上海石化-提高B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率

————上海石化1#乙二醇裝置QC小組

提高B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率1#乙二醇QC小組小組概況

我們乙二醇聯(lián)合裝置QC小組成立于1999年1月，小組成員大多是從事一線生產(chǎn)的崗位骨干，熟悉工藝流程，操作經(jīng)驗豐富。小組曾多次榮獲上海市和上海石化股份公司優(yōu)秀QC小組稱號。

1#乙二醇QC小組QC小組信息小組名稱1＃乙二醇置QC小組

成立時間1999年1月小組注冊號990128

獲獎情況多次獲得上海石化股份公司和上海市優(yōu)秀QC小組課題名稱提高B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率

課題來源指令性課題注冊編號08039注冊時間2008年1月10日課題類型現(xiàn)場型TQC受訓時間人均不少于48小時活動次數(shù)19次出勤率93％1#乙二醇QC小組序號姓名性別文化程度職稱組內(nèi)分工TQC培訓情況1牛頤寧男大學工程師組織協(xié)調(diào)合格2方明男大學技師輔導合格3沈曉峰男大專技師項目實施合格4黃惠忠男大專高級工項目實施合格5鄭穎女大專工程師數(shù)據(jù)收集合格6邵元根男技校高級工調(diào)查分析合格7劉余海男技校技師項目實施合格8朱珍華男中專技師項目實施合格9潘培弟男大專高級工調(diào)查分析合格10陳萍男大專高級工效果檢查合格小組成員情況1#乙二醇QC小組

來自1#、2#乙二醇裝置循環(huán)氣、壓縮機、分析房、脫二氧化碳塔、脫醛塔的總計13路廢氣，在D-1910廢氣罐混合后，進入B-1910廢熱焚燒爐焚燒。廢氣與空氣、甲烷燃料氣一起燃燒后變成無污染的二氧化碳和水，經(jīng)與廢熱鍋爐換熱降溫最后經(jīng)煙囪排放至大氣。廢熱鍋爐可產(chǎn)生10kg/cm2的蒸汽供裝置回收利用。工藝簡介

流程簡圖

1#乙二醇QC小組2007.12B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率=95.6%2007.11B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率=87.6%2007.10B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率=94.5%2007.9B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率=84.8%QC活動選題理由2007.8B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率=87.2%對比2007年8至12月B-1910廢氣焚燒爐運轉(zhuǎn)率2008年初化工部低成本戰(zhàn)略措施要求B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率大于97.5%2008年初化工事業(yè)部根據(jù)《實施低成本戰(zhàn)略措施》向1#乙二醇裝置下達了提高B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率至大于97.5%的生產(chǎn)要求。接到這一指令后，我們1#乙二醇QC小組根據(jù)實際情況對B-1910焚燒爐的運行工況進行了數(shù)據(jù)分析。QC小組活動前情況1#乙二醇QC小組目標預期：焚燒爐運轉(zhuǎn)率89.9%活動前……97.5%活動中活動中活動后活動目標值QC活動目標：B-1910焚燒爐運轉(zhuǎn)率大于97.5%1．廢熱焚燒鍋爐每月非計劃停車

次數(shù)為0。2．廢熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量接近設計值8t/h3.開爐后廢氣放空量小于3%。

相關工藝參數(shù)目標：1#乙二醇QC小組月份非計劃停爐次數(shù)單次平均停爐時間非計劃停爐時間按計劃停爐時間運轉(zhuǎn)率次小時/次小時小時%2007年08月519.095087.22007年09月418.473.63684.82007年10月220.541094.52007年11月117.317.37287.62007年12月216.432.8095.6均2.8均18.3計259.7計108

均89.9上表中運轉(zhuǎn)率=1-（月非計劃停爐時間+月計劃停爐時間）÷（當月天數(shù)×24）三個結(jié)論：1、停爐次數(shù)與運轉(zhuǎn)率無直接數(shù)學關系，但停爐次數(shù)增加肯定會導致運轉(zhuǎn)率下降。2、停車次數(shù)少的月份，運轉(zhuǎn)率不一定高，運轉(zhuǎn)率還與停爐時間有關。3、平均停爐時間長達18.3小時，縮短這個時間就能提高運轉(zhuǎn)率。可行性分析2007年8至12月B-1910廢氣焚燒爐工藝參數(shù)統(tǒng)計表1#乙二醇QC小組2007年8月至12月運轉(zhuǎn)率損失分析序號項目8月9月10月11月12月1非計劃停爐545152計劃停車01010非計劃停爐損失運轉(zhuǎn)率計劃停爐損失運轉(zhuǎn)率停爐后不能重開損失運轉(zhuǎn)率運轉(zhuǎn)率降低量2.8%0.4%6.9%百分比27.7%4.0%69.3%根據(jù)分類統(tǒng)計表，做出餅狀圖

1#乙二醇QC小組原因分析共計8個末端因素非計劃停爐損失運轉(zhuǎn)率系統(tǒng)圖停爐后不能重開損失運轉(zhuǎn)率系統(tǒng)圖1#乙二醇QC小組序號末端因素驗證方法及標準結(jié)果驗證人驗證日期1技術(shù)培訓不夠方法：查閱員工上崗考核成績及培訓記錄。標準：有培訓考核過程，無員工上崗考試成績不及格。查閱了07年8月所有員工鍋爐上崗考試分數(shù)，均合格；專業(yè)技術(shù)方面，接受鍋爐工培訓，考試合格，領取證書上崗。方明1月20日～2月15日非要因2責任心不強方法：查閱操作記錄，查看DCS操作趨勢。標準：操作工均及時對鍋爐異常進行了正確的處理。抽查07年10、11、12月停爐記錄共計4份，操作工均及時對鍋爐異常進行了正確的處理。但停車因素均超出操作工處理能力范圍。黃惠忠1月21日～2月20日非要因3點火槍打不著火方法：點火時，在視鏡處觀察。標準：有無火星。3月9日小組進行了現(xiàn)場點火測試，點火時視鏡內(nèi)漆黑，無打火現(xiàn)象。牛頤寧陳萍3月08日～3月24日要因42#U-115排放量波動方法：查2#U-115進氣調(diào)節(jié)閥開度OP趨勢記錄。標準：上下振幅總量不超高10%查2007年11月操作記錄U-115排放在5%到60%之間波動。振幅達到55%，大于工藝要求的10%。方明1月10日～2月20日要因要因確認1#乙二醇QC小組序號末端因素驗證方法及標準結(jié)果驗證人驗證日期5水蒸氣排放量過大導致鍋爐熄火方法：查2#T-570的排放流量趨勢記錄標準：上下振幅總量不超高10%查11月期間操作記錄，發(fā)現(xiàn)T-570排放流量在550-580kg/h之間波動，波動較小，振幅小于10%沈曉峰2月20日～3月10日非要因61號火焰檢測器角度錯誤方法：現(xiàn)場測量標準：能否檢測到火焰2007年3月15日現(xiàn)場觀測，1號火焰檢測器無指示潘培弟3月15日~19日要因7開爐后廢氣總管積水沖入爐膛方法：停爐時，檢查爐嘴情況標準：有無積水痕跡2月18日檢修時，進入爐內(nèi)觀測，爐嘴下方有液體流過的痕跡黃惠忠1月20日～3月5日要因8開爐點火前，空氣量調(diào)節(jié)時間長方法：抽查四個班的班長調(diào)節(jié)風量。標準：點火時間是否超過10分鐘1月22日到26日期間各班組開爐風量調(diào)節(jié)時間均超過15分鐘，有一個班始終沒調(diào)節(jié)到位。牛頤寧1月18日～1月26日要因1#乙二醇QC小組要因確認一：技術(shù)培訓不夠隨著2#裝置新建，新進員工比較多，為了了解他們的實際操作水平，07年8月我們查閱了他們接受技術(shù)培訓及上崗考核情況，裝置對他們進行了比較系統(tǒng)的技術(shù)培訓，并通過每班一題，一周一練，一季一賽等各種形式進行考核，全員通過上崗考核，考試成績均在70分以上，另外由技師黃惠忠對各個班組的主操進行了現(xiàn)場的考核，合格率100%。鍋爐操作證取證率87%。結(jié)論：非要因1#乙二醇QC小組要因確認二：工作責任心不強分析幾次停車原因，可以明顯看出在工藝條件出現(xiàn)波動時，操作員均進行了及時處理，但由于工藝波動已經(jīng)超出了調(diào)節(jié)的余地，工藝操作已經(jīng)不能避免停爐。由上圖可以看出由于廢氣成分變化后，溫度下降過快，爐溫從950℃在5分鐘內(nèi)降到360℃。操作工15分鐘后趕到現(xiàn)場PLC處增加甲烷，并調(diào)節(jié)空氣量，將爐溫升到580℃，操作完成后未停爐，580℃的爐溫持續(xù)了約50分鐘，最終鍋爐因為廢氣成分變化。不能在正常爐溫下燃燒熄滅。結(jié)論：非要因1#乙二醇QC小組要因確認三：點火槍打不著火針對需要反復點火才能打火成功。我們經(jīng)過視鏡多次觀察點火情況發(fā)現(xiàn)：點火不成功的試驗中，電子打火槍均沒有產(chǎn)生火花，相反有火花就可以正常點火。這就可以排除因風量和燃料氣壓力原因?qū)е碌狞c火失敗。接著我們做了儀表信號試驗和電氣打火試驗，排除了儀表和電氣原因，最后判定主要原因在電子槍打火上。反復多次點火不成功浪費時間有時長達2小時，如遇到夜間或雙休日操作工點火不成功等到常日班管理人員上班再處理，導致停爐多達10個小時以上。大幅降低了焚燒爐的運轉(zhuǎn)率。結(jié)論：要因1#乙二醇QC小組要因確認四：2#U-115廢氣排放量波動2#U-115廢氣是從2#乙二醇循環(huán)氣中排放的廢氣，經(jīng)過U-115膜分離系統(tǒng)降低乙烯濃度后進入鍋爐燃燒，主要成分為60%甲烷氫和15%乙烯，燃燒熱值非常高，從圖2我們可以看出，一旦這股廢氣流量突然降低，焚燒爐爐膛溫度也會大幅下降，雖然及時調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，爐溫有所回升，但焚燒爐沒有工作在正常爐溫，50分鐘后還是停爐?？梢?#U-115廢氣排放量突然降低是停爐的原因之一。

結(jié)論：要因1#乙二醇QC小組要因確認五：廢氣中水蒸汽排放量大導致鍋爐熄火2#乙二醇的T-570脫醛塔排放的廢氣為含水量99.5%的含醛水蒸氣，其流量基本穩(wěn)定在550-580kg/h之間，其流量占到總廢氣量的65%，從圖2可知：在因可燃氣體流量劇烈波動導致爐溫波動時，是水蒸汽降低爐溫引起停爐，這是否是B-1910停爐的主要因素呢？反觀平時工況，在可燃氣體流量正常時，水蒸汽排放量也很大，鍋爐運行情況良好，說明水蒸汽對爐膛燃燒并無影響，所以水蒸汽排放量與鍋爐熄火無關。結(jié)論：非要因1#乙二醇QC小組要因確認六：1號火焰檢測器角度錯誤B-1910的兩只火焰檢測器（1號、2號）用于檢測焚燒爐噴嘴火焰燃燒，這兩只火焰檢測器互為冗余關系，只有當兩只火焰檢測器都檢測不到火焰時，儀表發(fā)出聯(lián)鎖停爐信號，強制停爐。由上圖可知，由于安裝角度的原因，1號火焰檢測器基本檢查不到火焰。只有2號火焰監(jiān)測器可以檢測到火焰，這時如果廢氣流量波動，導致火焰抖動，2號火焰檢測器可能瞬間檢測不到火焰，按照邏輯關系發(fā)出停爐聯(lián)鎖信號，這個原因?qū)е铝硕啻畏钦Ｍt。結(jié)論：要因1#乙二醇QC小組要因確認七：開爐時廢氣總管積水沖入爐膛由于廢氣總管進入噴嘴的前一段管線屬于整個管線的最低點，而且廢氣中水蒸汽含量達到84%，在停爐時管道內(nèi)容易形成積水，當鍋爐切入廢氣時，由于初期廢氣流速較快會將廢氣管中的凝水帶入噴嘴中，瞬間堵塞噴嘴的同時緩慢降低爐膛溫度，最后起到了“熄火”。的作用，導致焚燒爐停爐。結(jié)論：要因要因確認八：點火前爐膛空氣量難控制在停爐后，如果要重新開爐必須將爐膛空氣量由開爐時的約7300Nm3/h降低到設計的2100Nm3/h，由于自動風門翅片密封性不好，常常需要手動反復調(diào)節(jié)爐頭入口蝶閥，和2號風機旁路蝶閥。工作繁瑣，導致再次開爐時間延長約2小時，降低了運轉(zhuǎn)率。

結(jié)論：要因1#乙二醇QC小組制定對策序號要因項目制定對策目標措施負責人檢查人完成日期1點火槍打不著火

改進打火槍性能

點火成功率=100%

1、制定方案2、實施固定電極

牛頤寧方明2008.522#U-115排放量波動制定嚴格的控制指標

閥開度OP固定為25±5%

1、研究工藝狀況2、固定OP為25±5%3、通過技術(shù)科審批并執(zhí)行

黃惠忠方明2008.531號火焰檢測器角度錯誤糾正1號火焰檢測器位置

1號火焰檢測器指示正確率100%

1、對比方案2、實施1號檢測器移位

方明牛頤寧2008.54開爐后廢氣總管積水沖入爐膛

加裝倒淋排水

管道積水量為0

加裝倒淋

沈曉峰牛頤寧2008.65開爐點火時，空氣量調(diào)節(jié)時間長

簡化空氣量調(diào)整方法

空氣調(diào)整時間降低到10分鐘以內(nèi)

1、現(xiàn)場試驗空氣量2、改變空氣量為2900±100Nm3/h3、通過技術(shù)科審批并執(zhí)行

黃惠忠牛頤寧2008.71#乙二醇QC小組我們實施了兩方面整改。第一、將固定兩電極的陶瓷夾具向電極頭移動。第二、將原來平直的電極頭向內(nèi)側(cè)彎曲精確固定距離。完成后將電極復位。效果：整改后點火100%成功。縮短了開爐時間。

一：點火槍打不著火

實施對策及效果1#乙二醇QC小組

針對2#U-115廢氣排放量波動的問題，經(jīng)過工藝調(diào)查發(fā)現(xiàn)操作工經(jīng)常開關U-115進氣閥門開度是為了調(diào)節(jié)2#乙二醇循環(huán)氣壓力。當循環(huán)氣壓力偏高時為了降壓，將循環(huán)氣體排放到U-115。經(jīng)過QC小組討論，我們要求改變循環(huán)氣壓力控制方式為，調(diào)節(jié)C-320甲烷加入量為主，調(diào)節(jié)U-115進氣量為輔助。固定U-115進口閥門開度在25±5%。緊急情況下如果開度超出指標，必須書面記錄。

二：2#U-115排放量波動

1#乙二醇QC小組效果：

U-115進口閥門開度由35±20%穩(wěn)定到25±5%后，焚燒爐未再出現(xiàn)由于降低爐溫造成的停爐。減少了非計劃停爐次數(shù)。

實施前實施后序號抽查時間閥門開度記錄人序號抽查時間閥門開度記錄人108.1.20-10：3032%黃惠忠108.11.5-10：3027黃惠忠208.1.20-14：2035%208.11.5-14：3027308.1.20-16：0011%308.11.5-16：3027408.2.18-10：3055%陳萍408.11.9-9：3027沈曉峰508.2.18-13：3058%508.11.9-13：3027608.11.9-16：0027708.11.10-16：0027牛頤寧1#乙二醇QC小組三：1號火焰檢測器角度錯誤

B-1910的兩只火焰檢測器（1號、2號）。由下圖可知，由于安裝角度的原因，1號火焰檢測器基本檢查不到火焰。如果廢氣流量波動，導致火焰抖動，2號火焰檢測器可能瞬間檢測不到火焰，按照邏輯關系發(fā)出停爐聯(lián)鎖信號，這個原因?qū)е铝硕啻畏钦Ｍt。1#乙二醇QC小組實施三針對1號火焰檢測器位置錯誤的問題，經(jīng)過QC小組討論提出了2套解決方案：第一種方法：改變1號檢測器探頭方向，將探頭直對噴嘴。第二種方法：將1號火焰檢測器移到與2號檢測器對角位置。

1#乙二醇QC小組總分值轉(zhuǎn)角方案移位方案損壞本體10耐火泥挖孔，修補6爐頭打孔，噴嘴翅片打孔3改造后操作難易10角度微偏9夾在各種爐頭設備中6施工工期20約2天10約2天10施工難度15入罐作業(yè)，挖去硬脆的耐火泥，校對角度5入罐動火作業(yè)，翅片上開孔，耐火泥填補原檢測孔9施工造價5不高5稍高4檢測命中率40校驗后100%，有風險32100%40小計：1006772經(jīng)過比較我們采用了火焰檢測器移位方案。工程于2008年5月20日實施。效果：

1號火焰檢測器改變位置后，可以準確地檢測到火焰，再未出現(xiàn)爐溫600度以上的停爐，減少了停爐次數(shù)。兩種方法分項打分表1#乙二醇QC小組四：開爐后廢氣總管積水沖入爐膛

實施四

針對廢氣管在停運時會積水的問題，我們QC小組進行了現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)廢氣管道上已經(jīng)設有倒淋，但由于管線較長，靠近爐頭處最低點內(nèi)積水不能排出，中間還有阻火器隔離（阻火器能流通液體）無法將所有積水排盡，經(jīng)過小組討論決定在靠近噴嘴的廢水管線最低點增加一處倒淋，在每次切廢氣之前開啟該倒淋排凈積水，直到廢氣切入正常后再關閉倒淋。

效果：加裝倒淋后未出現(xiàn)切入廢氣時發(fā)生的停爐現(xiàn)象。減少了停爐次數(shù)

1#乙二醇QC小組五：空氣量調(diào)節(jié)時間長

實施五焚燒爐07年初，投用時的點火成功率比較低（當時只有30%）。為了提高成功率，點火空氣量必須卡到2100Nm3/h，用時較長且非常繁瑣。針對這一情況，我們于08年6月15日進行了點火時的風量測試，并繪制氣量與調(diào)節(jié)時間曲線圖（如左圖）。焚燒爐經(jīng)過多方優(yōu)化，空氣量在3500Nm3/h以下均可點火。綜合調(diào)節(jié)時間和點火成功率，我們將點火空氣量上調(diào)至2900Nm3/h，簡化了操作。1#乙二醇QC小組五：空氣量調(diào)節(jié)時間長

效果：改動后在15分鐘內(nèi)就可以將爐頭空氣量調(diào)節(jié)到所需的2900±100Nm3/h，進行點火。簡化了操作，縮短了開爐時間。

實施前實施后序號抽查時間班組風門調(diào)節(jié)時間序號抽查時間班組風門調(diào)節(jié)時間108.1.22甲班1小時10分鐘108.11.16甲班15分鐘208.1.23乙班一直調(diào)不到位308.1.25丁班50分鐘408.2.16丙班1小時1#乙二醇QC小組效果檢查QC實施前后，運轉(zhuǎn)率、停爐次數(shù)、單次停爐時間對比表：實施前實施中鞏固期1月2月3月平均4月5月6月7月8月9月10月11月平均月運轉(zhuǎn)率%90.593.492.492.195.790.398.596.810010093.310098.3停車次數(shù)4513.3313100100.25單次停車小時數(shù)17.69.556.127.710.3723.5240048012月停車小時數(shù)70.447.556.15830.97210.52400480121#乙二醇QC小組17.6723.5249.54810.356運轉(zhuǎn)率%單次停爐時間小時停爐次數(shù)次月份010203040506070809101190.5%93.4%92.4%95.7%9