在電力行業(yè)，鍋爐的高效運(yùn)行至關(guān)重要，鍋爐能效測(cè)試是監(jiān)督其高效運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，酒鋼宏晟電熱公司煙氣分析儀因“力氣不足”無(wú)法完成高負(fù)壓區(qū)域煙氣抽取，導(dǎo)致鍋爐能效測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確，成為困擾技術(shù)人員的“攔路虎”。
面對(duì)這一難題，宏晟電熱公司“星火之光”QC小組迎難而上，從“零”開(kāi)始研制出一臺(tái)便攜式煙氣分析儀前置抽氣過(guò)濾裝置，不僅解決了技術(shù)瓶頸問(wèn)題，還為企業(yè)節(jié)省了數(shù)十萬(wàn)元的設(shè)備采購(gòu)成本。
難題浮現(xiàn)——煙氣分析儀的“無(wú)力感”
鍋爐水冷壁高溫腐蝕問(wèn)題一直是威脅發(fā)電機(jī)組安全生產(chǎn)的“心頭大患”，而解決這一問(wèn)題的前提是準(zhǔn)確測(cè)量鍋爐水冷壁區(qū)域煙氣中各成分的含量。
為此，宏晟電熱公司引進(jìn)便攜式煙氣分析儀，用于測(cè)量鍋爐水冷壁區(qū)域煙氣中的一氧化碳、氧氣等氣體含量。“鍋爐能效測(cè)試同樣要求對(duì)鍋爐尾部煙道煙氣中的一氧化碳、氧氣等氣體含量進(jìn)行測(cè)量，于是我們想將該便攜式煙氣分析儀應(yīng)用到鍋爐能效測(cè)試工作中。”宏晟電熱公司電力研究所熱效率測(cè)試協(xié)理工程師王玉濤介紹，但便攜式煙氣分析儀可以準(zhǔn)確測(cè)量鍋爐水冷壁區(qū)域煙氣各成分的含量，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量鍋爐尾部煙道內(nèi)煙氣含量。
經(jīng)過(guò)多次排查，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題的根源在于便攜式煙氣分析儀的抽氣泵功率過(guò)小，無(wú)法在高負(fù)壓環(huán)境下正常工作。“便攜式煙氣分析儀工作時(shí)形成的負(fù)壓只有2983Pa，而鍋爐能耗測(cè)試取樣孔處的負(fù)壓高達(dá)3442Pa，這就像一個(gè)小孩子試圖拉動(dòng)一輛大卡車(chē)，根本不可能完成。”王玉濤解釋道。
面對(duì)這一棘手問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)成員意識(shí)到，只要研制一臺(tái)能夠增強(qiáng)便攜式煙氣分析儀抽氣能力的裝置，就能確保鍋爐能耗測(cè)試的準(zhǔn)確性。于是，一場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)的序幕就此拉開(kāi)。
靈感迸發(fā)——從借鑒到創(chuàng)新
為解決便攜式煙氣分析儀的“無(wú)力感”，技術(shù)小組開(kāi)始廣泛的調(diào)研和借鑒工作。小組成員王玉濤、馬中榮等迅速行動(dòng)起來(lái)，從現(xiàn)有的設(shè)備中尋找靈感，借鑒了三件實(shí)物：煙氣預(yù)處理器、抽氣泵和MRU多功能煙氣分析儀。
然而，經(jīng)過(guò)大量文獻(xiàn)查詢和專(zhuān)利檢索，他們發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上現(xiàn)有的設(shè)備雖然功能強(qiáng)大，但要么體積龐大，要么價(jià)格昂貴，無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)便攜使用的需求。于是，技術(shù)團(tuán)隊(duì)決定自主研發(fā)一臺(tái)便攜式煙氣分析儀前置抽氣過(guò)濾裝置。
在借鑒煙氣預(yù)處理器、抽氣泵和MRU多功能煙氣分析儀的設(shè)計(jì)思路后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出一個(gè)大膽的創(chuàng)新方案：將煙氣的抽取和過(guò)濾功能整合在一起，同時(shí)兼顧裝置的輕量化和便攜性。“我們的目標(biāo)很明確，就是要讓這臺(tái)裝置既能‘抽得動(dòng)’，又能‘帶得走’。”王玉濤說(shuō)。
經(jīng)過(guò)多次討論，技術(shù)團(tuán)隊(duì)設(shè)定了明確的目標(biāo)：裝置工作時(shí)形成的最大負(fù)壓必須大于5.5kPa，同時(shí)要確保抽氣量適中，避免因流量過(guò)高而影響測(cè)量精度。這一目標(biāo)的設(shè)定，不僅為后續(xù)的研發(fā)指明了方向，也為團(tuán)隊(duì)注入了信心。
攻堅(jiān)克難——從方案到實(shí)施
目標(biāo)確定后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了緊鑼密鼓的方案設(shè)計(jì)和實(shí)施。他們首先對(duì)裝置的各個(gè)部件進(jìn)行詳細(xì)的功能分解，包括抽氣泵、電源、氣路連接管、粉塵過(guò)濾系統(tǒng)和裝置外殼等。每一個(gè)部件的選型都經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比和測(cè)試。
在抽氣泵的選擇上，技術(shù)團(tuán)隊(duì)最終選定12V隔膜抽氣泵，其工作時(shí)形成的負(fù)壓超過(guò)20kPa，完全滿足需求。在電源的選擇上，團(tuán)隊(duì)摒棄了笨重的鉛酸電池，選用輕便且續(xù)航能力強(qiáng)的鋰電池組。“我們不僅要考慮性能，還要考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)用性。”王玉濤說(shuō)。
在氣路連接管的選擇上，技術(shù)團(tuán)隊(duì)選用透明的硅膠管，不僅密封性好，還能直觀地觀察氣路是否被灰塵堵塞。此外，團(tuán)隊(duì)還選用煙氣分析儀專(zhuān)用過(guò)濾器，確保粉塵過(guò)濾效果達(dá)到要求。
經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和優(yōu)化，技術(shù)團(tuán)隊(duì)確定最佳方案，并著手組裝和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。在組裝過(guò)程中，小組成員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行操作，確保每個(gè)部件的安裝都精準(zhǔn)無(wú)誤。在測(cè)試階段，小組成員對(duì)裝置的嚴(yán)密性和續(xù)航能力進(jìn)行多次驗(yàn)證，確保其能夠在高負(fù)壓區(qū)域穩(wěn)定工作。
經(jīng)過(guò)數(shù)月的努力，技術(shù)團(tuán)隊(duì)終于成功研制出一臺(tái)符合所有設(shè)計(jì)要求的便攜式煙氣分析儀前置抽氣過(guò)濾裝置。裝置不僅體積小巧、便于攜帶，還能在高負(fù)壓環(huán)境下穩(wěn)定工作，徹底解決了便攜式煙氣分析儀的“無(wú)力感”。
成果顯著——從實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)場(chǎng)
?裝置研制成功后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)立即將其投入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。在熱電2號(hào)鍋爐的能效測(cè)試中，裝置配合便攜式煙氣分析儀成功完成空預(yù)器漏風(fēng)率的測(cè)量任務(wù)。“以前，我們總是擔(dān)心便攜式煙氣分析儀在高負(fù)壓區(qū)域無(wú)法正常工作，現(xiàn)在有了這臺(tái)裝置，問(wèn)題迎刃而解。”王玉濤興奮地說(shuō)道。
同時(shí)，令人欣喜的是，這臺(tái)裝置的成本僅為890元，而如果購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)功能相近的進(jìn)口設(shè)備，則需要花費(fèi)13萬(wàn)元。這一成果不僅為企業(yè)節(jié)省了大量成本，還為類(lèi)似的技術(shù)難題提供了可借鑒的解決方案。
目前，技術(shù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將裝置的設(shè)計(jì)圖紙、使用和維護(hù)說(shuō)明整理歸檔，并提報(bào)了實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)。未來(lái)，這臺(tái)便攜式煙氣分析儀前置抽氣過(guò)濾裝置還具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值，不僅適用于鍋爐能效測(cè)試，還可用于環(huán)保監(jiān)測(cè)、廢氣檢測(cè)等領(lǐng)域，為更多行業(yè)帶來(lái)便利。
從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題，從借鑒創(chuàng)新到自主研發(fā)，“星火之光”QC小組用智慧和汗水攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，刻有“酒鋼”烙印的便攜式煙氣分析儀前置抽氣過(guò)濾裝置成功誕生。下一步，這支技術(shù)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探尋新方法、新理論、新技術(shù)，針對(duì)熱電6號(hào)鍋爐爐底漏風(fēng)率偏高、熱循環(huán)效率降低的問(wèn)題展開(kāi)攻關(guān)。（殷藝）
