完成QC降低除盐水钠含量
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前 言 热电厂新二区化水车间，负责锅炉补给水的生产及供应，其生产工艺采用国内同行业领先的“预处理 +二级反渗透”，与“阴阳床”工艺相比，该工艺具有质量稳定，无酸碱废液排放等优点。但是2005年8月正式投入运行后，除盐水钠离子含量一直不达标，直接导致锅炉排污量增加，汽炉鼓风机汽耗升高。长期下去将发生汽轮鼓风机积盐，造成停机事故，进而影响炼铁等后续工序的生产。因此，如何使新工艺发挥其应有效能，降低除盐水钠含量成为我们的重点工作，成立QC小组进行攻关。 一、小组概况 小组名称 成立日期 发表次数 小组宗旨 成 员 概 况 成员一览 姓 名 齐登业 贾佑东 安增琴 王卫东 性别 男 男 男 男 年龄 37 35 25 40 学历 研究生 本科 本科 大专 组内职务 组 长 副组长 组 员 组 员 职 能 组织实施 技术攻关 技术攻关 技术攻关 莱钢热电厂新二区除盐水QC小组 2005年10月 第一次 活动时间 课题类型 10/05—02/06 攻关型 精 益 水 质 降 钠 保 供 组 长 副 组 长 组 员 TQC教育 齐 登 业 贾 佑 东 11人 100 % 谷小俊 胡克华 孙淑荣 李燕华 曲 琳 曹欣莉 张兴生 房 明 郭丽霞 女 男 女 女 女 女 男 男 女 24 34 36 35 36 32 40 31 35 大专 大专 高中 高中 大专 大专 技校 大专 技校 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 组 员 技术攻关 技术攻关 具体实施 具体实施 具体实施 具体实施 具体实施 具体实施 具体实施 小组活动进度计划表 活动进度 活动阶段 活动内容 10/05 11/05 12/05 课题选择 现状调查 P 原因分析 确定主因 制定对策 D C A 对策实施 效果检查 遗留问题及今后打算 二、选题理由 01/06 02/06 三、现状调查 小组成员根据《热电厂水汽监督数据记录》、《除盐水站运行日志》，对2005年9月1日至9月26日除盐水钠含量进行统计，并与标准（钠离子含量≤100 μg/L）进行对照。 制表 安增琴 时间2005.10 时间 钠含量 μg/L 时间 钠含量 μg/L 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 216 218 230 250 267 201 189 190 253 265 232 256 278 9.14 9.15 9.16 9.17 9.18 9.19 9.2 9.21 9.22 9.23 9.24 9.25 9.26 287 294 188 156 200 230 244 258 276 224 264 254 266 平均值 μg/L 波动范围 μg/L 156—294 237.9 统计2005年9.1—9.26除盐水钠离子含量，最高294μg/L，最低156μg/L，平均237.9μg/L，与“≤100 μg/L”的标准相差很大，所有数据均不达标，以下是钠离子含量折线图。 制图：安增琴 时间：2005.10 四、课题目标 根据锅炉进水水质标准，确定目标：除盐水钠离子浓度≤100 μg/L。 237.9μg/L ≤100 μg/L 现状值 目标值 五、原因分析 小组成员根据《除盐水站设备运行记录》、《除盐水运行日志》、《热电厂水气监督数据记录》、《设备点检卡》及除盐水工艺流程，运用发散思维，对除盐水钠离子含量超标的原因进行分析，绘制系统图。 制图：安增琴 时间：2005.10 六、要因确认 我们对导致除盐水钠超标的7个末端因素逐一进行了论证 。 论证一：培训课时少 除盐水岗位现有职工12人，其中新职工8人，2005年6月上岗。因工作时间短，车间仅开展了两次集中培训，内容主要是安全知识。2005年10月6日，组织实践考试，7人不能准确调整加药泵加药量，6人测定pH时误差超过0.1。 结论：培训课时少是要因 论证二：计量泵校验不及时 查看《计量泵校验记录》，自2005年8月投运以来，计量泵只在出厂时由厂家校验过一次。为找清计量泵校验周期对加药量的影响程 度，我们进行了试验： 制表：胡克华 时间：2005.11 日期 理论加药量L 实际加药量L 校验后 第1天 2.57 2.57 2 3 4 5 6 7 8 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57 2.57 2.58 2.60 2.63 2.65 2.68 2.69 2.72 由试验可明显看出，计量泵校验后使用第8天，实际加药量就超出理论值的5%以上，计量泵已经不能准确反映加药量，增加了除盐水的钠含量。 结论：计量泵校验不及时是要因。 论证三：pH计校验不及时 投产前pH计校验过一次，一直没有再次校验。我们把校验的pH计与未校验的pH计进行试验对比。 制表：谷小俊 时间：2005.11 水样 未校验pH计 已校验pH计 差值 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 7.03 7.32 7.56 7.84 8.01 8.55 8.83 9.06 6.95 7.22 7.48 7.79 7.95 8.47 8.80 8.99 0.08 0.10 0.08 0.05 0.06 0.08 0.03 0.07 试验得出：未校验的pH计显示偏高，偏差最大0.10，最小0.03，平均0.07。工艺标准pH范围7.5-8.3，因而0.07的偏差对pH监测数据无影响。 结论：pH计校验不及时非要因。 论证四：地表水 除盐水的原水是雪野水库、潘西、东泉、葫芦山等几处水源的混合地表水，2005年11月8日由工艺技术科对原水进行化验：钠含量28000—35000μg/L，满足反渗透的运行要求。 结论：地表水非要因。 论证五：高压泵启停频繁 查看《除盐水站运行日志》，高压泵每天启停一次。我们对高压泵启动初期和正常运行期间钠含量做了8天的监测记录。 制表：安增琴 时间：2005.11 时间 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 508 175 441 180 542 188 489 164 473 143 436 162 433 155 启动初期μg/L 465 持续时间 160 s 正常运行 μg/L 271 291 246 289 258 265 247 241 启动初期钠离子为473.4 μg/L，是正常运行期间的1.8倍，启动持续时间平均仅165 s，且有120 s的排放时间，因而对除盐水钠含量基本无影响。 结论：高压泵启停频繁非要因。 论证六：加药点距监测点远 现场确认，加药点与在线pH计的直线距离约70m，加药效果需经过20m3的中间水箱、50m的管路和二级反渗透以后，通过pH计反映出来（如下图所示），共需要40分钟。因时间长，pH不能及时反应加药效果，操作人员就不能及时调整加药量。 二级反渗透 中间水箱 除盐水泵 超滤水箱 二级高压泵 一级高压泵 一级反渗透 超滤产水 锅 炉 制图：王卫东 时间：2005.11 结论：加药点距监测点远是要因 论证七：加NaOH调pH 二级反渗透进水用NaOH调节pH，以确保进水pH在7.5—8.3，但是加NaOH也引入了钠离子，使除盐水钠含量升高，为此我们对影响程度进行试验对比。 制表：贾佑东 时间：2005.11 序 加NaOH 号 浓度mg/L 1 2 3 4 5 6 7 2.19 2.33 2.48 2.48 2.48 2.48 2.95 加药前钠含量 μg/L 915.6 958.8 1004 835.1 1264 1076 1235 1180 加药后钠含量 μg/L 2248 2408 2581 3175 3817 3249 3481 3481 二级RO 脱钠率 % 82.22 83.41 84.55 79.10 80.51 80.95 79.10 80.51 8 2.95 加NaOH引进了1.5-3.0倍的钠离子，使二级反渗透的工作负荷大大增加，直接导致了钠离子超标。 结论：加NaOH调pH是要因 要因论证结果 要因一 要因二 要因三 要因四 培训课时少 计量泵校验不及时 加药点距监测点远 加NaOH调pH 七、制定对策 针对确定的4条要因，研究制定了对策 制表：安增琴 时间2005.12 序号 负要因 对 策 目标 措施 完成时间 责人 1、专业培训 1 培训课时增加培训课少 时 操作准确率100% 2、以现场操作为重点，每周一题 3、组织对抗赛 计量泵校验不及时 确保实际加药量与理论值的偏差＜4% 1、试验摸索计量05.12.10安至 增06.01.9 琴 05.12.10曹欣2 及时校验 泵的最佳校验周期 至 2、按期校验 05.12.28 莉 05.12.12 房 明 3 加药点距调整在线一分钟内反应加药情1、 选定最佳位置 2、 实施改造 1、寻找替代品 2、试验确认 监测点远 pH计位置 况 用NaOH调寻找NaOH脱钠率 pH 替代品 ≥92.2% 05.12.14王至 卫4 06.01.20 东 八、对策实施 实施一：针对“培训课时少”主要采取了以下措施 1、加强专业知识培训。2005年12月10日-2006年1月9日由贾佑东、安增琴负责对岗位工人进行培训，每周16课时。主要讲解岗位操作知识和化学基础知识。 2、班组开展 “每周一题”。周一班长结合工作中的难点和薄弱环节确定题目，并负责详细讲解，周末考试。 3、组织职工参加每旬一次“水处理对抗赛”，强化、巩固所学知识。 效果检查：在2006年1月18日组织的实践考试中，操作准确率达100%，目标完成。 实施二：针对“计量泵校验不及时”采取了以下措施 1、试验摸索最佳校验周期。小组成员对计量泵校验情况对加药量的影响通过试验作进一步的分析。 制表：安增琴 时间：2005.12 日期 理论值 实际值 日期 理论值 实际值 校验后第1天 2.60 2.60 重校后第1天 2.58 2.58 2 3 4 5 6 7 8 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.60 2.62 2.63 2.66 2.68 2.71 2.73 2.76 2 3 4 5 6 7 8 2.58 2.58 2.58 2.58 2.58 2.58 2.58 2.60 2.63 2.65 2.69 2.71 2.71 2.72 由分析数据可得：计量泵校验后使用到第8天，实际加药量就超出理论值的5%以上，计量泵已经不能准确反映加药量，因此确定计量泵的最佳校验时间为每周一次。 2、从2005年12月29日开始，由曹欣莉、孙淑荣、曲琳、李燕华负责实施每周一次对计量泵进行校验；期间，由王卫东负责定期监督校验情况，实现了计量泵校验及时率100%。 效果检查：措施实施后实际加药量与理论值的偏差最高为2.6%，目标完成。 实施三：针对“加药点距监测点远”采取了以下措施 1、选定最佳位置。原加药点与监测点之间有容量为20m3的中间水箱，反映时间大约需要30分钟，直接导致pH计不能及时反映加药量，因此将监测点前移，选定的最佳位置为加药点与中间水箱之间。 2、实施改造。由王卫东、曹大鹏负责，于2005年12月12日完成了监测点的改造工作：在加药点后5m处增加一监测点。见图 中间水箱 一级高压泵 超滤产水 超滤水箱 一级反 渗透 5 m 二级反渗透 锅 炉 除盐水泵 除盐水箱 二级高压泵 效果检查：改造后，加药效果在30秒内得到反映，目标完成。 实施四：针对“用NaOH调pH”采取了以下措施 1、寻找替代品。按照既能调整pH效果，又不引进钙、钠等有害离子的原则，从诸多碱性药剂中进行筛选，最终选定氨水（NH3·H2O）为替代品。 2、可行性确认。我们从05年12月14日至06年1月20日为试验阶段，由王卫东、安增琴负责实施“加氨调pH”的方案。部分试验数据见下表： 制表：安增琴 时间：2006.1 序氨水浓度号 mg/L 1 2.07 2 2.07 3 2.52 4 2.52 5 2.53 6 2.53 7 2.53 8 2.53 原水钠含量μg/L 26784 28150 26887 27554 26664 25689 26788 28552 二级进水pH 7.7 7.9 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 二级进水钠含量 μg/L 1327 1318 1289 1405 1373 1322 1365 1351 二级产水钠含量 μg/L 99.56 86.26 79.62 78.30 78.96 98.6 89.79 88.21 二级RO脱钠率 ％ 92.50 93.51 93.99 94.10 94.05 92.33 93.06 92.88 根据试验数据和8月份运行记录，作加氨和加NaOH脱钠率与pH关系曲线，进行对比 制图：贾佑东 时间：2006.1 试验表明：加NaOH调pH，脱钠率最高84.5％，除钠效果没有明显改善；加氨水调pH时，脱钠率大于93％，除钠效果明显，能够将钠离子控制在100μg/L以下。“氨水替代NaOH”方案可行。 效果检查：“氨水替代NaOH”降低钠离子，效果明显，脱钠率达93 %，目标完成。 九、效果检查 1、本次活动于2006年1月20结束。我们对2006年1月1日至2月8日连续39天内的除盐水钠离子含量进行了统计。 制表：安增琴 时间：2006.2 时间 钠含量 μg/L 时间 1.1 1.2 1..3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 146 140 144 139 136 126 120 116 110 108 106 96 90 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 86 80 85 83 86 90 89 86 82 89 82 96 钠含量 83 μg/L 时间 钠含量 1.27 1.28 1.29 1.30 1.31 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 95 90 89 86 91 86 73 76 77 77 85 87 86 μg/L 由统计表可看出， 活动结束后，自2006年1月21日—2月8日除盐水钠离子含量得到了有效控制，最高96μg/L，最低73μg/L，平均85.4μg/L，符合“除盐水钠离子含量≤100 μg/L”的标准，实现了课题目标。 制图：安增琴 时间2006.2 2、经济效益显著 1）直接经济效益 = 年锅炉排污减少费用 – 措施成本 = 196560元 – 3937.5元 =192622.5元 其中：a.年锅炉排污减少费用= 年排污减少量×蒸汽价格 =（活动前排污量－活动后排污量）× 时间×蒸汽价格 =(1.9 t/h -1.3 t/h)×5040h ×65元/t =196560元 b.措施成本=除盐水产量×（加氨成本-加碱成本) = 262500t×（0.025元/t-0.01元/ t） =3937.5元 以上效益经财务部门认可 2）其它效益 通过对除盐水钠离子的有效控制，避免了因汽水品质引起的停炉停机事故的发生，也避免了因此造成的高炉休风事故。为实现热电厂“精益保供，能动莱钢”的愿景目标做出了贡献，为莱钢实现千万吨钢提供了优质稳定的动力供应。 十、巩固措施 1、“每周对计量泵校验1次”纳入《新二区除盐水站操作规程》。 2、“氨水替代NaOH调pH”纳入《新二区除盐水站工艺技术规程》 。 3、“每周一题”、“每旬一次对抗赛”纳入《2006年职工培训计划》。 十一、遗留问题及今后打算 本次活动取得了可喜成果，但是氨水可能造成微生物大量繁殖，下一循环我们将围绕控制反渗透系统的微生物开展活动。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/7d4c8a0ba9ea998fcc22bcd126fff705cc175ce8.html