污水取样冷却器的研制压制

污水取样冷却器的研制Heavyoilproductioncompany

锅炉设备管理QC小组目录1.小组概况3.设定目标4、研制方案的提出与最正确方案确实定7、效果检查8、稳固措施9、总结及下步打算2、选择课题5、制定对策6、对策实施前言蒸汽干度是衡量蒸汽品质的重要技术指标，蒸汽干度过高易造成锅炉发生爆管事故，蒸汽干度过低那么造成注入地层的蒸汽热量不够，影响原油开采。目前，新疆油田回用油田净化污水的锅炉，干度取样冷却器仍采用以往的清水取样冷却器，由于稠油净化污水中含有较高的矿化度和易形成垢的硅化物，使得回用污水的锅炉取样冷却器在运行中频繁出现堵塞、停炉现象，造成锅炉蒸汽干度无法实时监测，注汽生产不能正常进行。因而研制新型的污水回用锅炉取样冷却器对于确保污水回用锅炉运行的平安性、经济性具有十分迫切的现实意义。

一、小组概况文本文本文本小组简介小组概况小组名称锅炉设备管理QC小组注册编号000106-2009-088课题名称污水取样冷却器的研制成立时间2009年3月课题类型创新性活动时间2009.3-2009.12小组人数9人当年活动次数10次小组成员情况序号姓名年龄文化程序职务、职称组内分工1顾嵘45本科工程师方案制定，组织实施2丁万成39本科高级工程师方案审定及协调3刘燕玲39本科高级工程师成果审核、指导4鲁冬34大学工程师对策实施5帕尔哈提37大专工程师机械制造与绘图6詹文红35大学技师资料收集整理7刘峰41大专技师对策实施、资料收集8曹贺39大专技师现场施工安全监督9张其林37大专高级工对策实施DAPCD：2021年6-8月制定对策，对策实施P：2021年3-5月确定课题、目标，确定最正确研制方案C:2021年9-12月效果检查A：2021年2月总结step2step3step4step1小组集中活动10次

小组活动方案

一、小组概况二、选择课题2003年六九区污水处理站投产，设计日处理量35000立方米/天，处理工艺采用了自然沉降—混凝沉降—压力过滤三段式工艺流程。经污水处理厂处理后的水被输送到供热站进行软化处理，然后送入注汽锅炉汽化，汽化后的高压蒸汽注入油层。图1污水处理工艺流程加药双滤料改性纤维球缓冲斜板反应压泥板污泥池回注外排绘图人：顾嵘绘图时间：2021年3月25日1、问题的提出二、选择课题2、掌握现状、明确难点与突破口①锅炉取样冷却系统工艺简介

图2锅炉取样冷却系统工艺流程图进泵水过滤器柱塞泵回收水罐冷却水取样冷却器冷却水取样水至锅炉炉水样汽水分离器湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽绘图人：顾嵘绘图时间：2021年3月25日二、选择课题②我公司回用油田净化污水的注汽锅炉现有45台，这些锅炉所用取样冷却器均为清水锅炉上的取样冷却器，在实际运行中回用污水的锅炉取样冷却器频繁出现堵塞、出水水温高和不出水现象，使锅炉蒸汽干度不能及时测试和测试结果偏差大，操作工不能真实掌握锅炉运行状况，锅炉平安生产没有保障。二、选择课题制表人：詹文红制表时间：2021年03月20日小组对08年1-12月我公司回用污水的18#供热站8台锅炉干度取样冷却器使用情况进行了调查，调查统计结果说明：8台锅炉一年取样冷却器就出现堵塞不能取样51次，因堵塞造成取样器穿孔报废9套，因出水不畅通造成干度测试水样温度平均高达50℃。2021年1～12月18#供热站锅炉取样冷却器使用情况调查表炉号疏通次数疏通间隔时间（天）更换台数出水水温（℃）1#炉8542492#炉6621503#炉6651484#炉7581525#炉6691556#炉7681497#炉5741508#炉665148合计/平均5164950二、选择课题针对回用污水锅炉干度取样冷却器频繁堵塞，出水水样温度偏高的问题，小组分别对我公司注汽锅炉现用污水和清水进行了水质分析比照。水质分析比照表序号分析项目稠油污水（mg/L）清水（mg/L）1总硬度mg/L921142总铁含量mg/L0.3≤0.13溶解氧（二次脱氧）mg/L<0.05<0.014总溶解固体（总矿化度）mg/L3638.0549.45碱度mg/L744.441236悬浮固体mg/L2.007油含量（不计溶解油）mg/L0.0908硅含量mg/L129.016.7制表人：詹文红制表时间：2021年03月20日分析数据说明污水总溶解固形物为3638mg/l，清水总溶解固形物为549mg/l，污水溶解的高杂质离子是造成了锅炉取样冷却器频繁堵塞、出水水温高和不出水现象的主要原因。二、选择课题通过对现状的分析调查、找到突破口，小组运用“头脑风暴法〞提出了四个可供选择的课题。(1)降低稠油污水杂质含量(2)取样器进口加装过滤装置(3)污水取样冷却器的研制(4)取样冷却器疏通工具的研制小组针对四个可供选择的课题进行了分析、评估，选定课题。3、提出课题并从中优选，确定课题课题的分析、评价选择表序号课题分析评估综合得分选定课题可实施性经济性有效性预期效果1降低稠油污水杂质含量1、实施难。2、成本增加。3、工作强度增大。4、能解决问题。5、预期效果好。11338不选2取样器进口加装过滤装置1、易实施。2、实施成本不大。3、当过滤装置堵塞后，问题仍然存在。4、预期效果不好。541111不选制表：詹文红制表时间：2021年03月25日确定课题——污水取样冷却器的研制3污水取样冷却器的研制1、从未有过，但小组有精通机械的人材，具备研制条件。2、需要成本不大。3、能有效的解决问题。4、预期效果好，可应用于清水锅炉。335516选定√4取样冷却器疏通工具的研制1、实施有难度。2、需要成本不大。3、工作量增加。4、预期效果不好。11114不选二、选择课题三、设定目标小组确定活动目标：取样冷却器出水水温≤30℃图3小组活动目标柱状图50℃30℃活动前目标1、干度测试仪要求蒸汽干度水样温度在20-30℃之间；2、清水的锅炉蒸汽干度冷却器取样器出水平均水温≤30℃；3、如果能研制出一种冷却效果好，炉水通过性高的取样冷却器，就能防止冷却管结垢、堵塞，使冷却器出水水温≤30℃。目标值分析：四、研制方案的提出与最正确方案确实定〔一〕研制方案的提出针对现场实际，研制污水取样冷却器要到达以下4点要求：1、能承受高温高压；2、防腐蚀性强；3、细小微粒通过性好，不易聚集堵塞；4、降温效果要好。小组召开会议，围绕“污水取样冷却器〞这个主题，运用“头脑风暴法〞，相互启发，深入思考，提出许多想法，经整理归纳出二个具体方案：方案一：研制过滤型取样冷却器方案二:研制流通面积大的污水取样冷却器〔二〕最正确方案确实定1、研制过滤型污水取样冷却器试验分析试验分析表试验时间2009年3月30日—4月30日地点：锅炉房检查人：丁万成试验分析特点结论1、小组对清水取样冷却器进行改进，在炉水进冷却管之前加装了一个小型过滤装置，过滤炉水中携带的微粒；2、使用中发现大颗粒和金属颗粒杂质被过滤掉，但是溶解微粒不能过滤，在锅炉上安装使用后出水流速较小，出水温度在40℃左右优点：1、能有效过滤水中杂质。2、降温效果还可以。缺点：该冷却器一旦堵塞滤网不能清理疏通，需更换过滤器。降温效果满足要求，但使用时间短，不是理想的污水冷却器。放弃制表人：詹文红制表时间：2021年06月20日四、研制方案的提出与最正确方案确实定×四、研制方案的提出与最正确方案确实定试验分析表试验时间2009年5月10日—6月18日地点：锅炉房检查人：丁万成试验分析特点结论1、与外协单位协商后拟定每个取样冷却器生产成型后造价为3800元。2、在锅炉上安装使用后出水流畅，杂质随水流一起排出不沉积，不堵塞，出水温度≤30℃。3、使用一个月流速未变，没有出现堵塞现象。优点：1、降温效果较好。2、大批量生产后成本还可以下降。缺点：该取样器加工难度较大。降温效果，防堵效果均较好，达到我们对污水冷却器对要求选择√通过现场试验分析和综合评价，小组选定方案二:研制污水专用取样冷却器作为最正确方案被采用。2、研制流通面积大的污水取样冷却器试验分析制表人：詹文红制表时间：2021年06月20日〔三〕研制流通面积大的污水取样冷却器方案选择试验方案选择可行性分析特点评价效果采用普通钢材1、普通钢管耐腐蚀性差，达不到预期效果。2、普通钢材制作工艺简单3、炉水压力高，腐蚀后易穿孔，不可靠。4、制作费用较低。优点：1、制作简单。2、制作费用低廉。缺点：该材质不耐腐蚀，易腐蚀穿孔。造价比较合理可以接受，但不耐腐蚀。不可行ⅹ采用不锈钢材1、耐腐蚀性好，防腐效果好。2、制作工艺相对难一些。3、不易腐蚀，可靠。4、制作费用相对较高。优点：1、防腐效果好。2、使用寿命长。缺点：该材质造价相对要高一些造价比较高，但耐腐蚀。可行√制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日四、研制方案的提出与最正确方案确实定方案可行性评价表1、冷却器材质的选择2、冷却管的选择方案选择可行性分析特点评价效果采用管径Ø3.5mm不锈钢管1、耐腐蚀2、承压相对低3、细小微粒易在弯曲处聚集结垢4、制作工艺简单，费用较低优点：1、制作简单2、制作费用低廉缺点：承压，微粒通过效果差一些造价比较合理可以接受，但抗压、抗堵效果差。不可行ⅹ采用Ø10mm的不锈钢管1、耐腐蚀2、可以承受承≤25MPa的高压3、管径大细小微粒易通过4、壁厚4mm弯曲制作有难度，费用高优点：1、防腐、承压，微粒通过效果好2、使用寿命长缺点：该材质造价相对要高一些造价比较高，但效果好。可行√制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日四、研制方案的提出与最正确方案确实定方案可行性评价表3、冷却管长度确实定方案选择可行性分析特点评价效果冷却管长度4m1、耐腐蚀2、承压高3、经现场试验出水温度≥35℃，对测试结果有影响4、管材使用量少，费用较低优点：冷却效果一般缺点：该冷却管造价相对要低一些不可行ⅹ冷却管长度10m1、耐腐蚀2、承压相对低一些3、经现场试验出水温度在20-25℃之间，对测试结果没有影响4、管材使用量多，费用相对高一些。优点：冷却效果好缺点：该冷却管造价相对要高一些可行√制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日四、研制方案的提出与最正确方案确实定方案可行性评价表方案可行性评价表方案选择可行性分析特点评价效果圆柱形10m的Ø10mm不锈钢管制作成盘管长度65cm,若盘管单排分布加上外壳，冷却器加工好后近直径12cm、高80cm，太长；若盘管呈双排分布，加工工艺复杂；优点：安全性性能高缺点：1、加工困难，造价高2、太长，安装困难不可行ⅹ长方形盘管呈双排分布，每根长32cm，加上外壳，冷却器加工好后高36cm、长26cm、宽12cm，外观比较协调，安装地点好确定。优点：1、易加工，便于安装2、体积不大可行√制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日4、冷却器形状确定四、研制方案的提出与最正确方案确实定方案可行性评价表方案选择可行性分析特点评价效果外壳壁厚5mm不锈钢材1、耐腐蚀性2、承压一般3、安全性一般4、钢材使用量少，费用较低优点：安全性一般缺点：造价相对要低一些不可行ⅹ外壳壁厚10mm不锈钢材1、耐腐蚀2、承压高3、安全性能高4、钢材使用量多，费用相对高一些。优点：安全性能高缺点：造价相对要高一些可行√制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日四、研制方案的提出与最正确方案确实定5、冷却器外壳确实定根据以上一系列的分析试验和比照选择后，小组确定了研制流通体积大的污水取样冷却器的最正确方案。四、研制方案的提出与最正确方案确实定研制污水取样冷却器大流通体积取样冷却器冷却器材质冷却管管径冷却管长度冷却器壁厚冷却器形状45#/304不锈钢冷却器管径Ø10mm冷却管长度10m外壳壁厚10mm长方形序号对策目标措施实施地点负责人实施日期1设计图纸达到方案要求由机械工程师依据最佳方案绘制出设计标准图，经技术科审核后交加工单位办公室顾嵘帕尔哈提鲁冬刘峰2009.72选取钢材耐腐蚀，抗压选用45#/304不锈钢进行加工加工单位帕尔哈提刘燕玲丁万成2009.73机械加工加工精度达到图纸要求由具有相关资质的单位进行加工加工单位顾嵘帕尔哈提2009.74现场试验1、出水畅通无堵塞2、出水水温≤30℃由小组成员将样品安装到回用污水的锅炉上试用，检验其实用性18＃站詹文红鲁冬张其林曹贺2009.7-11制表人：詹文红制表时间：2021年06月25日五、制定对策根据确定的最正确方案，小组制订了以下对策：六、对策实施图4取样冷却器设计图依据对策方案，09年7月2日，小组成员帕尔哈提绘制了污水取样冷却器初稿，经小组审核后对初稿进行了完善，7月4日污水取样冷却器设计图正式出稿〔见图4〕。1、设计图纸制图人：帕尔哈提绘图时间：2021年7月2日六、对策实施

根据对策方案，取样冷却器外壳选用10mm厚的不锈钢钢板制作，冷却盘管选用Ø10mm的不锈钢钢管。2、选取取样器钢材取样水进口冷却水出口Ф10.22mm高压盘10mm厚光滑钢板冷却水进口取样水出口绘图人：帕尔哈提绘图时间：2021年7月10日图5-2取样器检验报告图5-1污水取样冷却器3、制做取样器

污水取样冷却器图纸设计好后，经公司技术科审核后于7月10日交到具有相关资质的加工单位进行加工，首个取样器制作出来经过承压实验后，加工单位将成品交付小组。六、对策实施六、对策实施4、现场试验小组接到成品后，将其安装到18＃站3＃炉进行试验，至10月30日累计运行128天，出水量始终保持流量不变，没有出现堵塞现象，出水温度保持在27℃左右。到达了小组确定目标。图6安装在锅炉上的污水取样冷却器六、对策实施2021年8～10月污水取样冷却器使用情况调查表时间出水量（L/min）出水水温（℃）时间出水量（L/min）出水水温（℃）8.31.45279.171.36288.111.78279.221.71278.171.62279.291.65278.211.342810.121.36288.271.492710.201.63269.11.452710.261.65269.91.202810.301.5727制表人：詹文红制表时间：2021年12月5日七、效果检查1、组织验收2021年12月25日公司技术科会同联合站技术组成员在现场对我小组研制的污水取样冷却器进行了验收，根据其试用5个多月的实际情况，认为该取样冷却器使用效果较好，解决了回用污水锅炉一直以来存在的难题，该技术可以向回用污水的锅炉推广应用。七、效果检查出水水温〔℃〕活动前50目标30活动后272、现场确认11～12月污水取样冷却器使用情况调查表制表人：詹文红制表时间：2021年01月5日小组对2021年11-12月污水取样冷却器使用情况进行了跟踪检查，结果说明：取样器投用5个月以来，未出现堵塞现象，出水流量保持不变，温度平均27℃。通过活动的实施：小组实现了年初确定的目标！时间地点出水量（L/min）出水水温（℃）11.103＃炉1.492711.183＃炉1.202811.263＃炉1.362612.53＃炉1.202912.143＃炉1.212812.223＃炉