钢铁厂6#炉锅炉火焰检测装置QC项目报告案例

QC小组概括

1.1 小组简介

1.2小组活动计划

一
、选择课题

1. 公司方针

：科学管理
，降本增效。

2. 厂部要求
：深入探究火检原理，提高火检装置的可靠性，减少因火检故障引起的生产停台事故。

3. 背景介绍
：#6锅炉拥有20只煤气燃烧器
，分布于锅炉炉膛南北两侧，按照锅炉燃烧室有序排列为下8，中8
，上4结构，可以更据公司用电需求

、煤气产气水平、能控调度指令等
，及时、灵活调整锅炉燃烧器投用数量。下层8只燃烧器还拥有天然气点火功能，不仅可以烧煤气
，还可以烧天然气。

4. 选题理由
：6#锅炉经常因为火检的不稳定多次引起对应煤气燃烧器的跳停故障，由此引发的锅炉负荷波动，进而导致6#机组发电效率的下降和提高公司煤气管网放散的频次
。若能保证火检的稳定性
，对锅炉燃烧和机组发电效率有极大的提高。

5、选择课题
：提升6#锅炉火焰检测装置可靠性

二、现状调查

1

、每层处于中间位置燃烧器的火焰检测强度普遍偏弱
，火焰强度约在100至600之间（在锅炉正常燃烧情况下

，火焰强度为800至1000）；

2、火检探头的火焰强度显示屏经常故障。

表2-1：2021年7月至12月之间火检故障次数及火焰平均强度

表2-2：2021年7月至12月之间火检的火焰平均强度

图2-1：2021年7月至12月之间火检的火焰平均强度折线图

结论一：通过历史数据统计可知，2021年7月—2021年12月期间火检装置在雨季故障较多
，多为设备进水后显示器故障。

结论二
：中下层火焰检测装置的火焰检测强度显示较弱。

三、设定目标

1、火检装置设计参数：

检测探头按90°正对火焰中心时，火检有效观测面积比值为100%，火检强度检测值为800-1000；

检测探头按85°—— 89°面对火焰中心时，火检有效观测面积比值为75%——99%
，火检强度检测值为200-1000；

检测探头按80°—— 84°面对火焰中心时，火检有效观测面积比值为25%——75%
，火检强度检测值为0-500。

2
、锅炉负荷历史最佳燃烧工况下
，火检的故障发生率为月均4次
。

我们QC小组经讨论
，参考原锅炉设计参数以及锅炉历史最佳燃烧工况，设定目标为将所有火焰检测装置的检测火焰强度提升至800，火检的故障发生率降低至月均6次。

四
、原因分析

1.小组成员经过现场调查和分析，通过召开“头脑风暴法”找出导致症结问题的原因：

①、火检密封性差，进水情况较多

②、火检观测孔内层有嵌套套管受热后弯曲

③、火检法兰焊接不平整，火检观测方位有偏差

④
、火检有火门槛较高

五
、确定要因

要因确认一：操作员操作水平不高

确认方法：现场操作调查

通过现场调查发现操作员日常工作中切换煤气燃烧器次数较少
，操作经验不足

结论
：操作员的操作均按照热电厂锅炉操作规程正常操作，与火检强度无相关性，因此为非要因

要因确认二
：火焰检测装置嵌套管弯曲

确认方法
：现场拆卸设备检查

通过现场拆卸火检装置
，检查火检观测管道，发现管道受热弯曲变形，观测面积变小

结论
：观测管道受热后发生金属软化弯曲
，使火检观测面积减小
，观测受限
，火焰强度降低，火焰检测装置嵌套管弯曲是要因

要因确认三：法兰焊接不平整

确认方法
：现场测量

小组成员使用角度尺检测原先焊接的法兰与管道实际角度

结论：法兰焊接不平整是要因

要因确认四：火检密封性差

确认方法
：试验验证

通过现场调查发现使用中的火检装置盖壳间缺少O型圈和紧固螺丝，观测玻璃未紧密贴合盖壳

结论
：火检密封性差是要因

要因确认五
：有火门槛设置过高

确认方法
：统计比对

对2021年7-12月火检装置的平均强度采集

，再对比有火门槛值的设置

结论：通过现场调查发现火检装置的有火门槛设置值在150，当值低于150时，火检自动判定无火。平均火焰强度均高于门槛值
，该值无法影响火检的正常运行。所以有火门槛设置过高是非要因

最终，经小组成员调查讨论，确认三项主要原因
：

六、制定对策

七、实施对策

1. 切除嵌套的弯曲管道

2. 重新焊接法兰

3. 加强火检的密封性

八
、效果检查

小组在实施后对2022年5-7月份火检故障次数和火检强度进行追踪。

8.1 火检故障频次

对策实施后，小组成员对2022年5月至7月火检故障频次进行了统计分析。即使在今年雨季，火检故障次数下降明显，月均故障次数达到预期目的，月均故障次数＜6次
。

8.2 火检平均强度统计分析

8.3 效益测算

经济效益测算：月均减少因火检引起的故障次数10次，每次故障将减少2万方/小时的煤气用量，减少发电负荷0.71MW/h。0.71*1000*0.56*10=3978.95元/月；共计折合47747.37元/年。

隐形效益：稳定锅炉负荷
，减少公司煤气波动和放散
，延长火检探头的使用寿命
。

九、巩固措施及标准化

为维持小组改造效果的良好水平，将火检的安装流程和检修步骤标准化
，步骤化。通过班组学习的方式
，将火检装置的标准检修维护流程教授给每个员工,并将检修流程写入检修规程
。

十、总结和下一步计划

经小组对策实施后，在2022年5月中旬开始，火检故障次数下降明显，月均故障次数未超过预期目标值6次
，三层火检的平均火焰强度均达到800以上，达到小组目标
。