总蒸汽流量kg/h
炉温
3
5
7
9
11
图7 对策实施后蒸汽流量与温度变化图
由上图可以看出随着蒸汽投入量的不断减少，在气化炉压力、氧 气和空气量微量调整的情况下，炉子温度不断升高，最终炉温提 升至880℃左右，蒸汽投入量则减少2000kg/h左右。
燃气制备区
11 效果检查
1）减少蒸汽投入量过程中炉温变化情况、与目标的对比情况见表
制表：张强
赵磊
2015年12月
2016年2月
燃气制备区
10 对策实施
针对气化炉温度偏低，致使气化炉气化效率偏低，后系统中煤气中焦油携 带量偏高，同时因煤气中水蒸气含量较高，会给排渣排灰系统带来困难，故采 取的措施是在各气炉气速及气速允许的范围内逐步降低各路蒸汽的投入量，氧
气和空气量做微量调整，以除去富余的蒸汽，提高气化炉的反应控制温度，并
攻关型
职务 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员
组内分工 策划、实施 策划、成果编写 现场调查 现场调查 现场调查 成果发布 现场调查
制表：张强
2016年2月
燃气制备区
3 活动计划
活动计划表见表2 表2 QC活动计划表 2015年
3月 选择课题 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月
燃气制备区
8 要因确认
3）炉壁的隔热能力差，致使外壁温度超过设计温度
确认标准：现场外壁温度是否高于160 ℃（除内部有衬里损坏超温外） 确认方法：现场确认 确认人：李董鑫、赵忠强 完成日期：2015年4月8日 气化炉的外壁设计温度为160 ℃，故在炉温提升前检查炉子外壁是否又超温现象，查看 是否还有炉温提升的空间，所得到的结果为外壁温度为135 ℃左右，故炉温还有较大的 上升余地，该因素为非要因。
炉温/℃ 省煤器出口煤气温度/℃ 853 176 857 177 849 176 854 178 850 177 848 178
制表：张强
856 179
853 175
2016年2月
856 175
表3 炉温与省煤器出口温度对比分析表
2）气化炉操作温度超过防止炉内结渣的允许温度
确认标准：查看煤灰融聚点温度是否高于炉温150 ℃ 确认方法：现场确认 确认人：王金尧 完成日期：2015年4月10日 一般来说为了防止煤渣在炉内结渣，流化床的气化炉的反应温度一般不超过在灰熔点150 ℃以下，小组 查看了原煤的灰熔点为1250℃，现阶段的炉温远低于1100℃，故改要素为非要因。
图8 炉温柱状图
制(图)表：张强 2016年2月
燃气制备区
11 效果检查
2）提高操作温度对气化炉各项经济指标造成的影响
7.000 6.800 6.600 6.400 6.200 6.000 5.800 5.600 5.400 5.200 5.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 图10 炉温上升后炉渣可燃物含量变化图 74.00% 72.00% 70.00% 68.00%
炉温/℃ 外壁温度/℃ 854 140 851 138 853 143 850 134 849 135 855 138 852 130
制表：张强
848 133
854 132
炉温与外壁温度对比图
2016年2月
4）气化剂与煤之间的比例不合适
确认标准：查看氧煤比、水蒸气煤比是否超过设计值 确认方法：现场确认 确认人：李海根 完成日期：2015年4月13日 小组成员通过查看了气化炉运行记录本，分别计算了各气化剂与原煤之间的比值，算出实际生产运 行中氧煤比为0.156Nm3/kg,蒸汽煤比为0.444kg/kg。而设计书中氧煤比为0.13-0.17Nm3/kg，蒸汽煤比 为0.23-0.27kg/kg，故可知现阶段蒸汽煤比远超过设计值，所以蒸汽煤比过大为要因。
燃气制备区
9 制定对策
制定对策表见表4
表4
要因 目标 对策
对策表
措施 负责人 完成时间
水蒸气煤比过高
将炉温提升至 870℃，以提高气 化炉的气化效率
在气化炉各路进气气速及氧 含量允许的情况下逐步减少 逐步降低气化炉 蒸汽的投入量，加强操作人 内蒸汽的投入量， 员对蒸汽使用量的考核，探 除去富余的蒸汽 寻合适的炉温及蒸汽投入量， 并加强对炉壁温度检测，观 察提升炉温对排渣、排灰效 果及煤气各指标造成的影响。
氧煤比过低
气化剂与煤之间的比例不合适 图7 原因分析树状图
制图：张强 2016年2月
水蒸气煤比过高
燃气制备区
8 要因确认
1）省煤器出口温度超过设计值200 ℃ 确认方法：现场确认 确认人：何国建 完成日期：2015年4月3日 省煤器出口煤气的工艺设计温度为180~200 ℃，若温度超过200 ℃，则说明余锅换热能力不足，继续 提高炉温的话则必然会出现省煤器出口煤气超温现象，故小组成员查看了2015年3月份气化炉的运行 记录本，并未发现有煤气超温记录，且都为180 ℃左右，可知为非要因。
燃气制备区
13 总结和下一步打算
通过展开了本次QC活动，气化炉的反应控制温度由活动前的 850℃提升至880 ℃，气化炉的气化效率得到提升，增加单台炉子的
煤处理量，同时气化炉的各项经济指标的得到有效提升，达到了降
气化炉长期在850 ℃低温下运行，热效率偏低 提高气化炉反应控制温度
图1 选题理示意图 表3 2014年7月~2015年4月气化炉操作温度统计表
2014年7月~12月 2015年1月~3月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
日期
7月
8月
9月
平值值
温度/℃
853 851 854 851 849 850 852 848 854
燃气制备区
2 小组概况
小组概况见下表 表1 小组简介
小组名称 成立时间 本次活动时间 课题名称 姓名 赵磊 张强 何国建 赵忠强 李董鑫 李海根 王金尧 燃气致胜QC小组 2015年4月 2015年4月至12月 提高气化炉反应控制温度 性别 男 男 男 男 男 男 男 年龄 26 26 23 22 21 23 29 文化程度 大专 本科 中专 中专 中专 大专 中专 TQM学时 注册号 课题类型
☆
现状调查
设定目标 原因分析 确定要因 制定对策 对策实施 效果检查 巩固提高
☆
☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
制表：张强 2016年2月
燃气制备区
4 选题理由
选题理由见图1、表3.
公司指导思想 作业区要求
作业区现状 选定课题
驱动创新,降本增效 作业区要求合理提高气化炉操作温度，提高气化效率及热效 率
环管蒸气量kg/h
1326
1370
1288
1334
1322
1325
1278
1300
1342
1250
2016年2月
制表：张强
燃气制备区
10 对策实施
10000
9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000
890
885 880 875 870 865 860 855 850
制表：张强
851
2016年2月
燃气制备区
5 现状调查
1)现状调查一（见图2）
900 890 880 870 860 850 840 830 820 810 800 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
炉温
图2 2014年7月~2015年3月份气化炉操作温度进行的统计图
2)现状调查二（见图3）
平均温度 外壁温度
图4 2015年4月份气化炉外壁温度进行的统计图
4）现状调查四（见表）
日期 煤气热效率/% 5 61.04 6 62.23 9 61.08 10 61.87 13 62.31 17 60.76 20 61.13 22 61.56 26 62.24 平均值 62.00
2015年3月份煤气热效率抽查表
文山铝业有限公司燃气制备区
1 前言
我公司燃气制备区的主要职责是为焙烧成品区提供合格足量 的工业燃气，所使用的气化炉为灰熔聚流化床气化炉，是此类型
气化炉在氧化铝行业当中的首次运用，此台装置已成功运行近五
年的时间，为我公司氧化铝生产达产达标做出了自己应有的贡献。 但燃气制备区气化炉长期在850℃温度下运行，远低于设计温度 900-1050℃，而温度是气化反应的重要控制参数之一，较高的温 度对于提高气化反应效率、水煤气反应的正向进行、减少后系统 焦油携带量等都是有益的，故作业区决定成立提高气化炉反应控 制温度QC小组，展开逐步调高气化炉反应QC活动，并取得了明显 的效果。
230 220 210 200 190 180 170 160 150 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
煤气温度
图3 2014年7月~2015年3月份省煤器出口温度进行的统计图
燃气制备区
5 现状调查
3)现状调查三（见图4）
180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
升了30 ℃，炉内的气化反应速率必然会加快，故煤炭中的碳的利用率得以提 升，煤气所携带的飞灰及煤渣中的可燃物含量明显降低，最终原煤耗量比上氧 化铝产量的比值降低，达到降低生产成本的目的。
如下图13为炉温调整后原煤耗比氧化铝产量比值的变化情况；
从有图中可知，生产每吨AO所需的煤耗由原来的0.321t 降至现在的0.259t，每吨煤400元，若以公司每年生产100 万吨来计算，则每年可省下的生产成本为： （0.321-0.259）吨×100万×400元= 2480万元 由减少蒸汽投入量所省下的生产成本则可计算为： （炉子平均运行时间为320天/年，为双台炉子同时运 行，根据公司蒸汽成本数据，每吨蒸汽成本为160元） 2 吨×24 小时×2 台×320 天×160元=4915200元