提高宝钢制水系统综合制水率

提高宝钢制水系统综合制水率第1页，课件共33页，创作于2023年2月小组概况单位宝钢分公司能源环保部制水分厂小组名称提高制水率QC小组成立时间2007-1-4课题编号ny070200041课题类型现场型小组组长陈文林辅导员吕双活动日期2007.1-2007.7发布日期2008.10小组近年来取得荣誉

近几年小组成员共开展自主管理课题5项，其中2项参加宝钢自主管理发布获得三等奖。小组拥有技术秘密五项，一篇论文获得宝钢科技论文二等奖。取得经济效益合计159万元。第2页，课件共33页，创作于2023年2月小组成员简介序号姓名性别年龄文化程度岗位/职称组内分工1张建华男35大专操作/班长现状调查,数据收集2林震宇男54高中操作实施过程操作支撑3陈文林男36大专管理/作业长效果检查,巩固及标准化4奚伟良男52高中操作实施过程操作支撑5卜建国男52高中操作实施过程操作支撑6姚红梅女42大专操作/班长实施过程操作支撑7陈磊男25本科仪表技术/工程师仪表技术支撑8凌艳艳女33研究生工艺技术/工程师工艺技术支撑9周彬男28大专仪表点检组织仪表实施10王益良男48高中机械点检组织机械实施

小组计划自2007年1月4日起开展活动及现状调查，随即制定目标，在1月中旬进行原因分析及要因确认，在2月1日-3月31日制定对策和完成实施项目，4、5、6月份进入巩固阶段，7月开始效果检查、总结及下一步打算。第3页，课件共33页，创作于2023年2月背景介绍2006年至2007年，原材料价格上涨及能源需求的增加对宝钢生产成本压力进一步加大，要提升宝钢的市场竞争实力，必须加强成本控制，降低各种消耗。作为宝钢制水系统员工，从自身岗位出发，进一步降低制水系统的生产成本是责无旁贷的。

名词解释

综合制水率=供水量/原水量第4页，课件共33页，创作于2023年2月宝钢制水系统工艺流程1、生产用水系统工艺流程

2、生活水工艺流程

原水管纯水用户过滤水用户工业水用户沉砂池沉淀池工业配水池过滤器过滤水池纯水离子交换塔纯水配水池泥浆坑反应槽斜管沉淀池原水旁通备用原水管废水坑原水槽过滤器配水池用户第5页，课件共33页，创作于2023年2月一、选题理由

制水率是宝钢制水系统的一项重要指标，直接反映制水成本高低，2006年我们制水系统生产用水和生活水综合制水率为96.47%，而2007年能源环保部将制水系统综合制水率指标定为97.5%，因此我们小组将提高制水系统综合制水率作为我们的课题开展活动。第6页，课件共33页，创作于2023年2月二

、现状调查根据2006年消耗原水量和生产用水以及生活水产量获得制水率数据如下表：

制表（图）人：凌艳艳

时间：2007年1月5日

月份123456789101112平均生产用水制水率97.0998.3898.9798.6998.2896.7597.8696.8098.6498.4698.3898.9698.10

生活水制水率89.0190.0194.8591.2288.2988.1488.4192.5698.8798.9489.2686.5191.24

综合制水率95.8996.7297.2896.6396.0994.3295.6594.9998.7598.5496.0196.7596.47

图表显示：在2006年我们生产用水制水率平均在98%以上，而生活水制水率平均值在91.24%，生活水系统制水率远低于生产用水系统制水率，因此影响综合制水率。结论：生活水系统制水率低是综合制水率低的问题症结。

单位：％第7页，课件共33页，创作于2023年2月三、设定目标制水系统综合制水率97.5%提高至96.47%第8页，课件共33页，创作于2023年2月目标可行性分析按照制水系统工艺要求，综合制水率要达到97.5%，而生产用水制水率上升空间很小，我们将目标锁定在生活水制水率。按照生活水工艺要求，损失率应＜5%，即生活水制水率应该大于95%。要完成能源环保部下达的综合制水率97.5%的要求，我们作计算如下：生活制水率最少为：（06年总水量6661.2万吨×97.5%-06年生产总水量5741.5万吨×98.1%）÷06年生活水量902.5万吨＝95.5%通过活动，将生活水制水率提高到96%

，那么目标是完全可以达到的。第9页，课件共33页，创作于2023年2月四、原因分析生活水制水率低运行系统故障反应不够迅速运行和维护人员沟通不到位程序累计方式差异大原水流量计与能中EMS数据相差较大误差较大计量过滤器阀门易泄漏阀门的使用频度高设备采样水为常流水水易流失工艺斜管沉淀池积泥多泥发生量多斜管沉淀池排泥效果差沉淀池支管与总管内径比例不合理吸泥总管吸泥效率低过滤器采用单滤料（石英砂）过滤周期偏短过滤器反洗水量偏大单层石英砂滤料易板结第10页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（一）

末端原因一：泥发生量多确认方法：水质分析确认标准：技术规程（YBFH001010010）中浊度控制在500NTU以下确认情况：2006年1-12月原水浊度情况折线图目前原水水质状况稳定，浊度比较低，全年在6-30NTU之间。制图人：陈文林制图时间：2007年1月15日结论：非重点要因论证人：凌艳艳论证时间：2007年1月20日NTU为浊度指标第11页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（二）

末端原因二：沉淀池支管与总管内径比例不合理确认方法：现场实测确认标准：岗位规程中排泥1次/2h确认情况：根据节点流量原理：∑Q流进=∑Q流出，当支管截面积之和大于总管截面积，则排泥量大小是由总管截面积决定的，即排泥量=总管流量=支管流量之和。目前斜管沉淀池每组2根吸泥支管和总管管径同为DN210mm（如下图）,支管截面积之和2倍于总管截面积，造成当排泥阀打开排泥时，因流速减慢而影响吸泥能力（据2006年现场实际操作统计，基本上排泥次数为1次/1.5h），随着斜管沉淀池运行时间的增加，底部污泥越积越多。为了减少该情况的出现，必须增加清扫沉淀池的次数，缩短了斜管沉淀池运行周期，降低了产水量。结论：重点要因

论证人：姚红梅论证时间：2007年1月26日第12页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（三）

末端原因三：采样水为常流水确认方法：现场观察确认标准：岗位规程（ZBFJO020X0080），节水管理确认情况：采样水从各过滤器出水流出，经过一个小的不锈钢水槽回到配水池，流量可调节，虽为常流水，但只要调小流量，不使水到处飞溅，对制水率不产生影响。结论：非重点要因论证人：张建华论证时间：2007年1月26日不锈钢水槽第13页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（四）

末端原因四：过滤周期偏短确认方法：调查设备运行条件确认标准：岗位规程中过滤周期=40h，沉淀池出水浊度控制在3NTU确认情况：2007年1月斜管沉淀池进出水浊度调查表（生活水丁班统计）

上表显示过滤周期按规程标准控制在40h，且沉淀池出水水质控制在标准范围内，说明过滤器运行还有潜力。根据目前同行业情况调查，过滤周期最高已达到50h，所以我们有必要修改岗位规程中的过滤周期标准值。制表人：姚红梅制表时间：2007年2月1日结论：重点要因论证人：姚红梅论证时间：2007年2月1日日期

4589101112151617进水浊度（NTU）97.55.23.944.63.743.53.7出水浊度（NTU）2.22.12.12.02.32.42.22.32.22.4日期

18192223242526293031进水浊度（NTU）2.68.59865.65.13.43.12.9出水浊度（NTU）2.02.42.32.12.12.12.22.42.12.4第14页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（五）

末端原因五：过滤器反洗水量偏大确认方法：调查设备运行状况确认标准：岗位规程（ZBFJO020X0080）中反洗流量=650m3/h确认情况：2007年1月10日反洗流量数据表目前使用的单层石英砂滤料反冲洗水流量为790m3/h，这说明反洗再生参数运行造成一定的反洗水浪费。制表人：陈文林制表时间：2007年1月11日结论：重点要因论证人：陈文林论证时间：2007年1月11日编号

1#2#3#4#5#6#7#8#平均过滤器反洗流量（m3/h）781787812807782774813766790第15页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（六）

末端原因六：单层石英砂滤料易板结确认方法：开罐检查确认标准：水处理专业教材P4-3中运行压差＜0.35MPa确认情况：（1）8台压力过滤器，反洗过程：

在过滤器中，细小的不能沉淀的矾花颗粒被拦截在石英砂滤料层中，在运行过程中逐渐向下层滤料中渗透，并黏结在滤料表面，现采用的反洗方式不能将其完全冲洗下来，时间一长，滤层容易板结。制图人：林震宇制图时间：2007年1月12日5分钟后反洗结束5分钟15分钟15分钟排水气反洗水反洗静沉满水洗净第16页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（六）

（2）3号过滤器2006年11月2日2007年1月10日压差数据

实际运行发现每30个反洗周期左右，过滤器运行压差会有所上升，有时会超过0.35MPa。制图人：林震宇制图时间：2007年1月12日结论：重点要因论证人：林震宇论证时间：2007年1月12日第17页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（七）

末端原因七：阀门的使用频度高确认方法：生产运行工况确认标准：岗位规程（ZBFJO020Y0020）中运行每班二次巡检确认情况：过滤器阀门数量比较多，8台过滤器每台7个阀门（包括排气阀、虹吸阀等），使用频度较高，特别是运行和反洗进出水阀切换时都承受相当的水力冲击，使阀门密封部位极易泄漏。根据运行记录情况看，2006年1月-12月数据，发现了12次阀门泄漏而及时更换，没有造成水的泄漏。结论：非重点要因论证人：王益良论证时间：2007年1月15日第18页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（八）

末端原因八：程序累计误差大确认方法：数据比较和统计方式调查确认标准：仪表累计偏差不超过±2%确认情况：（1）现场控制室与能中EMS流量瞬时值读取及累计方法示意图：制图人：陈磊制图时间：2007年1月16日流量计PLC4~20mA能中EMS瞬时流量值现场HMI画面瞬时流量值流量累计值能中HMI画面流量累计值第19页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（八）

（2）2007年1月1日-15日数据差异统计表制表人：陈磊制表时间：2007年1月16日日期

1.11.21.31.41.51.61.71.8控制室原水量3554333757319203688930928298152759727390EMS数据原水量3391334315307233200732007287182688126681差值

16305561197488210791097716709偏差百分比4.5%1.6%3.7%13.2%3.4%3.6%2.6%2.5%日期

1.91.101.111.121.131.141.15合计控制室原水量29126304312988028917290432913228681860218EMS数据原水量28573298812887428462282792845627914836177差值

553550100645576467676724041偏差百分比1.9%1.8%3.3%1.6%2.6%2.3%2。6%2.8%

上半月差异为2.4万吨，差异率2.8%。按照能源环保部规定，原水量以能中EMS数据为计量依据，目前原水计量不准确，直接影响制水率。结论：重点要因论证人：陈磊论证时间：2007年1月16日第20页，课件共33页，创作于2023年2月五、要因确认（九）

末端原因九：运行和维护人员沟通不到位确认方法：运行、维护实际情况调查确认标准：岗位规程生产管理篇，编号：ZBFJO020X0010确认情况：运行人员和设备维护人员之间联系图2006年1-12月完全按照此流程执行。制图人：陈文林制表时间：2007年1月26日结论：非重点要因论证人：奚伟良、卜建国论证时间：2007年1月26日第21页，课件共33页，创作于2023年2月六、制定对策序号要因对策目标措施地点负责人检查人时间进度1沉淀池支管与总管内径比例不合理

变更相应的管径

排泥次数1次/2h

（1）理论计算匹配总管的支管内径尺寸；（2）选材、制作；（3）安装、确认。

斜管沉淀池泥斗

姚红梅

凌艳艳

2007.2.2~3.20

2过滤周期偏短

延长过滤周期

过滤周期大于40h

（1）最大过滤量试验；（2）数据分析并确定最佳过滤周期。

控制室、生活配水池上

张建华

凌艳艳

2007.2.10~4.1

3过滤器反洗水量偏大控制过滤器反洗水量反洗流量为650m3/h（1）调整阀门开度；（2）确定反洗效果。控制室、生活配水池上奚伟良陈文林2007.2.12~4.14单层石英砂滤料易板结消除板结过滤器运行压差小于0.35MPa（1）开罐检查板结状况；（2）应用汽水联合反冲洗新技术消除板结。生活水配水池上、控制室林震宇陈文林2007.3.1~3.205程序累计误差大降低程序误差读数差异率±2%（1）与能中电仪结合，修正数据采集差异；（2）建立时时跟踪台帐，监控计量系统的状态，对异常情况制定迅速反应机制。严格遵照计量设备校验、维护规定执行。生活原水进水口周彬陈磊2007.1.16~5.1第22页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（一）1、根据V=Q/A(截面积A=1/4πD)原理，流速V与流量Q成正比，与截面积A成反比；现将1#、2#排泥支管管径由原有的210mm缩小到150mm后，当1#支管截面积+2#支管截面积=总管截面积时，即两支管截面积之和等于总管截面积，这时排泥量与改造前保持不变，而1#、2#吸排泥支管内流速同改造前相比却提高了1倍。具体实施如下图：实施一：变更相应的管径第23页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（一）2、按照国家生活饮用水用材要求，选用2根150mm管径专用钢管替换原来2根210mm管径的吸排泥支管，并由点检外委制作。

验证：按照现场确认，经过排泥管道改造1个月后，自动排泥次数均控制在1次/2h。3、利用双休日生活用水量低的时段更换，同时适当加长排泥总管至排泥阀出口长度，提高其虹吸能力。

第24页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（二）1、选择1#过滤器，按照压力控制方式运行过滤器，1-30h每隔4h分别取一个进、出水水样，30-40h每隔2h取一个进出水水样，40-50h、50h-60h,依次递减，摸索运行周期长度；

2、根据试验数据过滤器最长可运行80h，只要控制好过滤流量不发生大幅度下降（由200m3/h下降到100m3/h），过滤器就不会发生板结，最终运行周期设定为60h。实施二：延长过滤周期

验证：在这种运行条件下，根据2007年3月数据统计，过滤周期控制在45-60h。第25页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（三）实施三：控制过滤器反洗水量1、原阀门开度为45%，经现场确认和反复调试，将阀门开度调整为38%。

2、开罐检查滤料状况，过滤器滤料状况良好。验证：2007年3月31日反洗流量为650m3/h。编号

1#2#3#4#5#6#7#8#平均过滤器反洗流量（m3/h）654648635662667653643641650第26页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（四）实施四：消除板结

1、开罐检查确定板结程度。

2、利用原有的压缩空气和水冲洗装置，采用汽水联合反冲洗的方法进行再生，提高了反冲洗强度。为了防止石英砂滤料板结，确定3个月对滤料进行复苏。反洗过程如下图：5分钟后再生结束5分钟5~15分钟10~30分钟15~30分钟排水气反洗静沉满水汽水联合反洗水反洗洗净

验证：三月中旬，3#过滤器在运行周期20h，压差高报警，随后运行对其进行复苏反洗，完成后投入运行，运行周期内压差小于0.35MPa。第27页，课件共33页，创作于2023年2月七、具体实施（五）1、与能中电仪结合，修正数据采集差异。流量累计值在达到一定值时进行清零处理，从零开始重新累计；对瞬时流量先进行一定累计，在达到一定值后加到总的流量累计上去。实施五：降低程序误差发送至ZS信箱的台帐形式：2007年×月生活水制水率分析表日期原水量（能中）原水量送水量（能中）送水量过滤器通水量1＃配水池2＃配水池1＃配水池2＃配水池生活水排泥量制水率（能中）制水率制水率差进出水量差异(送水、排泥量-原水量)备注（设备异常状况，对水量的影响情况（包括仪表故障，管道泄露等））2、更新记录台帐，将能中EMS原水、送水量与控制室CRT监视器数据一起记录，比较差异，并由当班人员发送分厂信箱，保持信息通畅。第28页，课件共33页，创作于2023年2月

验证：发生在1月的原水流量计异常和2月的送水流量计异常信息来源于报表数据异常。到3月底，生活水控制室和能中数据差异率在±1%以内（见下表）。一月二月三月能中生活水原水记录805123707463780925生活水原水记录811117712445782428差异率0.74%0.70%0.19%能中生活水送水记录790831690998773974生活水送水记录808298696746774062差异率2.16%0.82%0.01%第29页，课件共33页，创作于2023年2月(1)经各项对策具体实施后，取得了显著的成果2006年一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月平均生产用水制水率97.09%98.38%98.97%98.69%98.28%96.75%97.86%96.80%98.64%98.46%98.38%98.96%98.10%生活水制水率89.01%90.01%94.85%91.2