管控在線試劑成本 提質(zhì)增效促發(fā)展

陳 剛，宋長春

（國家電投集團(tuán)協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司，江蘇 鹽城 224599）

引言

國家電投集團(tuán)協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司位于美麗的黃海之濱——江蘇鹽城濱海港區(qū)，濱海港屬于國家一類開放口岸，地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈和長三角經(jīng)濟(jì)圈結(jié)合部，是“一帶一路”、江蘇沿海開發(fā)等國家戰(zhàn)略的疊加區(qū)。公司成立于2015年，由國家電投集團(tuán)和協(xié)鑫集團(tuán)共同出資建設(shè)，規(guī)劃建設(shè)8臺(tái)1 000 MW高效綠色清潔燃煤發(fā)電廠。一期工程2臺(tái)1 000 MW燃煤發(fā)電機(jī)組于2015年9月開工建設(shè)，2017年實(shí)現(xiàn)“一年雙投”，榮獲我國工程建設(shè)領(lǐng)域規(guī)格最高獎(jiǎng)項(xiàng)——“國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)”。

目前，化學(xué)專業(yè)在線SiO2儀表共計(jì)6臺(tái)，儀表為進(jìn)口SWAN品牌，每臺(tái)表計(jì)每月需要補(bǔ)充1套原廠進(jìn)口試劑，按照2臺(tái)機(jī)組連續(xù)運(yùn)行計(jì)算，全年共計(jì)需要72套試劑，每套試劑價(jià)格是1 500元，全年共計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用是10.8萬元。化驗(yàn)班組通過探索原廠進(jìn)口試劑的藥品成分、含量和配制方法，在保證藥劑純度、儀表精準(zhǔn)度的前提下，自配藥劑并進(jìn)行長期的取樣和分析比對(duì)，使自配藥劑滿足現(xiàn)場(chǎng)在線硅表的使用條件下，逐步替代原先購買原廠進(jìn)口試劑，目標(biāo)節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用約10萬元/年。

國家電投集團(tuán)協(xié)鑫濱海發(fā)電有限公司一期工程2臺(tái)百萬千瓦機(jī)組于2017年并網(wǎng)發(fā)電。目前化學(xué)專業(yè)在線SiO2儀表共計(jì)6臺(tái)，儀表為進(jìn)口SWAN品牌，每臺(tái)表計(jì)每月需要補(bǔ)充1套原廠進(jìn)口試劑，按照2臺(tái)機(jī)組連續(xù)運(yùn)行計(jì)算，全年共計(jì)需要72套試劑，每套試劑價(jià)格是1 500元，全年共計(jì)產(chǎn)生費(fèi)用是10.8萬元。

通過探索原廠進(jìn)口試劑的藥品成分、含量和配制方法，在保證藥劑純度，儀表精準(zhǔn)度的前提下，替代原先購買原廠進(jìn)口試劑，以此來節(jié)約全年在線硅表試劑費(fèi)用，爭(zhēng)取節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用約10萬元/年。

1 前期調(diào)研

1.1 硅表在發(fā)電廠的應(yīng)用

1）制水車間：制水車間也稱化水車間，即化學(xué)水處理車間。其作用是將江海湖泊等提取的“原水”經(jīng)過各種物理、化學(xué)工藝處理后，凈化為工業(yè)水、生活水、除鹽水。常見的水處理工藝有：全離子交換、反滲透+離子交換、二級(jí)反滲透和反滲透+電除鹽。

2）汽水取樣間：汽水取樣間是發(fā)電廠在線化學(xué)儀表最為集中的地方，從凝結(jié)水到除氧器、省煤器、蒸汽、閉冷水等，水樣均會(huì)引到汽水取樣間測(cè)量。

3）凝結(jié)水精處理：蒸汽在汽輪機(jī)做功完成以后，經(jīng)過冷凝器重新凝結(jié)為水，經(jīng)過高速混床處理后，變?yōu)楹细竦某}水，加藥處理后循環(huán)使用[1-3]。

1.2 探索在線儀表藥劑配制成分

化驗(yàn)班組通過購置國產(chǎn)藥劑，自配相同藥劑成分供在線儀表廠家使用，通過實(shí)驗(yàn)室DR6000進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)并跟蹤記錄和比對(duì)，保證在線儀表精準(zhǔn)運(yùn)行的同時(shí)逐步替換購買的進(jìn)口試劑包，達(dá)到節(jié)約藥劑成本的目的。在線儀表藥劑配制成分如下：

試劑1：鉬酸銨試劑。

試劑1a：56 g四水合鉬酸銨（（NH4）6Mo7O24·4H2O）。

試劑1b：15 g氫氧化鈉（NaOH）。

試劑2：硫酸試劑98%濃硫酸33 mL。

試劑3：草酸試劑（二水合草酸（COOH）2·2H2O）40 g。

試劑4：硫酸亞鐵銨試劑。

試劑4a：13 mL 98%濃硫酸。

試劑4b：26 g六水合硫酸亞鐵銨（（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O）。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2020年1—12月在線硅表藥劑費(fèi)用如表1所示。

表1 2020年1—12月在線硅表藥劑費(fèi)用

3 目標(biāo)值設(shè)定

使用自配藥劑逐步替代原先購買原廠進(jìn)口試劑，藥劑費(fèi)用由原來的8 750元/月降低到300元/月，全年?duì)幦」?jié)約10萬元生產(chǎn)費(fèi)用。見圖1。

圖1 目標(biāo)值設(shè)定

4 目標(biāo)值的可行性分析

為確定所設(shè)定目標(biāo)值是否能完成，宋長春、陳剛、孫健威等人于2021年2月對(duì)國內(nèi)同類型優(yōu)秀電廠的在線硅表測(cè)試藥劑費(fèi)用情況進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)部分優(yōu)秀電廠在線硅表試藥劑費(fèi)用＜300元/月。同時(shí)，小組成員成功創(chuàng)新、創(chuàng)效工作經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)成員都具備豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能力。因此，將在線硅表測(cè)試藥劑費(fèi)用控制在300元/月以下是可以實(shí)現(xiàn)的。

5 因素確認(rèn)（見表2）

表2 在線硅表和手工取樣數(shù)據(jù)對(duì)比

小組全體成員通過對(duì)末端原因進(jìn)行認(rèn)真、客觀地分析和論證，目前在線硅表檢測(cè)儀主要存在問題是在線硅表儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)偏低。

6 制定對(duì)策（見表3）

表3 對(duì)策方案評(píng)估依據(jù)

小組成員利用頭腦風(fēng)暴法，對(duì)找到的要因提出初步方案，并從“實(shí)施難度”“實(shí)施成本”“效果預(yù)測(cè)”和“效果持續(xù)性”四個(gè)方面對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)對(duì)策方案打分，并計(jì)算其加權(quán)綜合得分，取綜合得分最高者作為入選方案。

從節(jié)約成本角度出發(fā)，增加在線硅表配件更換頻率不考慮在本次活動(dòng)內(nèi)。接下來，小組對(duì)評(píng)估表進(jìn)行優(yōu)選，確定為方案一，并將措施進(jìn)一步細(xì)化。

7 對(duì)策實(shí)施

全年共需購買3瓶氫氧化鈉（NaOH）、9瓶鉬酸銨、7瓶濃硫酸、6瓶草酸、4瓶硫酸亞鐵銨。

參照在線硅表原廠藥劑配制方法，配制所需的試劑：

試劑1：鉬酸銨試劑，稀釋到2 L。

試劑1a：56 g四水合鉬酸銨（NH4）6Mo7O24·4H2O。

試劑1b：15 g氫氧化鈉（NaOH）。

試劑2：硫酸試劑，33 mL98%濃硫酸稀釋到2 L。

試劑3：草酸試劑，稀釋到2 L，40 g二水合草酸（COOH）2·2H2O。

試劑4：硫酸亞鐵銨試劑，稀釋到2 L。

試劑4a：13 mL 98%濃硫酸。

試劑4b：26 g六水合硫酸亞鐵銨（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。

測(cè)量數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 測(cè)量數(shù)據(jù)

由表4可以看出，更換試劑后的在線硅表和手工取樣檢測(cè)結(jié)果絕對(duì)誤差均在控制范圍內(nèi)。

8 實(shí)施效果檢查（見下頁表5）

表5 活動(dòng)前后在線硅表測(cè)試藥劑費(fèi)用數(shù)據(jù)匯總

8.1 目標(biāo)值完成情況

在各項(xiàng)措施實(shí)施后，在線硅表試藥劑費(fèi)用顯著下降，藥劑費(fèi)用平均值為260元/月，達(dá)到課題設(shè)定＜300元/月的目標(biāo)。

8.2 經(jīng)濟(jì)效益

在線硅表試藥劑費(fèi)用由原來9 000元/月降低為260元/月，在線硅表測(cè)試藥劑費(fèi)用節(jié)省了（8 750元/月-260元/月）×12月=101 880元。儀器每年需要定期檢驗(yàn)費(fèi)用1 000元。

全年可節(jié)約費(fèi)用：101 880-1000=100 840元。

9 實(shí)施推廣

為了保證此次創(chuàng)新創(chuàng)效活動(dòng)效果持續(xù)有效性，小組將在線硅試劑納入2021版實(shí)驗(yàn)規(guī)程《1 000 MW機(jī)組化學(xué)試驗(yàn)規(guī)程》，并簡化編制到《標(biāo)準(zhǔn)操作手冊(cè) 第三版》，便于班組成員日常學(xué)習(xí)和操作使用。