降低膨胀线煤气消耗

（现场型）红云集团昆明卷烟厂生产一部一车间

小组：啄木鸟QC小组

降低膨胀线煤气消耗2前言

随着工业化进程的加快，地球资源正被大量消耗，尤其是不可再生资源日益减少，逐渐枯竭。如何减少能源消耗，厉行节约，实现人类社会可持续发展，正是当代工业企业认真思考的问题。干冰烟丝膨胀线燃烧炉煤气消耗大，而且逐渐递增。如何从加强生产管理、活动过程管理以及提高燃烧炉换热器换热效率入手，积极开展降低燃烧炉煤气消耗攻关活动，最终达到降低膨胀烟丝煤气消耗是本次QC活动的目的。3一、小组概况课题名称降低膨胀线煤气消耗小组名称啄木鸟QC小组

成立时间2004年11月小组成员10人活动时间2007年2月—2007年11月TQC学时平均48小时课题类型现场型注册号HY1QC-07-15组长钱启福注册时间2007年2月序号姓名性别文化程度及职称职务组内分工1崔建方男大专主任QC方案策划2魏世明男技师副主任监督实施3何斌男大专书记节能宣传4钱启福男大专工艺员参数优化5杨建刚男大专技术员换热器清洁、改进6王俊男高级工生产调度科学安排生产7张天男大学值班长换热器清洁、改进8舒燕女高级工微机监控具体实施9章云梅女高级工质量管理具体实施10杨妍女大专统计员统计分析4企业要求产品能耗低于行业限额，膨胀烟丝单吨煤气耗用量控制在122m3/t以下。车间现状课题确定2006年7～12月膨胀烟丝单吨煤气耗用量仅为106.99m3/t，而2007年1—4月膨胀烟丝单吨煤气耗用量呈上升趋势，四月份134.28m3/t超过企业控制指标。

降低膨胀线煤气消耗二、选题理由制表：张天日期：2007.5.105（一）2006年下半年单吨膨胀烟丝煤气消耗：（二）现行工艺参数：膨胀温度（℃）燃烧炉内温度（℃）膨胀风速（m/s）膨胀负压mmH2O蒸汽加入量（kg/h）28078038-85800（三）现行生产情况：1、设备生产能力日生产制一班制生产两班制生产三班制生产日饱和生产产量（吨）

12.48530.64548.805备注：生产线额定生产能力2270kg/h,生产准备时间需要0.5小时，每班工作八小时，每个工作日设备保养需2小时，燃烧炉需点火预热一次。三、现状调查月份七八九十十一十二平均产量（kg）245077229490225255240576179983215174222592.5点火次数(次)18141616151615.83生产（kg）/次13615.3916392.1414078.4415036.011998.8713448.3814061.43煤气消耗(m3)25712248512371027335184072287423814.8单吨煤气消耗（m3/t）104..91108..29105..26113..62102..27106..30106.99制表：杨妍日期：2007.5.11制表：钱启福日期：2007.5.12制表：张天日期：2007.5.156月份一二三四平均产量（kg）295471.8136366180934202331203773.7点火次数(次)268142217.5生产（kg/次）11364.317045.7512923.99196.911644.2煤气用量（m3）3445414892196492717023991.25单吨煤气（m3/t）116.61109.21108.6134.28117.73

从1—4月的生产来看，产量均不饱和，随着平均日产量趋于饱和，单吨煤气消耗随之降低。2、生产计划作业情况：2007年1—4月份车间每个工作日两班制生产，生产统计如下：制表：张天日期：2007.5.187燃烧炉换热器膨胀柱切向分离器旋风除尘器主工艺风机定量输送带干冰烟丝

（图1）8双风门换热器旁路排空废热气流风门A风门B干冰烟丝（图2）9

1、根据现状制定活动目标如下：四、目标设定制图：钱启福日期：2007.5.1210针对问题进行了原因分析，并绘制成树图：燃烧炉煤气消耗高燃烧炉点火早振动柜储料少振动柜预存料少冷端设备故障换热器列管表面积尘换热器保养周期长有效换热面积少热气流流速高日生产量不饱和煤气压力低换热器换热效率低燃烧炉空烧燃烧炉预热频繁煤气质量差换牌频繁冷却回潮段故障燃烧炉工作效率低

五、原因分析11通过分析得出九条末端原因：振动柜预存料少、冷端设备故障、燃烧炉点火早、冷却回潮段故障、换热器保养周期长、日生产量不饱和、换牌频繁、热气流流速高、供气压力低.12六、要因确认末端因素一验证人

张天钱启福时间2007年5月17-21日验证方法

现场验证，通过对振动预存不同批次（325kg/批）干冰烟丝，在额定流量（2270kg/h）的生产过程中是否断料。验证结果检查时间17日18日19日20日预存料（批）2345断料次数较多多较少无确认结果

断料次数多出现燃烧炉空烧，单吨膨胀烟丝煤气消耗高，目前车间振动柜预存料4批（325kg/批），因断料焚化炉空烧非常少。是否要因振动柜预存料少非要因

13末端因素二冷端设备故障验证人

魏世明杨建刚时间2007年5月—8月验证方法查寻冷端设备考核记录，并计算故障停机率，是否造成生产断料燃烧炉空烧。（标准：设备故障停机率<1%）验证结果查寻时间（月）5月6月7月8月累计开机时间（h）116.11188.54163.10144.32故障停机时间（h）00.510.5故障停机率（%）00.260.610.35膨胀段是否断料否否否否确认结果5—8月份设备故障停机率均<1%，膨胀段均未因冷端设备故障停机而断料，燃烧炉均未出现空烧。是否要因非要因14末端因素三燃烧炉点火早验证人

舒燕章云梅时间2007年8月1—6日验证方法现场验证，观察点火到达工艺温度后与开始膨胀烟丝之间燃烧炉空烧时间，空烧时间在5分钟以内视为正常（统计2006年燃烧炉到达工艺温度与开始膨胀烟丝之间空烧时间95%小于5分钟）。验证结果生产日期8.18.28.38.48.58.6点火时间8：05—8：408：10—8：408：05—8：308：15—8：498：10—8：358：05—8：35生产时间8：438：408：318：508：388：37空烧时间3(分钟)0(分钟)1(分钟)1(分钟)3(分钟)2(分钟)确认结果从现场验证的结果看出，燃烧炉空烧时间均在5分钟以内。是否要因非要因15末端因素四冷却回潮段故障验证人魏世明杨建刚时间2007年5月—8月验证方法查寻设备考核记录及冷却回潮段设备故障停机时间，并计算故障停机率，是否造成燃烧炉空烧。（标准：设备故障停机率<1%）验证结果查寻时间（月）5月6月7月8月累计开机时间（h）116.11188.54163.10144.32故障停机时间（h）0000故障停机率（%）0000膨胀段是否断料否否否否确认结果5—8月份设备故障停机率0，冷却回潮段设备未出现故障停机，燃烧炉均未出现空烧。是否要因非要因16验证人

杨妍钱启福章云梅时间2007年1—8月验证方法统计分析，统计1月1日—8月27日燃烧炉累计工作时间和换热器入口阀门开度作相关性分析。查寻燃烧炉换热器相关资料,双风门入口开度在80%以下,为进一步提高换热效率,考虑保养的经济性,保持双风门入口开度在60%以内较为合理.验证结果日期燃烧炉累计工作时间（h）换热器入口阀门开度（%）统计日期燃烧炉累计工作时间（h）换热器入口阀门开度（%）1.1060.26455.8540.80641.1981.90485.20595.20631.31142.16465.31620.94632.1172.60476.9660.15642.9191.50496.15684.50642.16212.61526.20737.05653.16243.80486.25772.40653.23278.00517.1796.50653.25302.49547.9825.22663.30352.50547.20877.50654.5380.60587.31944.10664.10412.05588.10998.32684.18452.80608.171031.50724.25483.10588.211082.23754.30500.30628.271132.6478确认结果是否要因末端因素五换热器保养周期长

非要因制图：钱启福日期：2007.8.2817日生产量不饱和末端因素六验证人王俊崔建方魏世明时间2007年4—8月验证方法现场验证，统计4—8月份生产情况，分析每月点火次数，并计算每次点火的平均产量和单吨膨胀烟丝的煤气消耗，是否因产量小，点火次数增多而导致煤气消耗升高。（两班制生产额定产量30645kg）验证结果月份四五六七八月平均产量（kg）202331190390260449247377.8198700219849.6点火次数(次)221418191619生产（kg/次)9196.913599.2914469.3913019.8812418.7511571.03煤气消耗(m3）271702268229483278912392126229.4单吨煤气消耗（m3/t）134.28119.13113.2112.75120.39119.95确认结果从上表看出随着日产量少，点火次数增多，单吨膨胀烟丝煤气消耗增加，4月份已超出企业下达指标122m3/t。是否要因要因18末端因素七换牌频繁验证人章云梅舒燕何斌时间2007年8月17—22日验证方法现场验证，采用单一品牌生产与多品牌生产的煤气消耗进行对比。平均每吨烟丝消耗煤气验证结果多品牌产量（kg）25000(3)20000（3）25000（2）109.97m3/t煤气消耗(m3)27562205.22737单一品牌产量（kg）25000(1)20000（1）25000（1）106.74m3/t煤气消耗(m3)26682116.82687确认结果日产量相同的情况下，采用单一品牌生产比多品牌生产每吨膨胀烟丝能节约煤气3.23m3。是否要因要因19末端因素八热气流流速高制图：杨建刚日期：2007.8.1020热风入口667℃热风出口519℃验证人杨建刚张天钱启福时间2007年8月13日验证方法现场试验验证，在燃烧炉设定点火温度和其它条件不变的情况下，在换热器热气流入口处加装5目的金属网作为扰流板，以降低热气流在换热区的流速。跟踪检测换热器热气流入口出口的温度变化和换热器入口风门的开度。验证结果工艺气流在换热器（IN-60）入口和出口温差（℃）加装前加装后工艺气流换热温差104℃196℃换热器入口风门的开度（%）7642确认结果换热器热气流入口处加装扰流板前211℃的工艺气流进入换热器换热后只达到315℃。而且需76%的气流进行换热才能满足工艺要求；加装扰流板后210℃的工艺气流进入换热器换热后可高达到406℃。只需要42%的气流进行换热就能满足工艺要求。是否要因工艺气流出口315℃工艺气流入口211℃热风出口391℃热风出口391℃工艺气流出口406℃…工艺气流入口210℃热风入口783℃要因热风入口667℃21末端因素九供气压力低验证人张天钱启福时间2007年4～8月和8月15日验证方法调查加现场验证，在正常生产过程中对一个工作日不同时段供气压力低是否导致煤气消耗增加(波动在±0.005视为正常范围)；对2007年4—8月份生产情况进行调查是否因煤气压力（压力低于0.02Mpa燃烧炉自动停机）低导致停产和燃烧炉空烧。验证结果时间（8.15）8：30—11：0011：00—13：0013：00—16：3016：30—18：00产量(kg)5612.5452091003667.5压力(Mpa)0.0450.0350.0520.032单吨煤气消耗(m3/t)115.4115.3115.5115.2查询2007年4—8月份生产情况，因生产不饱和，每天生产没有超过25000kg/h,生产过程中没有出现因煤气压力低而导致停产和燃烧炉空烧。确认结果经过对8月15日的跟踪验证煤气消耗波动属正常范围，2007年4—8月份生产过程中没有出现因煤气压力低而导致停产和燃烧炉空烧。是否要因非要因22序号要因对策目标措施地点执行人时间1换牌频繁减少换牌每天生产２个品牌以内调整作业计划车间现场王俊章云梅舒燕何斌9月1日—21日2日生产量不饱和集中生产每次点火生产趋于额定生产能力调整作业计划魏世明王俊张天杨妍崔建方3热气流流速高降低换热区气流流速，提高湍流百分比，增加换热面积降低燃烧炉设定温度（700℃—750℃）加装热气流扰流板钱启福张天杨建刚10月1日—5日七、制定对策23（一）针对（日生产量不饱和、换牌频繁）调整生产作业模式，尽量使日生产趋于饱和，减少换牌频次（2007年9月1日—21日）：1、调整生产作业计划：八、实施实施一2、尽量保证每个工作日单品牌生产，最多不超过两个品牌。制图：钱启福日期：2007.9.2324二、对制定工艺和生产管理制度进行验证,结果如下:生产日期9.249.259.269.27平均生产产量(kg)2664931060265173057128699.25品牌数(个)21211.50煤气消耗（m3）30093054281829742963.75单吨烟丝煤气消耗（m3/t）112.998.33106.2797.28103.27经过生产调整后，大部分时间能使车间生产趋于饱和，且能满足膨胀烟丝使用需求，单吨烟丝煤气消耗明显下降。制表：钱启福日期：2007.9.2825(一)、选材制作扰流板（9月24日—28日）1、加装扰流板后热气流流动示意图加装扰流板前热气流流动示意图实施二加装热气流扰流板制图：杨建刚日期：2007.9.2426扰流板加工示意图2、考虑到热气流中加入一定比例的蒸汽和高温环境，制作扰流板的材料均选耐高温的不锈钢制作。制图：杨建刚日期：2007.9.2627扰流板(二)安装调试(10月1—5日)28（三）进行验证1、加装扰流板但不改变燃烧炉设定温度（燃烧炉设定温度780℃）a、换热器各参数情况（10月8日—11日）项目工艺气流入口法门开度（％）主工艺换热器（HE-61）废气换热器（HE-62）排空热气流温度（℃）工艺气流废气入口温度℃出口温度℃入口温度℃出口温度℃扰流板加装前63.3212416.528.2372322.4扰流板加装后45.2211.9415.330.94371.1386.7b、煤气消耗日期扰流板加装前平均扰流板加装后平均9月3日9月4日9月5日9月6日10月8日10月9日10月10日10月11日产量（kg）19450145211372513568153161819213600137621375214826.5煤气用量(m3)2170165613641530168018301520143816391608单吨煤气消耗(m3/t)111.57114.0499.38112.7109.68100.59111.76104.49119.18108.45

制表：杨建刚日期：2007.10.12制表：杨妍日期：2007.10.12292、根据以上数据分析换热器换热效率明显提高，但由于燃烧炉温度设定在780℃时热源提供过剩，大量的热能从烟囱排空。将燃烧炉设定温度降低，能满足工艺要求即可，燃烧炉设定温度由原来780℃降至740℃a、换热器各参数情况（燃烧炉设定温度740℃）项目工艺气流入口阀门开度（％）主工艺换热器（HE-61）废气换热器（HE-62）排空热气流温度（℃）工艺气流废气入口温度℃出口温度℃入口温度℃出口温度℃扰流板加装60—80212416.528.2372315b、煤气消耗日期10月14日10月15日10月16日10月17日10月18日平均产量（kg）136201451914180140781438014155.4煤气用量(m3)142615211353139013681411.6单吨煤气消耗(m3/t)104.69104.7695.4298.7496.6499.72制表：杨建刚日期：2007.10.19制表：张天日期：2007.10.20301、对2007年11月12日—21日生产进行统计分析：生产日期11月12日11月13日11月14日11月15日11月16日11月19日11月20日11月21日平均产量（kg）136201418014078143801877514396184951404115498.1煤气消耗（m3）151213531390136817721312170313691507.7单吨消耗（m3/t）111.0195.4298.7495.1394.3891.1492.0897.5097.28九、效果检查及经济效益分析制表：章云梅日期：2007.11.2831（1）生产1吨膨胀烟丝可节约（117.73-97.28）m3×0.89