轴封加热器疏水回收工艺的开发轴封加热器疏水回收工艺的开发江苏南通醋酸纤维有限公司 Nantong Cellulose Fibers Co.LTD 动力源泉QC小组发布人:田春荣3434概 况12345678910选 择 课 题设 定 目 标提 出 方 案确 认 最 佳 方 案制 定 对 策对 策 实 施效 果 检 查巩 固 措 施总 结 与 打 算内容介绍装机容量装机容量51MW51MW年供热年供热450450万万GJGJ 年发电年发电3.23.2亿亿KwhKwh6台供热 发电机组一.概 况#9#8#7#6#5#4课题介绍课题名称：轴加疏水回收工艺的开发成立时间：2006年8月小组注册号：NCFC2006003 课题类型： 创新型出勤率：98%活动时间：2009年1月2009年8月成员介绍姓名性别文化程度职务分工张晓松男本科值班长组长吴辉男本科汽机工程师技术指导田春荣男大专锅炉主操落实实施孙玉纲男大专汽机主操落实实施陈俊男大专组员落实实施张学林 男大专组员现场调查张宝才男大专组员落实实施陈晓霞女本科记录收集整理二.选择课题确 定 课 题调查 分析提出 问题33设 定 目 标1.提出问题轴封加热器（简称轴加）是对背压式 汽轮机组高、低压室的轴封漏汽利用负压 进行抽吸的重要辅助设备, 轴加工作原理 见图。疏水真空发生器轴封汽加热器新蒸汽除盐水12排汽 管轴封加热器的工作原理示意图1.提出问题1.提出问题轴加的负压来自真空发生器，真空发生器示意图：真空发生器图 A-新蒸汽入口 B-喷嘴 C-消音器 D-吸附腔入口1.提出问题轴封加热器的目的和作用:1、防止汽水进入汽轮发电机的油系统； 2、防止轴承温度升高；3、对除盐水进行加热，提高锅炉给水的热焓。2.轴加疏水情况的调查分析作为热电联供的热电站其背压机组一般功率较小，因而轴加疏水量也少，加上技术上有一定的要求，回收的成 本较高。所以国内热电联供的电站背压机组的轴加疏水一 般都不回收。近年来我公司电站的规模不断扩大，年供热 量已达到450万GJ。加上节能减排已日益成为企业降低成本 和追求社会效益的主要途径。所以小组认为本次QC活动在节能减排方面可以有所作为。2.1原轴加疏水不回收2.轴加疏水情况的调查分析v 2.2轴加疏水的现状 轴加疏水管是与真空发生器的两个腔室连通的，因而疏水管的排水口必须采用密封结构才能保证轴加的正常工作。我电站汽机0米层的地沟内集中了汽轮机所有疏水，地沟内有一定的液位高度，疏水管浸在地沟的液面下使疏水口与大气相隔离。另一方面，疏水管的口径是经过多次试验确定的，现有的口径所产生的阻力正好有效克服了疏水管中负压的吸附力既不影响排水又不会将水吸入真空发生器的腔室内，从而确保轴加的正常工作。如果将轴加的疏水加以回收就打破了原来的排水方式。因此，必须开发出一种既可保证轴加顺畅排水又不影响真空的回收工艺才能使轴加的疏水得到有效的回收。2.轴加疏水情况的调查分析5#、6#、7#汽轮发电机轴加疏水量和焓值统计表序号轴加疏水量（Kg/h）轴加疏水焓（KJ/h ） 5机584218283 6机434163618 7机617194909 合计15487785052.3轴加疏水量的测量和热焓的计算二.选择课题确 定 课 题调查 分析提出 问题33设 定 目 标3.确定课题节能减排是国家、企业的中心工作之一。从上表中 可知，如果采用一种新的工艺将轴加疏水加以回收， 将会节约很大一部分热能，使机组运行的经济性得到 提高。轴封加热器疏水回收工艺的开发我们确定此次活动的课题为：三.设定目标目标值的确定课题确定以后，小组成员就本次活动的目标值进行了广泛的讨论大 家一致认为，疏水回收工艺能否开发成功关键在于轴封加热器能否维持 合适的负压。现有真空度是在13KPa左右波动。如果将轴加真空发生器负压值适当增 加可提高这次活动的成功率，所以参照现行的轴加负压值我们确定此次课 题的目标值为： 保证轴加真空发生器真空度13.5KPa。四.提出方案确定了目标值以后，小组成员集思广益共提 出了二套方案和一个补充方案。A 方案一：轴加疏水管与位于锅炉侧的总疏水箱连接，然 后，总疏水箱的水经疏水泵送入除氧器。B 方案二：轴加疏水管与给水泵轴套冷却水回水总管连接 ，然后汇入位于5#汽轮机处的疏水箱中。(给水泵轴套冷却 水回水为除盐水)C 补充方案：如果以上两套方案在实施过程中，出现了轴 加的真空度降低的情况时，在适当提高新蒸气的流速后，还 不能满足轴加真空度的要求时。则增加一个真空发生器。五.确认最佳方案1、确认进入除氧器的水是否合格方案一和方案二中两个疏水箱中的水，必须符合 锅炉给水的水质要求，这是确定轴加疏水回收的前 提条件。两个疏水箱中有来自其它系统的疏水，所 以，需要判别这两个疏水箱中的水是否符合锅炉给 水要求。为此，小组成员从两个疏水箱中各取了一 份水样送化验中心进行化验，化验结果见下表：五.确认最佳方案数据项目化验值1结论化验值2结论悬浮物（ mg/L）17.7合格15.6合格总硬度（ mgmol/L）18不合格1.4合格PH值9.1合格8.7合格溶解氧（g/L ）12合格14合格根据化验结果锅炉侧疏水箱中的水，总硬度超标，5#汽轮机处疏水箱中 的水质符合锅炉给水的要求。化验值1：锅炉侧的疏水箱 化验值2：5#汽轮机处的疏水箱五.确认最佳方案2、防止疏水管吸入空气 如何防止疏水管吸入空气，经过讨论，小组提出了接入S型存水弯管的解决 方法,见示意图：水封五.确认最佳方案根据此方法，小组成员做了三次简单的模拟试验：将一根 32的橡皮管接在轴加疏水管上，在橡皮管的中段弯成S型存水 弯管，然后观察管口的疏水情况和轴加的真空度变化的情况。模拟试验的结果见下表。从表中可看出；第三次模拟试验 的结果是成功的。序号水封高度真空度疏水情况试验结果150（mm）6.5（KPa ）不连续轴加排汽带水270（mm）7.3（KPa ）不连续轴加排汽少带水380（mm）10.6（ KPa）连续轴加排汽不带水五.确认最佳方案3、最佳方案小组成员对方案二进行了充分讨论，为了不影响轴加的正常工作和今后遇有特殊情况时的处理，在疏水管的尾部接一个三通，这样，原来直排地沟的疏水方式仍然给予保留。这样经过完善和补充后，确定的最佳方案见下图五.确认最佳方案黄色为球阀#5机轴加 疏水来排地沟给水泵轴套冷却 水回水母管#6机轴加 疏水来#7机轴加 疏水来至5#机疏水 箱轴加疏水回收工艺图根据确定的最佳方案，我们制定了以下对策表：序号对策目标措施地点时间责任人1确定S型存 水弯管的高度真空度 13.5KPa正交试验7#机09.4.5张晓松2确定S型存 水弯管的直径使轴加排 汽带水为0正交试验7#机09.4.18孙玉刚3S型存水弯 管的制作漏水率、 漏汽率均为0给有丰富技术的 管道钳工制作。机修 大厅09.4.25李德明4疏水管的连接漏水率、 漏汽率均为0给有丰富焊接技 术的焊工制作。5#、6# 7#机09.5.21李德明5验收试验真空度 13.5KPa制定试验方案5#、6# 7#机09.8.25田春荣六.制定对策1、确定S型存水弯管的水封高度和疏水管的管径大小根据小组提出的正交试验方案，依据正交表L9（34）进行了试验，结果如右下图所示：七.对策实施试验计划试验结果试验号管径(mm)液柱高度(mm)真空度 平均值 （KPa）真空变 化幅度 （KPa）1211（32） 1（50）22（38） 2（75）33（42） 3（90）4 1 35 2 16 3 27 1 28 2 39 3 16.27.77.613.35.66.98.411.83.53 2 2 2 5 4 3 1 2 2 4 3 5 2 4 1 4 2从正交试验的结果中，我们可以得出,看一看和算一算的结果是一致 的：A2B3为最好条件。即38的管子，配90mm的S型存水弯管，是最佳组合。并制图要 求机修根据此尺寸进行制作。七.对策实施2、管道制作和连接根据小组活动计划09年5月份应该进入实施阶段，由于正交试验时间 较长，5月份只完成了7#汽轮机轴加疏水管的改造。然后，于6月中旬完成 了5#机和6#机的轴加疏水管的改造，见现场实景图。七.对策实施(一)目标值检查方案实施后，我们对5#、6#、7#汽轮机轴加的真空度及波动 情况进行实时跟踪记录, 其数据如下：2、6#汽轮机轴加的真空度及波动情况: 3、7#汽轮机轴加的真空度及波动情况:1、5#汽轮机轴加的真空度及波动情况: 实施后实施前八.效果检查从数据图表，我们可以看出方案完成后轴加的真空度平均值由13.14KPa 提高到13.97KPa。说明了方案实施后，5#、6#、7#汽轮机轴加的真空度及 波动情况，均达到预期的效果。且优于方案实施前的参数值。八.效果检查序号轴加疏水量（Kg/h) 5#611.46#457.37#523.6 合计合计1592.31592.3(二)5#、6#、7#轴加疏水量的测量所有方案完成后，我们用超声波测量仪，直接对着管子 ，利用超声波对管中的介质进行扫描，测量得到管中介质的 流量数据，见下表：八.效果检查小组在工段和维修各部门的协助下，于2009年7月中旬全部完成了所有的 方案实施工作。5#、6#、7#汽轮机轴加的真空度及波动情况均优于实施前的 工况，根据5#、6#、7#汽轮发电机凝结水量和焓值统计表计算，轴加疏水年 节约除盐水量和年节约热能见下表：(三)取得效益八.效果检查序号凝结水量(Kg/h)凝结水焓(KJ/h)5611.476975.266457.357574.077523.665921.24总记1592.3200470.57节约节约年年1592.32436510001592.32436510001 1， 3948.548(T)3948.548(T)175175，6122.196122.19（KJKJ ）八.效果检查凝结水量和焓值统计表本次活动的经济效益序号项目耗费 1S型存水弯管的制作250元2管道连接2056元 合计合计23062306元元项目数量年经济效益节约脱盐水13560.48吨6.28万 节约燃煤83.62吨6.69万 耗电量1530度0.0673万 管道制作费2306元 合计合计12.8012.80万元万元其它效益通过本次QC活动，小组成员比较系统地学习了有关创新型课题的 知识，在提高QC知识的同时，小组成员分析问题、解决问题的能力也 得到了提高，节能减排的意识和责任感有所增强。课题完成后，公司 领导高度肯定小组的成绩。我们这次活动的成功再次诠释了“安全、 绿色、和谐、共赢”的企业文化的魅力。而且我们小组对活动前后的 状态进行了自我评价，并做出雷达图。QC知识分析问题能力解决问题能力团队精神创新精神活动前 活动后八.效果检查名称活动前活动后QC知识34分析问题的 能力24解决问题的 能力35团队精神35创新精神35 将5#、6#、7#汽轮机轴封加热器的真空值由 13KPa，调整到13.5KPa。并纳入汽轮机运行规程 （WI/RD511005）。 将5#、6#、7#汽轮机轴封加热器的操作程序进 行更新，并进行标准化，纳入汽轮机运行规程（ WI/RD511006）。九.巩固措施 通过本次QC小组活动，5#、6#、7#汽轮机轴加疏水回 收的课题得以完成，活动结束至今5#、6#、7#汽轮机轴封 加热器运行情况正常，取得了较好的节能效果。 在今后的工作中，我们小组将再接再厉，坚持PDCA 循环，做好热电工段运行中的每一项可节能