年来煤炭市场大幅变化,
机组燃煤远偏离设计煤
种,锅炉断煤频繁,燃油
量飙升,灭火增多。为解决这些问题,
徐州华润电力有限公司运用精益化
管理的SDA工具攻关难题,确定预
防煤仓堵煤的SDA课题,进行了有
益的尝试和创新,以减少、预防煤
仓堵煤,改善锅炉燃烧状况。
第一步设定主题
徐州华润开展预防煤仓堵煤技
术攻关主要是基于以下背景进行的。
首先,徐州华润2011年断煤次
近
后被迫停火,降负荷,减温水的投用量相应增加。
这些都直接造成了运行人员心理压力增大,例如主值、副值80%的时间
在关注整个煤斗的运行情况,不断导煤、尝试清堵措施。但由于煤斗维护人
员没有这方面有效的清堵办法,清堵现场环境经常受到严重污染。
因此,徐州华润决定开展预防煤仓堵煤技术攻关,最终目的在于提高设
备的安全可靠性,减少机组的助燃油投用,减少过热器、再热器、减温水的
投用,提高机组的经济性。
第二步现状把握
根据上述背景,徐州华润成立了预防煤仓堵煤SDA小组。小组成员主
要来自三个部门:技术支持部、维修部(现在的检修公司)和运行部,专业
包含锅炉专业、热控专业以及运行锅炉专业。
小组首先对目标问题进行了分析,煤仓堵煤主要发生在煤仓出口、闸板
门与直管段,一年四季均有发生。其中,煤质流动性变差时特别突出,十分
频繁,尤其冬夏两季。
下图为一期煤仓和二期煤仓的现场图片,通过这个图片可以清晰地看到
我们采取的措施。
比如说,一期燃煤仓的VR输送机旁边配置了多台空气炮,冬天为了防
止煤仓结冰,增加一根加热管道进行煤仓伴热。从闸板门可以看出,煤仓存
在一个收口。在闸板门收口之后的直管段,由于经常清堵,有些部位已经变形。
二期煤斗已相对流畅,但是直管段锥斗部位比较狭长。闸板门也是传统
的样式,煤仓的收口比较多一些。上部仍然采用两套VR输送装置。
另外,在SDA开展过程中,小组会议也随之进行。一般坚持在两周一次,
会议时间控制在40分钟以内,会议材料由会前准备,每次会后布置下次开
会的内容和任务。由于SDA与日常工作的联系非常紧密,我们决定把SDA
和日常工作进行有机结合,避免因SDA工作增加员工的工作量。会议严格按
照主题进行,会议纪要在散会之后立即发布。
一期煤仓二期煤仓
SDA
数高,助燃油投用量大:从1号机
组到4号机组的断煤记录都较多,
助燃油量也较大。
其次,由于锅炉断煤,2011年
上半年,燃烧形势非常严峻,锅炉
灭火1月份2次、2月份1次、4
月份1次、6月份1次。
煤炭供应紧张,偏离设计煤种,
燃煤流动性变差,煤仓堵煤严重,
严重的时候四台机组同时断煤。
种种原因造成锅炉安全性差、
燃烧不稳、气温波动大,燃煤透支
后锅炉的再热器和过热器超温现象
严重,经济性也随之变差。降温之
防
仓
预
攻关之旅
文
|
周群
耿德标
/
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2012年4月期|总第5期
第三步设定目标
根据堵煤情况及现状分析,SDA小组确定了解决目标:堵煤次数减少80%。
第四步要因分析
徐州华润最近两年煤仓堵煤问题日益严重,公司也相继采取了一些措施,
如安装液压疏松装置,用于直管段的双煤斗,用于仓壁的振打器,各个部位
都有布置的空气炮以及最近即将用于煤仓出口段的旋转煤斗。
但每个设备都有其自身的特点和局限。空气炮的作用是针对一个点,根
据空气炮的容量,作用面积约2到5平方米;振打器对颗粒度比较大的煤料
具有很好的效果,但对于尺寸比较高的洗中煤效果不好,反而容易起反作用;
液压疏松机的作用面是一条线,但是对煤仓来讲需要作用的是一个面,所以
液压输送机工作同样存在盲点;双向煤斗解决的是煤仓的直管段问题,但对
于锥斗部位无法解决,而旋转煤斗解决的是出口问题。
据此,SDA小组认为,任何一种设备都不能从根本上解决所有问题,应
进行综合整治。因煤仓堵煤可能发生在煤仓锥斗部位、直管段、闸板门或者
给煤机、磨煤机,是一条线上的多个点,依靠一种设备不能解决一条线的问题。
结合上述分析,小组制作了鱼脊骨图,主要找出人、机、料、环、法、
测6个方面的30余项因素。经过打分,发现排前5位的都是原煤因素,即“料”
的问题——燃煤流动性差、原煤为粉粘煤、原煤雨季水分大、原煤颗粒度过小、
原煤灰份大。
前5位之后是典型的设备问题,如液压疏松机的有效工作范围有限、强
度不够;给煤机上面的结构不合理;原煤仓容易挂壁;外煤仓锥斗处起拱;
落煤管被长期敲打变形等。
根据分析出的燃煤的问题与煤仓结构问题,小组决定先从结构问题入手。
通过分析发现,煤仓结构问题项要因差别不大,说明没有哪种设备存在较突
出的堵煤因素。比如说最高分的231分,排在第二的227分,差别不大。如
果解决了一个要点,就可能解决了20%的问题,那么就可以根据得分情况,
进行下一步的综合改治。
第五步对策制定
小组通过调研、统计、分析与讨论,制定出了一个综合改造方案。
第一是空气炮优化布置。由于每个空气炮受容积限制,作用面积有限,
如果空气布炮置过少,就会出现盲点。于是,小组按作用面积合理调整了空
气炮布置的密度,并布置在最为关键的位置。
第二是空气炮相间布置于捅煤口。如果所有的空气炮和疏松机都失效的
话,还可以通过人工捅煤口解决堵煤问题。
第三是整合旋转清堵机与闸板门。将旋转清堵机和闸板门做成一个整体,
取消直管段,减少中间环节,使这个区域的结构变得流畅、简单。
第四是将给煤机上抬1米。经研究认为这在技术上是可以实现的。
综上,小组制定了以下对策:拆除原液压疏松机,改造煤闸门与旋转煤斗,
两个标高设人工检查、取样孔,煤斗入口设置空气炮,设置3层平台方便检修,
旋转煤斗应用实验,缩短给煤机入口落煤管。
第六步对策实施
预防煤仓堵煤过程中的核心设备就是旋转清堵机。
在本次改造过程中,旋转清堵机首次使用混转支撑结构,这在所有的旋
转清堵机中是第一次使用,这也是项目组下了很大决心才使用这种新型结构,
因为之前的旋转清堵机有很多问题,如断齿、漏水、晃动大等。而这个新型
的混转结构非常简单,关键在于两个轴承。
另外,内部管道也是非常简单的直管道,确保了旋转清堵机在故障状态
下不影响正常下煤。驱动系统采用简单、流畅的传统结构。通过改造之后,
现场整齐,结构布置简单,检修人员处理现场设备问题更加方便。(下图为
施工之后的现场图片。)
另外,在给煤机上抬的过程中发现这样一个问题:直管段超过一米之后
就不容易堵煤,所以又在上部加了一个比较大的直管段。
2011年6月15日,控股运营部杨云乾主持召开了徐州项目一、二期锅
炉稳燃研讨会,这次会对我们的触动、促进比较大,会上主要分成三组,运
行组、燃料组和设备组。
改造后现场1改造后现场2
提高掺配质量
确保锅炉稳燃
提高给煤机卡石块和给煤机
皮带打滑问题,成立SGA
小组成功解决问题。
稳燃研讨会
运行组
燃料组
设备组
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第七步效果确认
我们对以旋转煤斗为中心进行改造的效果非常关注,旋转煤斗全部投入
自动运行后,即从2011年4月19日到2011年12月31日间,通过统计,进
行了一个分析,以3号炉为例,改造前后的效果对比是非常显著的。
最终数据显示,我们较去年同期减少断煤91.56%,超额完了80%的预定
目标。通过这项改造,大大改善了助燃油量对锅炉的影响,对运行人员心理
压力的缓解也会起到非常大的作用,结果令人满意。另外,通过一系列活动,
根据SDA小组的开展,运营讨论会的召开,我们的煤场掺配也做了一定的调
整,徐州华润再未出现锅炉无故灭火情况。
另外,通过改造的机组,助燃油投用量也在六月份之后逐渐恢复到一个
非常低的水平上了。
第八步标准化
项目结案之后,我们做了一个A3报告,更加生动形象地表述了本次
SDA课题攻关过程,还提交了一篇相关论文。
同时,我们也做了一些标准化文件,如旋转清堵机的检修规程、旋转清
堵机检修周期与检修项目、NJG60给煤机输送带张紧力的调整标准、一二期
给煤机减少与预防卡石块改造与实施方案等。这都为检修、运行人员下一步
做什么,按照什么样的标准来做提供了一系列的标准文件。
根据煤仓堵煤的情况,我们与阜阳华润、磴口项目进行了交流。交流后
我们发现项目之间存在共同点,如加强煤场的管理和上煤的管理,液压疏松
机的拆除等。所以徐州华润本次SDA成果也将为其他项目公司提供解决问题
的思路,为控股公司提供优选的素材,为其他项目在解决类似问题时有所启
示。
断煤次数统计汇总表
目标完成统计表
锅炉灭火次数统计表
灭火次数:下半年=0
项目编号3A3B3C3D3E
断煤次数6232375139
已经完成改造未改造
50
100
150
次
0
统计开始时间2011年4月19日
统计终止时间2011年12月31日
记录天数256
总运行记录条数N1
5台煤断煤记录条数N2
已改造的3台磨断煤记录条数N3
折数成5台磨365天的断煤记录条数N4
2010年度的断煤记录条数N5
目标完成:
91.56%>目标80%
1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月
0.5
1
2
1
00000000
11
1.5
2
2.5
次
0
标准化作用:有效支撑KPI
问题与现状
为什么与怎么做
是什么
效果如何
要因与对策支撑的KPI
断煤条数N1
助燃油量N2
灭火次数5(次)
断煤条数M1
助燃油量M2
灭火次数0(次)
供电油耗(减少燃油)
安全综合评价(减少非停)
●疏松机有效区域有限
●上闸板结构不合理
●煤仓变径处起拱
●原煤易挂壁
●液压疏松机起反作用
●煤仓锥斗处起拱
●液压疏松机强度不够
●落煤管被长期敲打变形
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