石油企业QC成果提高常减压加热炉热效率.pptx

《石油企业QC成果提高常减压加热炉热效率.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石油企业QC成果提高常减压加热炉热效率.pptx（23页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 南阳石蜡精细化工厂常减压蒸馏装置于1992年10月建成投产，该装置的两座圆筒管式加热 炉 常 压 炉（F001）、减压炉（F002）均由四川石油勘察设计院设计，其中减压炉于1996年8月由洛阳石油化工工程公司进行了技术改造。相关链接/Link：两加热炉的有关技术参数表名称单位常压炉F001 减压炉F002 规格 500（430）-2.45（25）-127 25102.5102127152 炉型 圆筒炉（对流辐射型）设计热负荷 KW 4674 2614 辐射管规格 mm 127810000 1278800015287946219107812273128150 辐射管数量 根 60 40辐射管材

2、质 10 Cr5Mo 辐射加热面积 m2 239.4 134.5 辐射室尺寸 mm 551210762 34607724 对流管规格 mm 12783000 12782500 对流管数量 mm 10259对流管材质 10 10 对流加热面积m2 88.8 60.5烟囱尺寸 mm 131623000 121222000 设计热效率%86 85编制人：赵兴波 编制时间：2003.2 前言前言/Profile第1页/共23页一、小组概况一、小组概况/IntroductionoftheQCteam 编制人：何爱明 编制时间：2003.2小组名称 南阳石蜡精细化工厂常压车间QC小组 小组成立时间 200

3、1年2月小组简介：小组简介：提高加热炉热效率提高加热炉热效率QC小组成立于小组成立于2001年年2月，小月，小组由组由10人组成，均受过人组成，均受过QC培训，培训，2001年和年和2002年，年，获厂获厂QC质量成果三等奖。质量成果三等奖。课题注册时间 2003年3月 课题注册编号 2003-13 活动起止时间 2003年211月 小组活动次数 10次 小组出勤率 100%小组类型 攻关型 小组成员姓 名职 务文化程度是否受过是否受过QC培训培训 组长主 管双学士是组员主 任硕士是组员主任师本科是组员主 管本科是组员主 办大专是组员科 长本科是组员副科长本科是组员书 记技师是组员主 管本科是

4、组员副主任技师是第2页/共23页二、选题理由二、选题理由/Reasonoftheoption 2003 2003年车间能耗达标指标为12kgTEO.t-1原油，与2002年实际水平12.98kgTEO.t-1相比，降幅达7.6%。而加热炉能耗占到常减压蒸馏装置总能耗的80%以上，是能耗中的决定性组成部分。表2-1：2002年精蜡厂常减压蒸馏装置能耗构成 项目项目燃料燃料蒸汽蒸汽电电水水热输出热输出合计合计能耗能耗/kgTEO.t-110.512.512.400.07-2.512.98所占比例所占比例/%80.9719.3418.480.54-19.26100编制人：何爱明 编制时间：2003.

5、3 加热炉热效率已经成为制约原油加工量的一个瓶颈。本车间常压炉热效率83.5%，减压炉效率83%，与总公司要求86%的指标有较大差距。目前，国内管式加热炉的最高热效率已达91%，国外为94%。小组全体成员层次较高，均受过系统的QC培训，有信心有能力提高加热炉热效率。第3页/共23页三、现状调查/Researchofthecondition 通过对19972002年的常压炉（F-001）、减压炉（F-002）的热效率、烟气氧含量、加热炉外壁温度、烟气排烟温度的参数统计，将数据列于下表：编制人：何爱明编制人：何爱明编制时间：编制时间：2003.3表表3-1：加热炉热效率、烟气氧含量、加热炉外壁温度

6、、烟气排：加热炉热效率、烟气氧含量、加热炉外壁温度、烟气排烟温度参数统计表烟温度参数统计表年年份份设备设备/项目项目单单位位199719981999200020012002常压炉热效率常压炉热效率%828382838383.5减压炉热效率减压炉热效率%80.58180798283常压炉烟气氧常压炉烟气氧含量含量%5.154.283.983.853.683.3减压炉烟气氧减压炉烟气氧含量含量%5.434.544.254.013.963.42常压炉外壁温常压炉外壁温度度8983100987971减压炉外壁温减压炉外壁温度度817882908473烟气排烟温度烟气排烟温度27126827326425

7、9255第4页/共23页表3-2：加热炉2002年运行情况与总公司要求的对比 年份年份设备设备/项目项目单位单位2002总公司标准总公司标准差值差值常压炉热效率常压炉热效率%83.5862.5减压炉热效率减压炉热效率%83863常压炉烟气氧含量常压炉烟气氧含量%3.31-30.3减压炉烟气氧含量减压炉烟气氧含量%3.421-30.42常压炉外壁温度常压炉外壁温度715021减压炉外壁温度减压炉外壁温度735023烟气排烟温度烟气排烟温度25518075编制人：何爱明 编制时间：2003.3 从表3-1可知，1997年2002年装置加热炉的运行状况在逐步改善，但与总公司的要求有较大差距F-001

8、、F-002热效率都比较低，同时烟气氧含量、炉体外壁温度、烟气排烟温度偏高，反映出加热炉未在最佳状态下运行，提高加热炉热效率具有比较大的潜力。第5页/共23页四、活动目标/Objectiveoftheaction 1、经过全体小组成员对现状的深入论证分析，确定小组的2003年目标为：图41：活动目标柱状图制图人：赵兴波 制图时间：2003.3常压炉热效率提高1达到84.5%减压炉热效率提高1达到84%第6页/共23页2、小组成员将总目标细化为三个子目标，具体为：提高燃烧效率，常压炉热效率增加0.5%，减压炉热效率增加0.4%。提高炉管传热效率，常压炉热效率增加0.3%，减压炉热效率增加0.2%

9、。作总目标的饼分图如下：图4-2：加热炉热效率增加饼分图制图人：张黎鹏 制图时间：2003.3常压炉减压炉优化（过剩空气系数）常压炉热效率增加0.2%，减压炉热效率增加0.4%第7页/共23页五、可行性分析/Analyalofthecapability通通过过分分析析认认为为，目目标标是是可可以以实现的实现的!国内已有通过加强管理提高加热炉效率的成功经验。小组成员已找到了提高加热炉热效率的有效方法。新技术、新材料的利用可有效提高加热炉热效率。第8页/共23页加加热热炉炉效效率率低低设备人环 境方 法氧化锆指示偏低部分吹灰器坏炉体漏风烟囱烟道挡板关不严操作员节能意识不强冬季气温低控制过松燃料中油

10、的比例过大炉管、热管，积灰、积盐、结垢严重辐射室衬里脱落外壁保温破损炉体隔热保温效果差燃烧器效率低漏油、结焦、堵塞、燃烧不稳定弯头箱、人孔门密封差看火门变形管理粗放、操作不到位未制定可行的考核细则吹灰制度执行不严三门一板不到位操作员培训不到位燃料性质劣化编制人：何爱明 编制时间：2003.3图61：因果分析鱼刺图 烟气考核目标偏大未定期作烟气氧含量分析未定期校验氧化锆探头透 燃料含盐、含S、灰分、金属等燃料燃烧不完全小组成员从设备、人、环境、方法四个方面，查找原因，绘制了因果分析鱼刺图 因果图原因分析：六、原因分析/Analyalofreason第9页/共23页表6-1：影响加热炉热效率的因素

11、影响加热炉热效率的因素影响加热炉热效率的因素燃烧器效率低热管、辐射室、对流室炉管积灰、积盐、结垢严重炉体漏风燃料性质劣化炉体保温差冬天气温低部分吹灰器坏测O O2 2含量氧化锆表指示偏低管理粗放、操作不到位操作员节能意识不强燃料中油的比例过大过剩空气系数（）控制过松编制人：何爱明 编制时间：2003.3 要因确认：根据因果分析鱼刺图，全体QC小组成员共同采集数据，得出影响比较明显的100条记录，并绘制了原因排列图。表6-2：采集数据表序号项目频数百分数（%）累计百分数（%）1燃烧器效率低3131312热管、辐射室对流室炉管积灰、积盐、结垢严重2222533炉体漏风1818714炉体隔热保温效果

12、差1010815管理粗放、操作不到位88896其它1111100从图61可知影响加热炉热效率的原因是：第10页/共23页图62：原因排列图31221810811315371818910005101520253035频数020406080100120累计频率%编制人：何爱明 编制时间：2003.3图例燃烧器效率低热管、辐射室对流室炉管积灰、积盐、结垢严重炉体漏风炉体隔热保温效果差管理粗放、操作不到位其它要因分析：根据排列图分析，主要原因有：燃烧器效率低。热管炉管积灰积盐结垢严重。炉体漏风。炉体隔热保温效果差。管理粗放、操作不到位。第11页/共23页序号序号 影响因素影响因素 现现 状状 对对 策

13、策 目标目标 负责人负责人 完成完成日期日期 1 1燃烧器效燃烧器效率低率低 燃料燃烧不完全，油嘴易漏油、燃料燃烧不完全，油嘴易漏油、结焦、堵塞，火焰刚性和抗风干结焦、堵塞，火焰刚性和抗风干扰能力不强，燃烧不稳定。油嘴扰能力不强，燃烧不稳定。油嘴燃烧率在燃烧率在95%95%，气嘴孔易烧结或，气嘴孔易烧结或烧穿、烧穿、COCO的含量高。的含量高。更换燃烧较差的燃烧更换燃烧较差的燃烧器，采用高效燃烧器，器，采用高效燃烧器，提高燃烧速度和燃烧提高燃烧速度和燃烧温度，增强火焰的辐温度，增强火焰的辐射能力，提高燃烧器射能力，提高燃烧器效率。效率。燃烧器燃烧率保持在燃烧器燃烧率保持在99%99%以上，以上

14、，COCO含量含量100ppm100ppm。赵兴波赵兴波何爱明何爱明 200320033-4 3-4 2 2热管、辐热管、辐射室对流射室对流室炉管积室炉管积灰、积盐、灰、积盐、结垢严重结垢严重 炉膛温度偏高，空预器热风温度炉膛温度偏高，空预器热风温度平均为平均为7575，空预器使加热炉效，空预器使加热炉效率仅增加率仅增加1.2%1.2%，排烟温度高，为，排烟温度高，为255255。加热炉多烧干气，最加热炉多烧干气，最好全烧干气，减少积好全烧干气，减少积灰。空预器清灰对流灰。空预器清灰对流室吹灰改为一周一次。室吹灰改为一周一次。炉膛温度降到正常值，炉膛温度降到正常值，热风温度达到热风温度达到10

15、0100以上，增加加热炉效以上，增加加热炉效率率1.5%1.5%，排烟温度控，排烟温度控制在制在200200以下。以下。王王 伟伟赵兴波赵兴波200320033-11 3-11 3 3炉体漏风炉体漏风 看火门变形；对流室弯头箱门密看火门变形；对流室弯头箱门密封性差；辐射顶人孔门盖板密封封性差；辐射顶人孔门盖板密封性差；仪表接头处密封性差；炉性差；仪表接头处密封性差；炉管出入口处密封性差；烟道挡板管出入口处密封性差；烟道挡板关不严；烟气关不严；烟气O O2 2%高。高。专门组织对每一项进专门组织对每一项进行堵漏，与仪表联系行堵漏，与仪表联系在停工期间，对烟道在停工期间，对烟道蝶阀进行修理，定期蝶

16、阀进行修理，定期校验氧化锆探头。校验氧化锆探头。保证基本不漏风，烟保证基本不漏风，烟气气O O2 2%控制在控制在3%3%以下。以下。何爱明何爱明楚楚 军军 200320034 4 4 4炉体保温炉体保温差差 炉体外部有多处鼓泡、裂缝，用炉体外部有多处鼓泡、裂缝，用红外测温仪测量，表面温度在红外测温仪测量，表面温度在6060130130之间，存在多处局部之间，存在多处局部超温现象、炉体表面温度场分布超温现象、炉体表面温度场分布不均。不均。更换破损和局部超温更换破损和局部超温处的外壁保温。处的外壁保温。达到总公司要求，外达到总公司要求，外壁温度壁温度5050。何爱明何爱明王王 伟伟楚楚 军军 2

17、00320033 3 5 5管理粗放、管理粗放、操作不到操作不到位位 吹灰制度执行不严吹灰制度执行不严,“三门一板三门一板”不到位；管理松懈。不到位；管理松懈。制定严格的四方负责制定严格的四方负责三级管理考核制度，三级管理考核制度，加强技术培训，提高加强技术培训，提高操作人员素质。操作人员素质。管管理理操操作作到到位位率率达达到到99%99%以上。以上。何爱明何爱明王王 伟伟赵兴波赵兴波 200320033-11 3-11 制表人：赵兴波 制表时间：2003.3通过QC小组讨论，制定出下列对策表。第12页/共23页七、实施阶段/Stageofaction按照所定对策，小组一一进行了实施 采用新

18、型高效燃烧器，提高燃烧效率金瑞华改进型高效火嘴能大幅度提高燃烧速度和燃烧温度，增强火焰的辐射能力。它具有刚性强，燃烧稳定，不结焦堵塞，不回火，不脱火，不摆尾，调节范围大的特点比以前的火嘴燃烧率高3%，达到了99.6。采采用用了了先先进进的的复复合合多多级级混混合合雾雾化化技技术术，利利用用输输送送燃燃料料的的动动力力与与雾雾化化剂剂的的功功能能进进行行混混合合、引引射射和和扩扩散散，达达到到三三级级雾雾化化，使使燃燃料料一一级级比比一一级级细细化化，雾雾化化油油滴滴粒粒径径30m,创创造了燃烧的充分条件，燃烧率可达造了燃烧的充分条件，燃烧率可达99.6%；采采用用了了先先进进的的多多流流场场叠

19、叠加加、强强化化引引射射和和扩扩散散技技术术，达达到到了了强强化化燃燃烧烧和和强强化化换换热热的的效果；效果；采采用用二二段段燃燃烧烧及及烟烟气气再再循循环环技技术术，减减少少燃燃烧烧局局部部高高温温区区的的产产生生，并并降降低低燃燃烧烧过过程程中氧的分压，既保证了充分燃烧，又大幅度减少了中氧的分压，既保证了充分燃烧，又大幅度减少了CO的留存量。的留存量。针对以前油嘴、气嘴燃烧效率低的缺点，我们大胆采用金瑞华改进型高效火嘴，该火嘴拥有以下优点：第13页/共23页由于燃料油中含有盐、硫、灰份及钒、镁等金属和燃料油不完全燃烧时燃尽的碳粒，造成炉管、热管积灰、积盐和结垢，3月份，车间对各吹灰器进行了

20、试运，对有故障的吹灰器进行了修理，固定每周四中班对对流室进行吹灰和空气预热器清灰，严格控制清、吹灰质量，做好监督工作，同时最大限度地多烧干气，今年10月，减压炉第一次实现了全烧干气和常压炉只点1个油咀，减少了渣油使用量，有效的减少了炉管、热管的积灰、积盐和结垢。以上措施实施后，炉膛温度下降了平均约72度(见图7-1)，排烟温度从255降至202，降幅达53，空预器热风温度从65上升至平均98，升幅达33，增加了空气显热，有效地提高的加热炉效率。编制人：赵兴波 编制时间：2003.11（月份）第14页/共23页改进更换各部件，减少炉体漏风 同时，每月对氧化锆探头进行校验，每季对烟气做奥氏气体分析

21、。作2002年11月与2003年11月氧含量的正态分布图如下：20022002年年1111月月20032003年年1111月月2.9 3.32.9 3.30 02002年11月2003年11月3.153.153.423.420 0图72：2002年11月与2003年11月常、减压炉氧含量对比图 编制人：何爱明 编制时间：2003.12 从图72可知，2003年11月，常压炉氧含量达到了2.9，减压炉达到了3.15，已达到或接近3的目标。炉体漏风是影响加热炉热效率的一个重要因素，针对造成常减压炉漏风的因素，车间专门组织了堵漏行动：更换了变形的看火门、防爆门及其螺栓，使看火门、防爆门一关到位，避免

22、了过去关不严的毛病；针对对流室弯头箱门、辐射顶人孔门盖板、炉管出入口处密封性差的问题，3月份，车间更换了上述部位的石棉密封 针对仪表接头处密封性差、烟道挡板关不严的问题，车间与仪表车间联系进行了及时处理;车间专门加工了封堵看火孔、油枪孔、长明灯孔的孔盖，以上三孔不用时，用孔盖及时封堵；针对空气预热器箱门关不严、底部冲洗口漏风大的状况，车间进行了整改；对烟道进行了检查，封堵了漏风的预留口3个。第15页/共23页更换破损和局部超温处的外壁保温，降低表面温度炉体外保温有明显凹陷、凸起6处和裂纹多处，同时针对炉体燃烧器附近、辐射顶人孔门、弯头箱门、火门防爆门附近存在局部超温现象，联系相关单位，优选新型

23、保温材料，更换了破损或超温部位的外壁保温，有效的改善了炉体表面温度场分布不均的状况，降低了加热炉的散热损失，经红外线测温仪检测加热炉外壁温度降到了平均46，比总公司的要求低4。第16页/共23页 车间成立了加热炉管理小组，由工艺副主任任组长，并由组长制定了加热炉运行管理实施细则，加强加热炉的日常维护，落实岗位责任制。制定四方负责三级管理考核制度（如图7-3），其中四方是指车间主任、副主任、技术员、操作工 主 任司炉工副主任技术员加热炉加热炉图73：车间四方负责、三级管理图编制人：何爱明 编制时间：2003.4对加热炉的运行负责；三级管理是车间主任对副主任，副主任对技术员，技术员对操作工，对三级

24、相关人员考核定量化；第17页/共23页按照“节约有奖，浪费受罚”的原则进行考核，突出加热炉自查表的作用，每周对加热炉的现场管理、运行情况进行确认，真正做到精细管理、精细操作、精细维护；车间加强技术培训，车间利用3、4月两个月的时间，对班长及司炉工进行了技术培训，详细讲解了加热炉及其操作，对加热炉及其操作中的47个关键内容进行了逐一讲解，提升了操作工的操作水平，同时，车间积极开展技术比武活动，作好传、帮、带，要求操作工严格控制好以下参数：过剩空气系数（）控制在1.05-1.25；炉膛负压控制在5-60Pa；烟气O2%控制在1-3%。做好“三门一板”，看火门、点火孔、观察孔及时封堵，及时关闭停烧火

25、嘴的风门。做到多火嘴，齐火焰操作，备用火嘴定期切换，对有卡阻、堵塞、可调性差的风门进行更新部件和上油处理。严格吹灰制度，由当日值班干部监督，并检查吹灰是否彻底，最后签字认可。以上措施实施后，司炉岗位的操作到位率达到了99.2第18页/共23页八、效果检查/Check小组目标完成情况 2002年11月实测常压炉、减压炉效率为84.7%和84.3%，将2002年实际、2003年目标和2003年实际的热效率作图如下：从左图可知：2003年与2002年相比，常压炉热效率增加1.2%，减压炉热效率增加了1.3%，圆满完成了小组目标。图8-1：小组目标完成情况柱状图 制图人：何爱明 制图时间：2003.1

26、2第19页/共23页常压炉热效率增加1.2%，减压炉热效率增加1.3%，去年加热炉燃料为10.51 kg TEO.t-1，全年处理量为56万吨故 燃料消耗：56万吨10.515886103千克5886吨 常压炉与减压炉的负荷比为：10.65，因此常压炉耗燃料3567吨，减压炉耗燃料为2319吨。计算所节省的燃料：X:常压炉2003所耗燃料356783.5%X84.7%X3516吨X:常压炉2003所节燃料X=3567-3516=51吨Y:减压炉2003所耗燃料231983%Y84.3%Y2283吨Y:减压炉2002所节燃料 Y=2319-2283=36吨:共节约燃料油：Sum=X+Y=51+3

27、6=87吨 燃料油价格为1268元/吨 经济效益：Value1=87吨1600元/吨=17.7104元 节约雾化用蒸汽：870.5吨蒸汽/吨油=43.5吨 经济效益：Value2=43.5120=0.5104元 合计经济效益：Value1+Value2=17.7+0.5=18.2104元 经济效益第20页/共23页九、总结阶段/PromotionPromotion巩固措施.加强操作工技术培训；.烟气O2%控制在30.5%。存在问题.蒸汽吹灰器，使用效果不太理想；.空预器热管失效较多；.加热炉的自动控制水平较低。今后打算 积极开展QC活动，总结经验，找出不足，加强管理，使加热炉热效率更上一个新台阶，取得更大的经济效益和社会效益。社会效益：经过QC小组的努力，降低了加热炉的过剩空气系数（），减少了炉体漏风量，从另一方面减少了加热炉的烟气排放，削减了排入大气中的SO2和SO3总量，改善了周边环境质量，取得了良好的环保社会效益。第21页/共23页第22页/共23页感谢您的观看！第23页/共23页