管控在线试剂成本 提质增效促发展
2022-12-08宋长春
陈 刚，宋长春
（国家电投集团协鑫滨海发电有限公司，江苏 盐城 224599）
引言
国家电投集团协鑫滨海发电有限公司位于美丽的黄海之滨——江苏盐城滨海港区，滨海港属于国家一类开放口岸，地处环渤海经济圈和长三角经济圈结合部，是“一带一路”、江苏沿海开发等国家战略的叠加区。公司成立于2015年，由国家电投集团和协鑫集团共同出资建设，规划建设8台1 000 MW高效绿色清洁燃煤发电厂。一期工程2台1 000 MW燃煤发电机组于2015年9月开工建设，2017年实现“一年双投”，荣获我国工程建设领域规格最高奖项——“国家优质工程金质奖”。
目前，化学专业在线SiO2仪表共计6台，仪表为进口SWAN品牌，每台表计每月需要补充1套原厂进口试剂，按照2台机组连续运行计算，全年共计需要72套试剂，每套试剂价格是1 500元，全年共计产生费用是10.8万元。化验班组通过探索原厂进口试剂的药品成分、含量和配制方法，在保证药剂纯度、仪表精准度的前提下，自配药剂并进行长期的取样和分析比对，使自配药剂满足现场在线硅表的使用条件下，逐步替代原先购买原厂进口试剂，目标节约生产费用约10万元/年。
国家电投集团协鑫滨海发电有限公司一期工程2台百万千瓦机组于2017年并网发电。目前化学专业在线SiO2仪表共计6台，仪表为进口SWAN品牌，每台表计每月需要补充1套原厂进口试剂，按照2台机组连续运行计算，全年共计需要72套试剂，每套试剂价格是1 500元，全年共计产生费用是10.8万元。
通过探索原厂进口试剂的药品成分、含量和配制方法，在保证药剂纯度，仪表精准度的前提下，替代原先购买原厂进口试剂，以此来节约全年在线硅表试剂费用，争取节约生产费用约10万元/年。
1 前期调研
1.1 硅表在发电厂的应用
1）制水车间：制水车间也称化水车间，即化学水处理车间。其作用是将江海湖泊等提取的“原水”经过各种物理、化学工艺处理后，净化为工业水、生活水、除盐水。常见的水处理工艺有：全离子交换、反渗透+离子交换、二级反渗透和反渗透+电除盐。
2）汽水取样间：汽水取样间是发电厂在线化学仪表最为集中的地方，从凝结水到除氧器、省煤器、蒸汽、闭冷水等，水样均会引到汽水取样间测量。
3）凝结水精处理：蒸汽在汽轮机做功完成以后，经过冷凝器重新凝结为水，经过高速混床处理后，变为合格的除盐水，加药处理后循环使用[1-3]。
1.2 探索在线仪表药剂配制成分
化验班组通过购置国产药剂，自配相同药剂成分供在线仪表厂家使用，通过实验室DR6000进行数据检测并跟踪记录和比对，保证在线仪表精准运行的同时逐步替换购买的进口试剂包，达到节约药剂成本的目的。在线仪表药剂配制成分如下：
试剂1：钼酸铵试剂。
试剂1a：56 g四水合钼酸铵（（NH4）6Mo7O24·4H2O）。
试剂1b：15 g氢氧化钠（NaOH）。
试剂2：硫酸试剂98%浓硫酸33 mL。
试剂3：草酸试剂（二水合草酸（COOH）2·2H2O）40 g。
试剂4：硫酸亚铁铵试剂。
试剂4a：13 mL 98%浓硫酸。
试剂4b：26 g六水合硫酸亚铁铵（（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O）。
2 现状调查
2020年1—12月在线硅表药剂费用如表1所示。
表1 2020年1—12月在线硅表药剂费用
3 目标值设定
使用自配药剂逐步替代原先购买原厂进口试剂，药剂费用由原来的8 750元/月降低到300元/月，全年争取节约10万元生产费用。见图1。
图1 目标值设定
4 目标值的可行性分析
为确定所设定目标值是否能完成，宋长春、陈刚、孙健威等人于2021年2月对国内同类型优秀电厂的在线硅表测试药剂费用情况进行调研，发现部分优秀电厂在线硅表试药剂费用＜300元/月。同时，小组成员成功创新、创效工作经验，每个成员都具备丰富的现场实践能力。因此，将在线硅表测试药剂费用控制在300元/月以下是可以实现的。
5 因素确认（见表2）
表2 在线硅表和手工取样数据对比
小组全体成员通过对末端原因进行认真、客观地分析和论证，目前在线硅表检测仪主要存在问题是在线硅表仪器检测数据偏低。
6 制定对策（见表3）
表3 对策方案评估依据
小组成员利用头脑风暴法，对找到的要因提出初步方案，并从“实施难度”“实施成本”“效果预测”和“效果持续性”四个方面对方案进行评估，根据评估标准对各项对策方案打分，并计算其加权综合得分，取综合得分最高者作为入选方案。
从节约成本角度出发，增加在线硅表配件更换频率不考虑在本次活动内。接下来，小组对评估表进行优选，确定为方案一，并将措施进一步细化。
7 对策实施
全年共需购买3瓶氢氧化钠（NaOH）、9瓶钼酸铵、7瓶浓硫酸、6瓶草酸、4瓶硫酸亚铁铵。
参照在线硅表原厂药剂配制方法，配制所需的试剂：
试剂1：钼酸铵试剂，稀释到2 L。
试剂1a：56 g四水合钼酸铵（NH4）6Mo7O24·4H2O。
试剂1b：15 g氢氧化钠（NaOH）。
试剂2：硫酸试剂，33 mL98%浓硫酸稀释到2 L。
试剂3：草酸试剂，稀释到2 L，40 g二水合草酸（COOH）2·2H2O。
试剂4：硫酸亚铁铵试剂，稀释到2 L。
试剂4a：13 mL 98%浓硫酸。
试剂4b：26 g六水合硫酸亚铁铵（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。
测量数据如表4所示。
表4 测量数据
由表4可以看出，更换试剂后的在线硅表和手工取样检测结果绝对误差均在控制范围内。
8 实施效果检查（见下页表5）
表5 活动前后在线硅表测试药剂费用数据汇总
8.1 目标值完成情况
在各项措施实施后，在线硅表试药剂费用显著下降，药剂费用平均值为260元/月，达到课题设定＜300元/月的目标。
8.2 经济效益
在线硅表试药剂费用由原来9 000元/月降低为260元/月，在线硅表测试药剂费用节省了（8 750元/月-260元/月）×12月=101 880元。仪器每年需要定期检验费用1 000元。
全年可节约费用：101 880-1000=100 840元。
9 实施推广
为了保证此次创新创效活动效果持续有效性，小组将在线硅试剂纳入2021版实验规程《1 000 MW机组化学试验规程》，并简化编制到《标准操作手册 第三版》，便于班组成员日常学习和操作使用。
