器全部安装到位，并且与DCS通道正确接通。第27页/共44页

调试人员认在认真检查现场变送器第28页/共44页实施二：对石灰石粉仓下料阀门进行改造原来设计中，粉仓的下料阀门是普通的电动闸板阀，不是密封的，加上粉仓里面的石灰石粉非常细小，这样一来，空气湿度稍微高一下，石灰石粉就会结块，不往下落。如果打开压缩通过管道空气向粉仓里面吹，又会由于阀门不密封而导致石灰石粉漫天飞。根本无法满足工艺要求。设计院相关人员到场后，调试人员认真向他们讲解了情况，然后会同业主、监理一起召开了专项研讨会。制定了详细的整改方案，提出取消下料阀门，使用全密封的电动滚动式下料机。

2008年3月25日，设计院将石灰是粉仓下料部分的设计变更发至内蒙古京隆公司的脱硫现场，全密封的下料机及配套的电动控制箱于2008年4月1日到达现场。在调试人员、监理和业主的监督下，施工单位于4月5日对下料部分改造完毕，并且通过模拟下粉试验，结果证明全密封下料机可以满足工艺要求，实现对下粉流量的控制。九、对策实施第29页/共44页九、对策实施实施三：认真检查DCS系统控制逻辑调试后制作的传动试验单调试人员仔细研究DCS系统的控制逻辑，将认为有问题的地方汇总并在调试组内部开会时进行讨论，把讨论确定的错误逻辑由项目部、业主、监理进行逻辑会审，最终确定合理的控制逻辑，满足工艺要求，形成会议纪要。在调试人员和DCS厂家的共同努力下，于2008年3月22日完成对DCS系统控制逻辑的修改。在业主运行人员的积极配合下，对DCS系统控制逻辑的传动、保护试验全部完成，既保证了DCS系统控制逻辑的正确无误，又满足了烟气脱硫系统的工艺要求。第30页/共44页调试后制作的传动试验单第31页/共44页九、对策实施实施四：对运行人员进行培训对电厂运行人员进行培训

2008年3月24日，调试人员在不耽误自己工作的情况下，轮流对业主的脱硫运行人员进行了为期10天的培训。从脱硫系统的系统概述、工艺描述、控制方案、安全信息和规程、启动——运行——停机、故障处理、检修维护七个部分对运行人员进行了专项强化培训。培训以后以考试的形式对运行人员的学习效果进行了检查，结果30名运行人员中，优秀25人，良好5人。第32页/共44页对电厂运行人员进行培训第33页/共44页九、对策实施实施五：脱硫系统整套启动对现场发现的各种问题处理以后，大家在一起重新对脱硫系统进行了细致的检查，在程序能够满足基本的工艺要求的基础上，大家再次运用头脑风暴法，对系统运行时可能出现的任何情况都进行假设，检验系统的稳定性和可靠性。在施工单位、项目部以及业主的积极配合下，调试组于2008年4月20日完成了湿法烟气脱硫系统的分系统调试和带负荷调试。第34页/共44页十、效果检查

一号机脱硫168小时试运成功经调试组申请，项目部、业主及监理有关领导讨论后决定，#1机组于4月22日整套启动，并且启动完后成，脱硫系统连续运行了168小时，没有发生异常情况，脱硫效率一直保持在96%以上。2008年4月30日上午十点，内蒙古京隆发电有限责任公司2×600MW机组烟气脱硫工程#1系统“168H整套运行”圆满成功。5月11日，#2机组整套启动，并且连续稳定运行，脱硫效率一直保持在96.2%以上，5月20日上午十点，顺利地通过了“168H整套运行”，实现了“双投”。两套湿法烟气脱硫系统一直稳定运行至今，截至到2008年8月5日，两套系统投运率分别为98.2%和98.8%，脱硫效率一直在96%以上，平均为96.5%，比最初我们制定的目标搞了1.5个百分点（如下图）。我们小组制定的活动目标实现了，这说明我们QC小组负责调试的湿法烟气脱硫系统是符合工艺要求的，是合理的。第35页/共44页一号机脱硫168小时试运成功第36页/共44页脱硫效率效果对比柱状图制图：闫海斌十、效果检查第37页/共44页目标检查——在大家的共同努力下，我们各阶段的实施都比原计划提前完成。具体如下表：项目计划实际效果处理现场缺陷2008年4月20日2008年4月5日提前分系统调试及带负荷调试2008年5月10日2008年4月20日提前#1系统通过“168H”2008年5月20日2008年4月30日提前#2系统通过“168H”2008年6月5日2008年5月20日提前十、效果检查第38页/