降低燃?xì)忮仩t原料成本工程實(shí)踐

祝易松，張 芳，柴才明，高建功

1 現(xiàn)況概述

馬鋼某公司有兩臺(tái)35 t/h燃?xì)忮仩t，主要承擔(dān)全公司的生產(chǎn)用汽任務(wù)。自2004年鍋爐投產(chǎn)以來(lái)，兩臺(tái)鍋爐原料成本始終較高，近期鋼企經(jīng)濟(jì)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，為響應(yīng)公司節(jié)能降耗、降本增效，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)兩臺(tái)鍋爐原料成本進(jìn)行QC攻關(guān)，在不影響正常生產(chǎn)的情況下，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降本。

2 原因分析

如何降低鍋爐原料成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本？QC小組圍繞這一主題開(kāi)展活動(dòng)。針對(duì)現(xiàn)狀，找出影響原料成本的諸多因素：

（1）崗位人員不穩(wěn)定，培訓(xùn)不足。鍋爐每輪班四人，共16人，都是高級(jí)工，持有上崗證，并且在近5年期間沒(méi)有變動(dòng)，人員穩(wěn)定。因此，崗位人員不穩(wěn)定，培訓(xùn)不足為非要因。

（2）燃料燃燒調(diào)整不及時(shí)。跟蹤抽查現(xiàn)場(chǎng)工藝執(zhí)行情況。跟蹤調(diào)查白班兩臺(tái)鍋爐實(shí)際燃燒調(diào)整情況，共跟蹤30 h，每日上午3 h，下午3 h，當(dāng)班人員均能夠根據(jù)煤氣管網(wǎng)和蒸汽母管壓力波動(dòng)，及時(shí)調(diào)整各閥門(mén)開(kāi)度，鍋爐燃燒穩(wěn)定，蒸汽參數(shù)符合工藝要求，煙風(fēng)系統(tǒng)壓力正常，除排煙溫度偏低外，其余溫度均正常。跟蹤調(diào)查夜班兩臺(tái)鍋爐實(shí)際燃燒調(diào)整情況，共跟蹤30 h，每次跟蹤時(shí)間是當(dāng)日17時(shí)至次日8時(shí)，當(dāng)班人員均能夠根據(jù)煤氣管網(wǎng)和蒸汽母管壓力波動(dòng)，及時(shí)調(diào)整各閥門(mén)開(kāi)度，鍋爐燃燒穩(wěn)定，蒸汽參數(shù)符合工藝要求，煙風(fēng)系統(tǒng)壓力正常，除排煙溫度偏低外，其余溫度均正常。燃料燃燒調(diào)整不及時(shí)為非要因。

（3）摻燒焦?fàn)t煤氣，導(dǎo)致鍋爐部件結(jié)垢，換熱效率降低，燃?xì)獬杀旧仙?。檢查鍋爐運(yùn)行效果和設(shè)備狀況。鍋爐定修現(xiàn)場(chǎng)查看鍋爐運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)水冷壁管和對(duì)流管束外壁沉積著很多焦?fàn)钗酃肝?，這些污垢很難清除；同時(shí)檢查煤氣燒嘴發(fā)現(xiàn)高爐煤氣噴嘴內(nèi)壁干干凈凈，焦?fàn)t煤氣噴槍內(nèi)積有大量黑色焦?fàn)钗?。拆開(kāi)煤氣閥門(mén)發(fā)現(xiàn)高爐煤氣閥門(mén)內(nèi)部較干凈，焦?fàn)t煤氣閥門(mén)內(nèi)積有很多雜物，說(shuō)明管壁上的污垢是由于燃用的焦?fàn)t煤氣所致。檢查煤氣水封運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn)，高爐煤氣含水較多，其它雜質(zhì)少，其煤氣水封從未發(fā)生過(guò)堵塞現(xiàn)象；焦?fàn)t煤氣含雜質(zhì)多，其煤氣水封需經(jīng)常用蒸汽吹掃，特別是冬季氣溫低，焦油等雜質(zhì)容易沉積，每周至少要吹掃一次焦?fàn)t煤氣水封。否則極易發(fā)生水封堵塞，焦?fàn)t煤氣帶水，影響試驗(yàn)室化驗(yàn)?？諝忸A(yù)熱器腐蝕[1]嚴(yán)重。摻燒焦?fàn)t煤氣，導(dǎo)致鍋爐部件結(jié)垢，換熱效率降低，燃?xì)獬杀旧仙秊橐颉?/p>

（4）除氧用汽取自管網(wǎng)，沒(méi)有利用乏汽。調(diào)查鍋爐除氧器用汽和透平風(fēng)機(jī)乏汽排放情況?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量透平風(fēng)機(jī)乏汽，數(shù)據(jù)如下：流量5～6 t/h，壓力0.2～0.3 MPa，溫度180～200℃。乏汽是清潔無(wú)污染的，完全符合除氧器加熱汽源的品質(zhì)要求，可以取代管網(wǎng)新蒸汽用于除氧器加熱。除氧用汽取自管網(wǎng)，沒(méi)有利用乏汽為要因。

（5）制冷機(jī)凝結(jié)水沒(méi)有回收利用。現(xiàn)場(chǎng)取樣，化驗(yàn)分析制冷機(jī)凝結(jié)水的品質(zhì)，分析數(shù)據(jù)與35 t/h鍋爐補(bǔ)給水（軟化水）指標(biāo)和干熄焦鍋爐補(bǔ)給水（除鹽水）指標(biāo)對(duì)比如表1。

表1 制冷機(jī)凝結(jié)水、35 t/h鍋爐補(bǔ)給水（軟化水）、干熄焦鍋爐補(bǔ)給水（除鹽水）水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比表

通過(guò)化驗(yàn)，制冷機(jī)凝結(jié)水可以回收用于鍋爐補(bǔ)給水，以節(jié)約用水成本。制冷機(jī)凝結(jié)水沒(méi)有回收利用為要因。

（6）成本控制存在滯后性。檢查鍋爐系統(tǒng)成本控制情況，分廠建立了成本管理文件，根據(jù)公司考核指標(biāo)，分廠細(xì)化了指標(biāo)分解，對(duì)作業(yè)區(qū)開(kāi)展了計(jì)劃值管理，并能做到動(dòng)態(tài)跟蹤，控制項(xiàng)目和目標(biāo)明確完整，具有可操作性；各類(lèi)費(fèi)用管理責(zé)任明確，執(zhí)行審批，控制嚴(yán)格；建立了完整的數(shù)據(jù)臺(tái)帳，制定了具體的成本改善、對(duì)標(biāo)挖潛的指標(biāo)，關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)做到了日統(tǒng)計(jì)、日管控、周跟蹤、月分析，能夠進(jìn)行PDCA動(dòng)態(tài)管理；有明確的激勵(lì)評(píng)價(jià)制度，實(shí)施效果良好。成本控制存在滯后性為非要因。

最終，要因確認(rèn)結(jié)論：

（1）摻燒焦?fàn)t煤氣，導(dǎo)致鍋爐煙道結(jié)垢，換熱效率降低，燃?xì)獬杀旧仙?/p>

（2）除氧用汽取自管網(wǎng)，沒(méi)有利用乏汽。

（3）制冷機(jī)凝結(jié)水沒(méi)有回收利用。

3 方案設(shè)計(jì)及對(duì)策實(shí)施

方案設(shè)計(jì)與對(duì)策見(jiàn)表2。

表2 方案設(shè)計(jì)與對(duì)策表

3.1 實(shí)施一

（1）修改鍋爐操作規(guī)程。

（2）改造煤氣管道，增大高爐煤氣管道，減少焦?fàn)t煤氣管道。

（3）進(jìn)行“少燒焦?fàn)t煤氣”運(yùn)行調(diào)試，在保證蒸汽供應(yīng)、母管壓力穩(wěn)定及鍋爐安全的前提下，制定少燒焦?fàn)t煤氣燃燒調(diào)整方案如下：

1）每班安排一名責(zé)任心強(qiáng)、工作經(jīng)驗(yàn)豐富的司爐工負(fù)責(zé)調(diào)試運(yùn)行操作，班長(zhǎng)全過(guò)程跟蹤指導(dǎo)。

2）副司爐負(fù)責(zé)鍋爐調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)記錄工作，每小時(shí)記錄一次，記錄要及時(shí)、認(rèn)真、準(zhǔn)確。

3）在調(diào)試運(yùn)行狀態(tài)下，班長(zhǎng)做好數(shù)據(jù)的收集工作（鍋爐負(fù)荷、過(guò)熱蒸汽溫度、爐膛溫度、過(guò)熱器兩側(cè)溫度、預(yù)熱器、省煤器兩側(cè)溫度以及排煙溫度等）。

4）攻關(guān)小組人員（主要是分廠技術(shù)員和運(yùn)行班長(zhǎng)，鍋爐作業(yè)長(zhǎng)）每日對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，對(duì)班組運(yùn)行調(diào)試工作全過(guò)程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。

5）制定應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)能夠確保在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到常態(tài)運(yùn)行。

6）逐步調(diào)整焦?fàn)t煤氣閥門(mén)。分五步實(shí)施：第一步，調(diào)小15%；第二步，調(diào)小30%；第三步，調(diào)小40%；第五步，調(diào)小50%，然后根據(jù)鍋爐運(yùn)行狀況逐步關(guān)小焦?fàn)t煤氣閥門(mén)。

3.2 實(shí)施二

（1）在透平風(fēng)機(jī)的乏汽放散管上裝設(shè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)透平風(fēng)機(jī)排汽壓力，使其維持在0.3～0.4 MPa之間。

（2）在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的旁路安裝乏汽放散管的安全閥（壓力設(shè)定為0.4 MPa起跳），以保證透平鼓風(fēng)機(jī)的排汽壓力不大于0.4 MPa，確保透平風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)不受影響。

（3）在原風(fēng)機(jī)出口的乏汽管路上和鍋爐除氧器之間敷設(shè)一根低壓蒸汽管路。

（4）修改35 t/h鍋爐除氧器操作規(guī)程。

3.3 實(shí)施三

（1）在鍋爐房增設(shè)一個(gè)40 m3凝結(jié)水箱。

（2）從溴化鋰制冷站敷設(shè)一路凝結(jié)水管到凝結(jié)水箱。

（3）在溴化鋰制冷站增設(shè)凝結(jié)水泵，制冷機(jī)的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵加壓后沿凝結(jié)水管送往鍋爐房凝結(jié)水箱。

（4）在凝結(jié)水箱與鍋爐軟化水箱之間裝設(shè)二次提升水泵和一根串通管道，凝結(jié)水通過(guò)串通管與軟化水匯合后一起被送到除氧器除氧，再供鍋爐使用。

通過(guò)實(shí)施一，兩臺(tái)鍋爐基本不用焦?fàn)t煤氣，只有當(dāng)高爐煤氣壓力較小時(shí)，會(huì)摻燒焦?fàn)t煤氣，用量基本在20 m3/h以?xún)?nèi)。通過(guò)實(shí)施二，乏汽回收用于鍋爐除氧器加熱給水，減少使用管網(wǎng)新蒸汽5 t/h。通過(guò)實(shí)施三，年可回收凝結(jié)水約10萬(wàn)t。

4 社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益

（1）減少了環(huán)境熱污染和水資源浪費(fèi)。

（2）降低焦?fàn)t煤氣使用量，燃?xì)鈳脲仩t的渣垢減少，尾部受熱面運(yùn)行狀況得到改善，提高了鍋爐換熱效率，有利于降低燃料消耗。

（3）減少使用管網(wǎng)新蒸汽5 t/h，全年開(kāi)車(chē)時(shí)間按7200 h[2]計(jì)算，全年可回收3.6萬(wàn)t蒸汽，每噸蒸汽按照公司價(jià)格為120元/t，則全年回收蒸汽可節(jié)約資金為：3.6×120=432（萬(wàn)元）。

（4）將制冷機(jī)凝結(jié)水全部回收用于鍋爐補(bǔ)給水，節(jié)省了鍋爐用水成年本。年可回收凝結(jié)水約10萬(wàn)t，按照公司軟水成本1.5元/t計(jì)算，一年可節(jié)約資金約為：10×1.5=15（萬(wàn)元）。

5 總結(jié)

經(jīng)過(guò)QC小組一輪PDCA循環(huán)，為公司合理回收制冷機(jī)凝結(jié)水、透平風(fēng)機(jī)乏汽，改善鍋爐尾部受熱面，提高鍋爐換熱效率，解決了鍋爐原料成本高的問(wèn)題，同時(shí)每年還為公司創(chuàng)造約450萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了公司節(jié)能降耗、降本增效的目的。

[1]陳素君，王磊，賈希存.35 t/h燃?xì)忮仩t改造及經(jīng)濟(jì)效益分析，冶金動(dòng)力[J，2010，144:44-46.

[2]鮑士琴，唐明.合理回收利用冷凝液，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[J].安徽化工，2010，增刊(1)：10-11.