提高吹灰蒸汽调节品质.docx
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提高吹灰蒸汽调节品质
提高____________________________________________________________________________________________________________________________吹灰蒸汽调节品质
浙能长兴发电有限公司设备部仪控二班QC小组
前言
锅炉仪控检修班主要负责四台机组所有炉侧仪控设备、脱硫仪控设备、出灰程控系统以及全厂空压机系统的维护检修工作。
随着工作量的增加，如何减少缺陷成为我们工作的重点。
班组成立QC小组后解决了很多实际问题，在解决问题的过程中，我们充分发挥了小组成员的才智和潜能，有效地提高了分析问题、解决问题的能力，并在技术和管理两个方面得到了锻炼，从而提高了自身素质，增强了相互合作的团队精神，调动了大家工作的积极性。
一、小组简介
设备部仪控二班根据课题组成由瞿潇、许洪升、阮雷钧、周芬芬、富海渊等八人的QC小组，从二零零八年四月份到二零零九年三月份针对如何提高吹灰蒸汽调节品质共组织了9次QC活动。
小组名称
设备部仪控二班QC小组
小组类型
现场型
课题名称
提高吹灰蒸汽调节品质
注册日期
活动日期
08.4-09.3
活动次数
9
注册号
姓名
岗位
文化程度
小组分工
瞿潇
专家
大学
顾问
许洪升
点检员
大学
顾问
富海渊
技术员
大专
组长
阮雷钧
班长
大学
现场管理
周芬芬
班员
大学
数据采样
倪芬英
班员
大学
数据分析
卢萍
班员
大专
实施
金渊
班员
大专
实施
二、活动计划表计划实际
内容
时间（2008-2009年度）
负责人
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
P
1、课题选择
富海渊
2、现状调查
周芬芬
3、设定目标
富海渊
4、原因分析
阮雷钧
5、确定要因
富海渊
6、制定对策
富海渊
D
7、对策实施
卢萍
C
8、效果检查
倪芬英
A
9、巩固措施
周芬芬
10、下步打算
富海渊
活动计划表制表人:
富海渊2008/5/4
三、设备简介
锅炉长期运行时，受热面会产生积灰和结焦，使得传热恶化，对于尾部烟道来说，由于可燃物的长期积存，还会发生再燃烧的恶性事故，因此在锅炉运行一段时间后就需要对受热面进行吹灰工作，以清洁受热面。
长兴电厂四台锅炉均采用戴蒙德机械有限公司制造的吹灰器，在炉膛受热面布置了27台IR型炉膛吹灰器；在对流受热面布置了50台IK型伸缩式吹灰器。
在空气预热器布置了4台IK型空气预热器吹灰器。
吹灰减压站采用FISHER基地式阀门控制系统。
它由气动调节器、3582G气动定位器、667薄膜式气动调节阀等多个设备组成。
它的工作过程为:
吹灰蒸汽压力由气动调节器的弹簧管式压力传感器测量,调节器根据压力偏差进行PID计算，然后输出微小的控制信号气,气压放大器根据输入控制信号气输出较大的工作气驱动调节阀,以达到调节吹灰蒸汽的压力的目的。
吹灰蒸汽压力波动会造成锅炉负压、汽温、汽压、负荷、水位的波动，吹灰蒸汽压力偏大会加速对受热面的磨损、太小就起不到吹扫的作用。
因此将吹灰蒸汽压力控制在最佳值范围内就显得尤为重要。
四、选题理由
我厂现有的4套吹灰系统由于设计和设备原因，吹灰蒸汽压力波动较大，可靠性差，影响了机组的安全稳定运行。
吹灰压力能否控制在要求的范围内（吹灰器生产商要求吹扫蒸汽压力控制在2.5±0.5MPa），影响着锅炉受热面的安全运行。
我们在发电厂安全生产信息统计中发现因吹灰器系统问题引起非正常停机的次数较多，公司也相继发生受热面因吹灰异常而引发的爆管。
我们针对吹灰系统出现的问题进行认真统计分析，发现了引起问题的症结所在，因此决定对其进行QC活动，以期提高吹灰系统的的可靠性。
因此我们选定提高吹灰蒸汽调节品质为这次的QC课题。
五、现状调查
我们对2008年1月至2008年4月间每半月对#1炉吹灰蒸汽压力值进行统计（见下表）:
时间
2008年1月至2008年4月间每半月任取一次吹灰过程
1
2
3
4
5
6
7
8
平均值
压力最大值（MPa）
3.6
3.5
3.4
3.4
3.6
3.6
3.4
3.5
3.50
压力最小值（MPa）
2.1
1.9
2.0
2.1
2.0
2.1
2.0
2.0
2.02
压力波动值（MPa）
1.5
1.6
1.4
1.4
1.6
1.5
1.4
1.5
1.48
由调查可知：
吹灰蒸汽压力波动值最大达到了1.6MPa,极大地威胁到了机组的安全稳定性。
六、设定目标
1
1.6
根据调查现状结合本小组的能力，我们把活动目标定为汽压波动范围降到1MPa之内。
提出目标后小组进行了详细的论证：
1、通过系统调研和数据分析，吹灰蒸汽压力波动范围有一定下降空间；
2、小组整体技术水平高，学习能力强，具有相关设备的检修经验；
3、以往QC活动的成功提供强大的经验技术支持。
因此，我们有能力、有信心攻克难题，完成预设目标任务。
七、原因分析
QC小组根据实践活动从人、机、料、法、环五个方面分析,认为可能存在技术培训少、责任心不强、放大器动作不灵活、压力传感器偏差大、系统管路设计不合理、环境振动大、温度高、未按规程操作、CRT画面缺少监视参数、PID参数调整不当等九个末端因素（见下图）。
因果图制图人:
富海渊2008/5
八、要因确认
针对可能的九个末端因素分别进行确认：
确认一
末端因素
检修技术经验少
确认方法
查培训台帐
确认标准
要有有针对性的培训
现状
针对吹灰系统，我们多次组织专题培训，对检修工艺和技术进行了系统地学习，并进行现场检修技能考试，全班合格率达到100%。
确认结果
非要因
确认二
末端因素
放大器动作不灵活
确认方法
现场检测
确认标准
放大器动作迅速不迟延
现状
因测量控制环节较多，系统有较大的迟延和不灵敏度。
确认结果
要因
确认三
末端因素
压力传感器测量偏差大
确认方法
现场检测
确认标准
根据弹簧管式压力传感器与实测值之间的差值确认偏差大小
现状
由于采用弹簧管压力传感器，长期使用导致弹簧疲劳，测量时偏差较大。
确认结果
要因
确认四
末端因素
管路设计不合理
确认方法
现场检测
确认标准
管路设计是否符合系统的运行特点
现状
管路设计基本合理。
确认结果
非要因
确认五
末端因素
振动大、温度高
确认方法
现场检测
确认标准
判断是否属于不可逆转因素
现状
振动和温度均在要求的范围内，且属于不可逆转因素。
确认结果
非要因
确认六
末端因素
气动调节器PID参数整定不当
确认方法
现场检测
确认标准
各作用设置合理
现状
各参数整定不是很合理，调节响应较差。
确认结果
要因
确认七
末端因素
CRT画面缺少监视参数
确认方法
现场调查
确认标准
CRT上要有主要参数
现状
无任何监视参数，运行人员根本不知道运行中吹灰蒸汽的压力和流量情况，对整个系统无法做出基本的判断。
确认结果
要因
确认八
末端因素
未按规程操作
确认方法
调查操作人员是否规范操作
确认标准
按规程操作
现状
经跟班调查发现操作人员规范操作
确认结果
非要因
确认九
末端因素
责任心不强
确认方法
随机抽查
确认标准
按要求进行巡检，认真检查设备的运行情况。
现状
经随机抽查确认巡检人员均按要求进行检查维护。
确认结果
非要因
针对可能的九个末端因素进行确认分析后我们排除了五个非要因。
确认放大器动作不灵活、压力传感器测量偏差大、CRT画面缺少监视参数、PID参数整定不当为要因。
九、对策制定
经过细致的分析我们对确认的要因制定对策。
序号
要因
现状
目标
措施
完成日期
负责人
1
放大器动作不灵活
动作不灵活
动作灵活,在微小的压力变化下也能有相应动作
采用DVC6000阀门控制器，直接受DCS的压力PID控制，直接完成I/P转换而控制气动调节阀
2008.7
富海渊
2
压力传感器偏差大
偏差大
极小的偏差
采用EJA压力变送器
富海渊
3
CRT画面缺少监视参数
无任何监视参数
要有主要的运行参数
在CRT上增加吹灰蒸汽压力和流量信号
2008.8
许洪升
4
PID参数整定不当
各参数整定不是很合理，调节响应较差。
各参数整定得当,调节响应迅速。
取消原气动调节器，在DCS中组态吹灰蒸汽压力调节M/A站，合理整定各参数。
瞿潇
对策表制表人:
富海渊2008/6/29
十、对策实施
根据要因分析，为消除缺陷，依据对策表，我们在2008年7月至8月实施以下工
实施一、放大器动作不灵活;
实施前:
放大器信号传送速度和控制器响应速度较慢，控制精度欠佳，抗偏离能力较差,在微小的压力信号变化下放大器没有相应动作。
实施后:
改用的DVC6000阀门控制器能很好地将DCS来的4-20mA的电信号转换成驱动阀门的气信号,它既能克服阀杆摩擦力又能抵消因介质压力变化而引起的不平衡力,从而使阀门开度与控制信号对应,实现正确定位,提高调节精度。
实施二、压力传感器测量偏差大;
实施前:
压力测量采用弹簧管式压力传感器；长期使用特别是脉动压力极易使弹簧弯管产生永久变形失去弹性、或弹簧管因高温或过载而产生过量变形。
导致测量的压力信号与实际值有较大的偏差。
实施后:
改用EJA高精度高静压压力变送器后偏差可以控制在千份之五的范围内，测量精度高、工作稳定可靠、受温度振动等外界因素影响小。
同时缩短取压管路、减小测量回路阻尼时间，力求提高测量精度和实时性。
实施三、CRT画面缺少监视参数;
实施前:
CRT监控画面上没有任何参数，运行人员根本不知道运行中吹灰蒸汽的压力和流量情况，对整个系统无法做出基本的判断。
实施后:
在吹灰蒸汽减压阀后增加了吹灰蒸汽压力、温度（#3、4炉）和流量信号。
将信号直接引到锅炉电子室，在CRT监控画面中加入这些信号。
使运行人员清楚看到运行中吹灰蒸汽的压力和流量等数据，能对整个系统状态做出基本的判断。
实施四、PID参数整定不当;
实施前:
在就地气动调节器上根据经验用设置转盘设置各PID参数，随意性较大、精度低，不能直观看到设置是否得当。
因安装环境温度高、高温高压蒸汽直接进入气动调节器，内部塑料器件容易损坏。
且无压力、阀位反馈品质监控。
实施后:
用DVC6000定位器取代3582G定位器后，将气动调节器的PID调节功能移到DCS逻辑中，优化该功能并直接在DCS逻辑中设置PID参数，根据EJA变送器的实时反馈数据可精确方便地修改PID参数，分析各PID参数的作用情况，直至调节性能达到要求值。
同时增加了压力、阀位反馈品质监控；增加了调节阀开度指示；增加了吹灰蒸汽压力高于3.8MPa延时10秒联关自用汽电动门逻辑。
十一、效果检查
我们根据DCS历史数据对2008年8月至2009年3月吹灰蒸汽压力进行统计，收集数据如下（截图为吹灰器工作时压力与流量的实际数值）:
时间
2008年8月至2009年3月间每月任取一次吹灰过程
1
2
3
4
5
6
7
8
平均值
压力最大值（MPa）
2.58
2.60
2.61
2.62
2.60
2.62
2.59
2.58
2.60
压力最小值（MPa）
2.17
2.19
2.20
2.19
2.18
2.19
2.18
2.18
2.185
压力波动值（MPa）
0.41
0.41
0.41
0.43
0.42
0.43
0.41
0.40
0.415
可以看出气压得波动已控制在0.43MPa范围内,所以本次QC活动达到了我们设定的预期目标。
经济效益：
现在采购一套控制精度达到我们要求的基地式控制系统（气动调节器加3582气动定位器，属FISHER的一代产品）价值5万元左右，且供货周期在三个月以上，实际上已濒于停产状态。
通过我们的QC活动，用3万元左右（DVC6000价值12000元、EJA变送器价值6000*3=18000元）就实现了系统的调节要求。
从改造费用及使用情况看，压力调节品质有了一定改善，维护工作量大为减少，方便了运行人员的实时监控，经济效益明显。
同时，电站锅炉燃用煤质含灰量、硫量较高，运行中容易引起受热面沾污积灰、结渣、腐蚀和磨损。
积灰、结渣一方面将降低受热面传热效率，使炉膛及各级受热面吸热量减少，进而导致炉膛出口及各级受热面进出口烟气温度升高，锅炉效率下降；另一方面沾污积灰会使省煤器、空气预热器堵塞，使辅机电耗增加，此外，积灰、结渣还会使受热面表面温度增高，导致受热面管壁超温和高温腐蚀甚至爆管；较大的渣块坠落还会影响锅炉的安全运行，甚至发生人身及设备重大不安全事故。
将直接影响锅炉运行的安全性和经济性，根据设备特点，制订切实可行的吹灰方案意义重大。
合理吹灰可使锅炉受热面相对清洁，降低排烟温度，提高锅炉效率，降低辅机电耗、减少发生运行事故，达到用较小的吹灰成本得到较高的经济效益。
通过QC活动小组成员的个人能力、品质意识、QC知识、改善能力和团队精神都有了较大的提高。
十二、巩固措施
通过QC活动达到了小组预计的目标，使课题得到解决，为巩固已经取得的成果，我们制定以下措施：
1、每天巡回检查一次，并查看吹灰系统运行状况；
2、完善QC台帐，记录设备运行情况；
3、充分利用各种正常检修时机，做好吹灰系统的维护工作。
十三、下一步打算
在下一步的工作环节中，我们将继续跟踪吹灰系统的运行情况，特别是的吹灰系统的疏水问题，并考虑将就地温度控制仪全面改成热电阻控制仪以解决疏水监控误差大造成疏水异常的问题。
此外，我们将进一步关注当前吹灰控制系统的发展动向，及时优化控制策略，力争将吹灰系统压力控制在最佳值。
十四、总结
通过这次的QC活动，我们解决了一些系统设计上的不足，达到了预期的目标。
本次QC活动为今后的改造、设备维护积累了宝贵经验，并奠定了扎实的基础。
我们将在探索中不断积累经验、不断进取，以创造出更好的成绩。
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