提升4#克雷登锅炉热效率终结版

一、活动时间

表1：活动计划甘特图

制表人：唐圆圆时间：2010年6月计划实际

二、小组情况

表2：小组概况表

制表人：唐圆圆时间：2010年6月

三、选题理由

芜湖卷烟厂动力车间锅炉房共有5台美国克雷登E-504型蒸汽锅炉（单台额定蒸发量7.8t/h），承担全厂的高温高压蒸汽的供给任务。当蒸汽锅炉正常运转时，将180℉到200℉给水转化为干度为99%的优质蒸汽（水分含量小于1%）。

注：(℉为华氏温度，与摄氏温度的换算公式为：“F=(9/5)T+32”，T 为摄氏度)

锅炉工作原理流程图如下：

图1锅炉工作流程图

制图人：李明时间2010年6月

四、现状调查

众所周知，锅炉热效率与其各项损失密切相关。锅炉的损失由排烟损失、机械不完全燃烧损失、灰渣物理损失、化学不完全燃烧损失、散热损失五部分组成。

这五项损失中，排烟损失是对锅炉效率影响比较大的一项损失，所以降低排烟损失对提高锅炉效率有着非常重要的意义。

小组通过对5台锅炉观察，各锅炉排烟温度都有偏高的现象，尤其以4号锅炉最为明显，锅炉排烟温度一般在400℉左右。

为准确掌握锅炉排烟温度，小组对排烟温度和汽气比进行了一段时间的跟踪调查，结果如下：

表3: 4#锅炉排烟温度调查表

制表人：唐圆圆时间：2010年7月

图2 散点图和直方图

制图人：朱绍磊时间：2010年7月从调查表和散点图可以看出：

（1）锅炉效能（汽气比）与排烟温度呈负相关性；

（2）4#锅炉的排烟温度呈正态分布（

平均

值409.6℉，标准差9.7℉），锅炉96%的工作时间排烟温

度超过厂方的设计标准。随着锅炉的逐年老化，排烟温度也逐渐在升高，燃烧热能吸收降低。

为此小组决定对目前的锅炉排烟温度过高问题进行攻关，以降低4#锅炉排烟温度为切入点减少能耗损失，提高其热效率。

五、确定目标

为科学合理设定目标，小组从下面两方面分析：

图3：分析图

从我们实际测得的排烟温度数据可以看出，锅炉的排烟温度呈

现正态分布。根据统计概率±3西格玛原理（其中±3б，合格率为99.73%），排烟温度的平均值±3西格玛为范围，以锅炉酸露点288℉为控制下限，得出此次确定的排烟温度目标区间为（288℉，288℉+6s ），根据上面直方图可以看出s （样本标准差）=9.702，因此可得目标区间为：

（288℉，288℉+6s ）=（288℉，346.212℉）

因此，从节能降耗和设备保护两方面综合考虑，确定排烟温度的目标区间为（288℉，346℉) 。如下图所示：

429 387

346 288

图 4：目标设定柱状图

制图人：唐圆圆时间：2010年8月

六、原因分析

降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率是我们本次QC 分析的重点问题和首要解决的问题，下面我们通过人、机、料、法、环、测六个方面进行研究讨论：

通过鱼刺图分析，我们找出了以下12个末端因素：

1. 司炉工对锅炉运行参数了解不充分 2．锅炉盘管外壁有积灰 3．盘管内壁有水垢

4. 节能器盘管换热面积不够 5. 天然气，风门调节未到位 6. 锅炉给水管径细

7. 水泵膜片弹簧老化

8. 维修工点检制度对排烟温度未涉及 9. 温度传感器有误差 10温度传感器位置不对 11. 燃料品质有问题 12. 外界气温高

《提升4#克雷登锅炉热效率》芜烟动力锅炉QC 小组

锅

炉排烟温度度偏高

图5：鱼刺图

制图人：唐圆圆时间：2010年8月

七．要因确认

为确定锅炉排烟温度偏高的主要原因，我们进行了要因确认。

表4：末端因素确认表

此外原因十一燃料品质有问题和原因十二外界气温高属于客观因素，不可抗拒，均属于非要因。

八、制定对策

根据要因分析的结果，我们制定了相应的对策措施表，做到目标明确，措施具体，责任到人，有效地保证对策落实下面是我们制定的对策表：

表五：对策表

制表人：张楚云时间：2010年11月

九、方案实施

（一）对4#锅炉进行淋洗：时间：2010年10月份过程：

1. 淋洗前先打开锅炉上方的淋洗口盖 2. 拆除锅炉底部的燃烧器

3. 从淋洗口接入自来水管，对锅炉内盘管外表面进行整体冲洗。冲洗过程是由盘管中心向四周发散，呈环绕状态运行，通过自来水压冲走炉膛内的结焦和盘管外壁的积灰。

4. 待整个冲洗过程完毕，将4#锅炉调制测试状态。单独开启风机，利用风机将管壁进行风干。

图6：淋洗前图7：淋洗后

措施验证：通过整个淋洗方案的实施过程，我们发现淋洗过后盘管外表面的清洁程度较淋洗前相比有明显的提高。

（二）．对4#锅炉进行酸洗：时间：2010年11月中旬

过程:由于锅炉属于特种设备, 对锅炉进行酸洗需要具有严格的酸洗资格认证。因此，小组根据企业招投标有关制度的要求，确定了具备酸洗资格的专业公司进行此次酸洗。

1. 连接清洗设备和锅炉排污阀管道

2. 用清水进行循环试验，检查管道是否有漏点

3. 加入疏松剂浸泡。静止浸泡时间6小时左右 4. 加入酸洗液进行酸洗，清洗时间大致在1——3小时 5. 酸洗完毕，用清水进行重新的清洗。

6. 加入钝化预膜药剂。恢复盘管内壁外层的钝化膜。下图圆环处为洗下的水垢

图8 酸洗图

措施验证：通过这次酸洗，我们成功清除了盘管中的水垢，实现了我们的目标。

（三）对4#锅炉节能盘管进行改造：时间： 2010年11月底到12月初过程：1. 我们在设备科的协助下对4#锅炉开始进行了改造，首先拆卸下锅炉本体上方的节能器盘管，以及与锅炉部分烟囱。

2. 设备科根据拆卸下的盘管尺寸请厂家又重新定做了一截比原来节能器盘管高25厘

米高的新的节能器盘管（此高度是经过厂家多次试验和计算得出）。图9：拆卸后的锅炉

3：下面是安装过程，如下图10,11所示：

图10 盘管图图11 安装过程图同时提高原来的锅炉盘管进水口，如下图所示，使水从盘管最高层流下，更加充分的吸收烟气散发的热量，同时降低锅炉排烟度。

图12：安装后的锅炉图

下图为加高盘管完成后的锅炉对比图：

图13：改造前图14：改造后

措施验证：通过节能器盘管改造，节能器高度明显增加

（四）完善维修工点检保养制度时间：2010年10月

过程1. 我们首先对对锅炉性运行时各方面性能参数进行了收集整理。

2．在获取到锅炉设备的性能状态参数后，我们又通过和操作工、维修工以及厂家交流并结合锅炉在车间的实际运行情况，制定出专门的锅炉状态维修点检表格，如下图15到17所示：

图15:锅炉状态维修点检图

图16：放大的状态维修点检表

图17：完善设备点检、保养技术标准

通过锅炉设备状态维修点检表获取的参数和参数标准进行分析，使锅炉得到及时的维修保养，相比较原先的点检表更加明确的细化。

图18：原来的点检表

措施验证：通过新的锅炉状态维修点检表，明显加强了对锅炉参数（包括排烟温度）的监测和了解。

十、效果检查

1、目标检查：在完成了上面4项措施后，我们对4#锅炉在100%燃烧效率下进行了一段时间的排烟温度和汽气比的重新调查，其部分结果如下表所示：

表6：效果检查表

制表人：唐圆圆时间：2010年12月下面是其直方图：

直方图

图19:效果检查直方图

制图人：李明时间：2010年12月从上图我们可以看出，锅炉的排烟温度已明显降低，最高为326℉，最低为309℉，达到了我们所设定的目标区间（288℉，346℉），同时锅炉汽气比也有所提高。

429 387

346 288

326 309

图20：排烟温度对比图

图21：汽气比对比图

制图人：唐圆圆时间：2010年12月

2、巩固期效果检查：为检查小组活动是否得到有效延续，我们在2011年1月份对锅炉的排烟温度和汽气比又做了相应的跟踪调查，如下表所示：

表7:巩固期检查表

制表人：唐圆圆时间：2011年1月其正态直方图如下：

图22：巩固期直方图

制图人：朱绍磊时间：2011年1月巩固期的最高排烟温度为331℉，最低为315℉，依然处在我们所设定的目标区间（288℉，346℉）内，已经达到稳定状态，且锅炉排烟温度依然成正态分布。

十一、巩固措施

1、此次QC 活动取得了很多良好的效果因此，我们将会在此次QC 活动之后，将所有的技术资料收集归档，进行有效管理。

2、此次活动所有涉及操作及维修保养的改进内容，我们将在活动结束后，安排所有锅炉操作人员及相关技术维修人员进行相关的操作及维护保养培训。

3、根据此次QC 活动，我们在开展的锅炉状态维修点检表中加入了对锅炉排烟温度的跟踪调查，通过长时间点检，如果发现锅炉排烟温度再次升高超出标准，将会着手进行解决。

十二、下一步打算

1、

鉴于本次QC 中的成果较为明显，我们将逐步对其他四台锅炉

进行定期的淋洗，必要时进行酸洗，然后加装改造后的节能器盘管，从而更好的提升目前锅炉的热效率 2、

由于目前改造后的锅炉排烟温度还有下降的余地，我们和克雷

登厂家技术人员研究可以考虑对目前的烟气热能进行回收，这需要加装新的余热回收装置，这将会在我们下一步的技改中得到具体实施。希望今后通过不断地完善，将节能降耗工作做的更好，为我们芜烟的发展做出自己的一份贡献！

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