网络优化流程与方法（共9篇）
网络优化流程与方法 篇1
在LTE网络中,如果存在弱覆盖或者过覆盖等问题,则会导致移动用户连接的掉话或切换失败,对整个网络的质量产生影响。所以,就需要利用专用的扫频设备与路测软件对某个区域中的网络覆盖情况进行测试确定,找到具体的弱覆盖或者过覆盖区域。这里,可以将弱覆盖理解为某区域边缘的RSRP(Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率)小于﹣110d Bm,而过覆盖则可以理解为测试区域边缘的RSRP高于﹣90d Bm。这样,根据测试结果,就可以在工程施工的前期,基于无线环境对基站位置进行合理规划,实现天线参数与发射功率的合理设置,而在后续的网络优化过程中,就可以根据实际的测试结果,对天线的参数与功率设置进行针对性调整,实现对整个区域中LTE网络覆盖的优化。
1 LTE网络质量分析方法
对LTE网络质量的分析可以从多个不同的维度来进行,主要有:网络覆盖、结构与干扰、互操作参数、网络性能、网络容量以及室内覆盖等。本小节对这些质量分析维度进行简单说明。
(1)网络覆盖。LTE网络的覆盖性能是影响其网络质量的主要原因,对该因素的分析还可以从网络中所设置信号站的间距下行与上行覆盖等几个方面来进行。具体分析如下:弱覆盖问题,可以在分析DT、网管RSRP值的基础上,进而通过调整方向角、下倾角度,增加挂高以及更换性能更优的高增益天线的方式来进行调整。如果存在站间距较大的情况,则可以根据具体的情况来新建基站,或者调整周边基站的实际覆盖范围。对于存在的越区覆盖问题,则应该尽可能地对基站的覆盖范围进行控制,有效减少实际中的重叠覆盖。而对覆盖范围的控制与调整,则主要通过调节天馈或者减小发射功率来实现。此外,还应该对站间距、异频插花等情况进行分析。进一步信号网络中的上行功率余量与上行干扰,全面而详细地检查小区的VSWR告警。
(2)网络结构之间的干扰。对LTE网络中可能存在的网络结构问题,则重点从弱覆盖、过覆盖、重叠覆盖、不合理切换等多个层面对其进行分析,可以有效解决实际LTE网络中存在的四超站、重叠覆盖、弱覆盖等关键问题。
而对于网络中的干扰问题,可以分为系统内干扰与系统外干扰。相应地,对于系统内的干扰,主要通过扫频数据与路测数据,来实现对问题点的定位,解决由于多种原因所导致的SINK质量较差问题,进一步提升SINK值;对于系统外的干扰,则可以利用MR数据,实现归类分析过程,进而实现对相关干扰的分析功能。
(3)网络中的互操作与参数。对网络中存在的互操作与参数问题,主要采用的问题分析思路可以总结为:对高异系统切换的小区所占比率进行分析;对UE在4G网络中的占用比率进行分析,对2G,3G,4G网络在实际运行中的网络流量占用比率进行分析;对不同系统之间、不同频段之间的优先级、异系统邻区的合理性进行分析,比如,常见的2G网络到4G网络、4G网络到2G网络、3G网络到4G网络等;在对互操作参数进行优化的基础上,确保4G网络中的UE可以尽量平衡地回落到2G/3G网络中以及UE可以从2G/3G网络向4G网络更快地返回,有效提升LTE网络在运行过程中的驻留时间;对空闲状态小区重选、业务态重定向等两个方向中的相关参数进行分析,提供面向数十个互操作参数的具体取值参考;对相邻区域进行精简,这主要是由于如果4G配置3G的冗余频点越多,则会使重选成功率严重下降。
(4)网络性能。对网络性能的评价,通常都是从网络在实际运行中的无线接通率、接入时延、掉线率、下载速率以及CSFB等多个层面来实现。对于网络中存在接通率较低、时延较大以及掉线率较高的情况,其采用的分析思路主要为:针对网络的覆盖与干扰问题进行分析;从网络的容量层面进行分析,其中就包括了RRC连接失败与E-RAB建立不成功的问题;再从网络的参数层面进行分析,比如网络中的定时器、计数器、接入信道参数的合理性等;最后,对非无线层面的因素进行分析,比如定位等,可以通过跟踪信令来排除无线侧的因素。从LTE网络的上传与下载速率层面进行分析,具体而言就是从时域、频域、功率以及效率等4个不同的维度对LTE网络的上传与下载速率进行分析。
(5)网络容量。主要利用网管数据对某小区中的流量情况进行分析,对一些重点小区,比如零流量小区、低流量小区、高流量小区的真实情况进行全面核查,分析具体的原因。分析小区在上行与下行中的平均吞吐率、PRB利用率等参数,对小区中的PRB性能以及网络容量负荷等情况进行综合衡量。对于PRB平均吞吐率较低的小区,主要通过在小区范围内的深度覆盖措施来进行解决。而对于PRB利用率比较高的小区,则主要通过对小区的扩容或者负荷分担等措施来进行解决。
(6)室内覆盖。对LTE网络中的室内覆盖问题主要从以下几个层面进行分析。首先,利用网络管理数据对小区的流量情况进行分析,核查流量出现异常的小区,对其具体原因进行分析。其次,利用网管与MR数据,对弱覆盖、高干扰小区的原因进行分析,这其中,对网络质量产生影响的因素主要有:弱覆盖、干扰、功率误差、设备故障等。再次,对室分参数的设置情况进行核查优化,这主要是考虑到室分的外泄,会对重叠覆盖度产生影响,因此,就需要通过对扫频数据、路测数据、相关报表中的频点、邻区等相关信息进行综合分析,实现对室分信号的具体外泄情况进行核查。
2 面向LTE网络的邻区规划及其优化
在LTE网络中,如果邻区的数量过多,则会对相关终端的测量性能产生影响,给终端的测量带来误差,并引起其中切换迟缓、错误切换以及更新较慢等问题。如果邻区的数量过少,也会造成误切换的问题。这些问题,都会给LTE网络中及时接通、实时切换等构成影响。所以,为了能够实现整个网络的稳定,则应该对网络中的邻区数量进行合理规划。通过对LTE网络的邻区规划的优化分析,使位于区域边界上的移动通信设备能够及时有效切换到网络无线信号最佳的相邻区域,从而确保可以为用户提供高质量的网络服务。
要实现对相邻区域数量的合理规划,就应该事先确定合理有效的邻区规划原则。在实际操作中,对LTE网络的邻区规划,则要对各个区域所覆盖范围、基站间距、方位角等参数进行综合考虑。而对LTE网络中邻区关系的配置所应该基于的原则主要包括:距离原则,即将空间地理上相邻的区域划分为邻区;强度原则,即在完成网络优化的前提下,要确保网络信号可以达到相应的门限;交叠覆盖原则,需要对本区和相邻区域的交叠覆盖面积进行考虑;互含原则,彼此相邻的区域要互为邻区,也就是说,如果A区将B区作为邻区,则B区也将A区作为邻区。
对于部分比较特殊的应用场景,则可以进行单向邻区的配置。同时,通过采用功能强大的网络优化工具,就可以对网络中存在的邻区漏配现象进行准确发现与定位。
3 网络优化策略
在网络优化的过程中,可以采用的策略主要包括:
(1)对站点的真实性进行查询;(2)对问题发生的环节进行判断,确定是在RPC还是在RAB过程;(3)在RAB的建立过程中,是否存在拥塞问题,利用信令分析对问题进行准确定位,并对用户终端的因素进行统计;(4)对是否存在上行干扰进行确认,并对时隙的优先级进行及时调整;(5)对区域中的信令进行跟踪;(6)准确复现外场测试的内容,并能够根据现场实际情况进行准确调整,在发现越区覆盖的情况下,对天馈进行调整;(7)确认是否存在不同系统之间的干扰,如果存在,则对相应的干扰进行处理,尽量缩小覆盖的区域。
4 LTE网络优化内容
对LTE网络进行优化,所包含的优化内容主要有:失败优化、时延类优化以及切换类优化等。对于相邻区域或外部的干扰,则可以通过对邻区关系的优化来解决。
4.1 网络干扰优化案例说明
针对网络干扰的案例,可以将其现象描述为:UE终端在某区域从西向东移动的过程中,所接收到的信号RSRP为-90d Bm上下时,网络的持续性较差。原因分析为:UE在该区域先占用某1小区的RSRP为-90d Bm网络,同时受到相邻小区2中的模3干扰;接下来,在切换开小区2的情况下,同样会受到小区1中的模3的干扰,从而导致该区域中的SINR比较差。而从这两个小区的覆盖与分布来说,小区1与小区2的天线处于相对的状态。
采用的优化解决方案:建设对小区1中PCI进行适当调整。
4.2 弱覆盖优化案例说明
对弱覆盖问题进行优化的案例现象为:网络测试终端位于市区内的某两条主干路之间的部分路段,所接收到信号的RSRP保持在-110d Bm上下,为典型的信息弱覆盖现象。
对该现象的问题分析:从该区域的网络信号覆盖位置来看,该区域的网络信息覆盖主要由两个不同的基站来共同完成。但是,由于城市建设中出现的大量广大建筑,造成了对信号传输路径的阻挡,且两站之间的传输距离都超过1400米。根据LTE网络自身的传播与覆盖特性,在正常情况下难以为用户提供全面的覆盖。因此,对该区域的网络进行优化的侧重点则应该通过周边小区的天馈物理参数的适当调整,从而有效提高该区域的连续覆盖面积。不过,要实现问题的最终解决,还是要在该弱覆盖区域中新建网络基站。
5 结语
现在,移动通信网络已经进入了4G时代,对LTE网络的研究成为热门方向。而作为移动通信领域中的新技术标准,LTE可以给移动网络应用带来新的发展机遇,更为网络的优化构成挑战。
摘要：随着移动通信网络进入4G时代,该领域中的关键技术逐渐成为研究的重点,其中,对LTE网络的研究更是成为热门方向。文章简单介绍了LTE网络中的新架构、新技术与新问题,并阐述了对LTE网络进行优化的困难与解决方案。
关键词：LTE,扁平化,空口消息,切换失败
参考文献
[1]王宇,饶东.基于异频MLB负载均衡解决LTE高负荷场景的优化方法研究[J].信息通信,2016(3):200-202.
[2]沈孝萍.LTE网络中语音业务解决方案探讨[J].山东通信技术,2016(1):7-10.
[3]沙毅,黄锦元,张立立,等.基于LTE家庭基站分组的干扰协调算法研究[J].小型微型计算机系统,2016(4):807-810.
网络优化流程与方法 篇2
本文描述了一种在层段补偿或分配模式中都能够实施的网络优化和控制方法.在补偿模式下的多层合采智能油井系统内,该工艺通过激励高产层同时限制低产层使油井某一特定液流(原油或天然气)的总吞吐量最大化.在层段分配模式下,基于预定的分配系数,运用该技术分配各产油层的`产量.这个方法与那些用于资源分配和动态规划中的方法相似.与梯度型的方法不同,这种方法不需要计算微分,它使用历史层段产量、压力/温度数据,以及安装的井下元件的特性来为每个层段的井下控制阀推荐新的作业条件.分析包括油藏边界内层段控制阀的特征,并规定目的井的动态或静态约束条件,然后把该分析与现有的层段数据和全部油井数据相结合,来预测层段控制阀的优化作业条件.这一方法既可用于被动模式,也可用于主动模式,在离散或连续流动过程中同样也可以使用.
作 者：李天君 刘红梅 马玉花 刘德基 作者单位：李天君,马玉花,刘德基(吐哈油田公司工程技术研究院)
刘红梅(吐哈油田公司国际合作处)
网络优化流程与方法 篇3
网络优化的意义在于通过对网络的参数统计和分析数据, 采取有效地阻干扰和优化网络上端最终促使移动优化网络的重要战略。当今国际形势下, 移动网络领域的发展已经成为各个国家竞相竞争的一个主要平台, 对每个国家的通信, 信息, 军事, 经济和贸易等都有很强的战略地位。特别是目前来说, 很多移动网络都存在着很多不容小视的问题, 比如说, 覆盖面低, 网络环境差, 信息传输量低, 城市和村庄覆盖率低, 信号差及不稳定等弊端, 这些都是可以通过移动网络优化流程有待解决的问题, 这些问题也越来越凸显网络优化的重要地位, 如何认识到移动网络优化的意义以及制定很好的优化措施是当前我国移动产业的主要问题。
2 移动网络优化流程的主要方式
2.1 数据整理系统
数据整理收集是整个优化流程的基础, 也是根本, 优化流程是为了更好的提高移动网络的质量和开拓更好的网络, 这个目的的基础都在于只有发现问题才能解决问题。发现问题的主要环节就在于数据的收集和整理, 理清好网络的问题, 清楚需要优化的部位就会得到解决问题的办法。数据整理的统计主要通过以下两种方式实现, 第一, 对网络基站和覆盖线路进行路测, 还有对线路和网路天线进行行测, 检查网络环境是否不良等基础施设施。第二, 充分利用CMOR程序的数据分析, 对系统进行优良的系统测试。统计出最不稳定的基站环境, 用TOP20的计数法, 标注出来, 更好的解决最困难的地方, 为优化流程系统提供好的保证。
2.2 优化流程系统
优化流程系统是整个移动网络优化流程的核心部分。其作为解决问题的主要方式, 在这个移动领域处于中坚力量, 根据上一个环节提供的数据分析结果可以进行很多次, 很多不同的措施, 比如, 对线路的排障, 系统修复, 系统测试检查, 修改数据, 提高覆盖率, 加强信号等等。通过以上的这些措施手段, 可以大幅的预测和提高移动网络优化能力, 择优选择合适的优化措施, 针对每项问题提出针对性的措施, 做到遇到问题解决问题, 为优化网络提供有效的保障。这个阶段是个主体上的修改和完善, 还有很多小的小问题还有待在优化过程中发现解决, 这就需要在下面的调衡系统中进行修复和合理的改善。
2.3 调衡总结系统
调衡总结系统是整个移动网络优化环节的最后步骤, 通过前两个系统环节的发现问题, 解决大体问题的能力, 可以使移动网络的优化得到了很大程度上的改善, 但是整个过程中还有很多瑕疵, 这个最后的调衡系统可以充分做到弥补前两次的不足和弊端, 修善移动网络。同时调衡系统还要肩负着对上面的系统的评估和检测作用, 就判定是否进行LAC分区的环节作出判断, 还起到对移动网络的优化设置等等重要举措。综上所述, 调衡系统的必要性是不可忽视的。只有有了最后的调衡总结, 才能真正意义的做到三个系统完美结合, 完成移动网络优化的进程。
3 优化网络经验办法的探讨
3.1 更换老线路对新线路合理布线
目前就移动网络在本地的应用, 所暴露的最大问题还是新路老旧等问题, 时常会出现短路, 断路, 信号不稳定, 甚至没有信号的问题, 很多环境不好的地方, 经常会出现线路维修车出现的身影, 由于移动商务时代的快速发展, 原有的老线路已经跟不上新时期下移动更新的速度, 目前来说, 原有的电线已经被光纤, 光缆所取代, 相对于老旧的线路, 其传播速度快, 稳定, 耐用等优良的措施是原有的线路所不具备的。综上所述, 根据本人的经验和对移动网络的掌握情况下, 对高运用网络, 高密集, 高集中的地区果断的更新更换老线路, 是必要的基本举措。
3.2 建造新的移动基站
移动基站的含义为了网路提供更好的环境, 提供更强的信号, 以及更广泛的移动网络覆盖率。基于目前, 我国地区型差异甚大, 有的地方移动网络好, 有的地方移动网络差等普遍情况, 特别是在人口密集集中地地方或者偏僻的地方, 如火车道上都会产生移动网络不好, 不稳定, 没信号等复杂问题。根据以上问题, 和个人经验建议在城市的繁华区, 和人口高密集的城镇建立新的基站, 一方面可以保证通讯讯号的稳定和网络畅通, 另一方面可以扩充移动网络的容量, 加快网络的速度, 大大增加了网络的通讯网络的稳定性和覆盖率。
3.3 加强覆盖率
近年来, 随着城市化发展的速度越来快, 大量的高楼大厦, 经济中心, 商业广场不断地涌现, 为了适应城市快速发展的趋势, 移动网络也同样要相应的做出战略性的更新, 如何和怎么覆盖这些快速发展中的城市中心是我们所面临的重要难题。很多建筑的建造都影响了移动网络的覆盖信号, 所以我们要在这里找到突破口解决信号覆盖问题, 提高移动网络的覆盖率, 加强和创新无线电波的穿透能力, 从而解决以上此类问题。
参考文献
[1]石海军.移动网络优化的若干研究.《电脑与电信》.2008年7期.[1]石海军.移动网络优化的若干研究.《电脑与电信》.2008年7期.
网络优化方法 篇4
在设置管理器中双击端口选项再双击连接Modem的相应端口这里以通讯端口COM1为例说明在弹出的通讯端口COM1属性对话框中单击端口设置选项卡将波特率改为最高921600将流量控制改为硬件接着单击高级按钮在高级端口设置中将接收缓冲区和传输缓冲区设为最大值然后确定退出端口设置
2、Modem设置
在设备管理器中双击调制解调器项再双击你的调制解调器名称弹出相应的Modem的属性对话框将其最快速度设为115200然后再单击连接选项卡单击高级按钮弹出高级连接设置对话框去掉压缩数据前的勾并且在附加设置中输入S11=40缩短Modem的拨号时间最后单击确定退出
3、拨号网络设置
浅谈CDMA网络优化流程及实施 篇5
1 网络优化的目标和内容
随着CDMA网络新工程的不断竣工, CDMA网络网络覆盖已经得到相当的改善, 但网络质量仍然不能满足用户的要求, 需要不断对网络进行优化, 充分利用现有的网络设备、资源和容量最大限度地提高网络服务质量和效益。
移动通信网络优化包括移动通信网的无线系统和交换系统优化, 内容归结起来包括网络测试与分析、网络调整及话务均衡、覆盖优化和用户投诉处理等几项工作。
2 网络优化的实施
2.1 网络优化常用方法
2.1.1 完善、标准化局数据
局数据是交换机运行及处理话务的基本依据, 局数据的准确、完善与标准化是交换机运行效率的一个最重要的因数, 对交换系统指标有直接影响。
2.1.2 完善、标准化录音通知
在呼叫的接续过程中, 有许多因数导致呼叫失败, 每一个呼叫失败之后会产生响应内部CAUSE, 根据此CAUSE对应不同的处理方式向用户播放不同的录音通知, 如:“用户忙”、“暂时无法接通”、“关机”等及一些引导用户正确拨号的提示音等, 提示用户呼叫不成功的原因, 避免用户联系重复地呼叫造成大量呼损。
2.1.3 合理地网络规划、调整
及时对网络进行调整、扩容, 保证电路、信令没有溢出, 保证系统地正常运行。由于无线规划预测不好, 导致本地MSC1系统A接口电路严重不足, 后对本地无线进行重新规划将一负荷较大的BSC搬迁到MSC下, 现两MSC负荷均匀, 这对以后维护、网络也方便多不会出现容量不足的问题。早期规划要认真的实地调查保证系统容量能跟上实际的发展, 最好维护、优化人员参与规划。
2.1.4 信令分析和后处理
信令追踪和分析, 是确定和解决疑难问题的重要手段, 由于话务统计中许多技术器是由信令触发的, 所以某些统计项目异常可以用信令来检验和解释。
2.1.5 CDMA话单分析系统
现在CDMA话单中存在着如主被叫用户号码、呼叫发起小区、呼叫释放原因在内的各种信息, 通过提取这些信息, 话单分析软件能够对特定用户和号码进行跟踪, 提取重要的市场信息。
2.1.6 故障处理
随着设备使用时间的增加, 一些故障, 特别是隐性故障逐渐增多, 这类故障并未达到告警门限, 但恶化了网络性能。及时发现、处理故障, 早点解决隐患, 提高系统稳定性、提高系统指标。
2.2 新技术的可行性分析
2.2.1 综合关口局HLR查询功能
现有的关口局一般开启TUP、ISUP的信令, 最多开启GSM MAP功能, 针对CDMA IS41信令处理部分一直没有开放。长期以来关口局对CDMA呼叫都是走TUP层信令, 无形之中浪费电路资源、增加接续过程、增加系统负荷。综合关口局建设后, 开启CDMA HLR查询功能 (IS 41信令) 后, called busy、invalid code、MS detached、被叫停机等大部分的呼损发生在华为综合关口上 (即是呼损从CMSC上转移到华为综合关口上) , 同时来话呼叫次数较为下降、来话应答次数没有发生太大变化, 故来话接通率和系统接通率明显提高, 系统接通率从91%提高到94%, 同时来话接通率从54%提高到60%左右。
2.2.2 Early Paging功能
Early Paging为Intersystem Paging的一个前提功能, 也是IS41D中的一个标准流程, 主要为了解决边界小区寻呼成功率。Early Paging是在MSC上改变呼叫流程, 在HLR进行ROUTEREQ时进行寻呼, 然后通过HLR将寻呼的结果反馈给起呼的MSC。Early Paging流程如下:
由于CDMA本网呼叫本网的话务量相对外网呼叫话务量小的多, 将综合关口局HLR查询功能和Early Paging功能相结合, 寻呼不到的呼损将转移到关口局上同时关口局来话次数也将下降, 故系统接通率从92%上升到95%, 来话接通率从60%提高到65%左右。
2.2.3 Intersystem Paging功能
ISPAGING (Intersystem Paging) 主要是为了解决在多个MSC的环境下, 边界小区由于无线原因造成的用户频繁登记, 寻呼响应等问题。主要问题是由于用户在边界区域频繁登记, 造成用户登记和被叫流程相互交错, 也就是说当用户在被叫流程开始时, 用户数据仍在MSC1下, 但当流程进行到MSC向该用户进行寻呼请求时, 发现该用户已经登记到相邻MSC2下, 造成无法对该用户继续进行寻呼或无法在MSC1下寻呼到该用户, 从而造成此次被叫失败。
ISPAGING的基本功能就是解决以上情况下寻呼失败的问题, 主要通过对在边界区域的相邻小区的MSC起用ISPAGING功能, 对处于相邻小区的用户进行被叫的同时向相邻的MSC发起Intersystem Paging请求, 使相邻的两个MSC同时对该用户进行寻呼并处理返回上的寻呼响应。
测试过程:
a功能打开前
普通MS:共75次, 18次no paging response, 成功率76%
本地VPN:共98次, 18次no paging response, 成功率81.6%
Roaming MS:共80次, 29次no paging response, 2次异常, 成功率63.8%
b功能打开后
普通MS:共82次, 3次no paging response, 2次关机, 2次异常, 成功率91.5%
本地VPN:共90次, 2次no paging response, 1次异常, 成功率97.8%
Roaming MS:共46次, 3次no paging response, 成功率93.5%
2.2.4 Early ACM功能
为了进一步优化呼叫建立流程, 提高系统响应速度, 改善性能, 某些设备厂商开放了Early ACM功能, 同时此功能通过系统数据开关控制, Early acm timer可灵活设置。Early Acm流程如图3:
3 结论
“5WH”流程优化方法 篇6
关键词：流程,分析,改善,方法
目前原料出库的质量检查设置有两道工序, 分别在烟叶仓库备料装车前的人工开箱检查和制丝开包后的自检。烟叶仓库的出库检查方法是将发往高架库的每件片烟人工开箱后进行外观质量检查, 对存在质量问题的片烟进行挑选处理, 确认合格后重新打包并发往高架库储存;制丝车间开包后的自检方法是高架库下架的每件片烟经自动开包机开包使纸箱与片烟分离, 然后由制丝车间操作工对其外观质量进行检查, 发现异常则挑选或替换, 同时由质管部对质量不合格项进行判定并考核物流部。 (见图1)
1 存在问题分析
通过流程分析, 虽然经烟叶仓库的检查已保证每件片烟的质量均符合要求, 但检查后的片烟并非直接投料至制丝, 而是还需经高架库缓存数天或更长的时间, 所以片烟质量还可能有所变化, 因此制丝开包后必需再次自检以确保进入生产线的原料是合格的。由此可知, 烟叶仓库的出库检查工序属于重复操作, 该操作会增加生产成本, 如检查费用、重新打包的打包带成本、落地烟叶浪费等。
2 改善方法
2.1 工作分解与核检
首先完全按照现行的工作方法, 将工作的全部细节记录下来, 把分解出的细节进行确认, 然后通过5W1H自问, 从材料、机器、设备、工具、设计、配置、动作、安全、整理整顿等方面对每个细目作核检, 如表1所示。
2.2 开发新方法
在表1中删除了不必要的细目, 同时尽量将细目加以合并及简化必要的细目后, 得到仅剩的14个细目, 将剩余细目结合工作过程画出新的流程, 改善后流程如图2所示。
该流程在保证投入制丝生产线的原料100%合格的前提下, 摒弃了烟叶仓库的开箱检查和重新打包, 不但可以降低生产成本及人员劳动强度, 而且大幅提高烟叶仓库的备料出库效率。
3 结语
原料出库流程通过5W1H分析, 以动作经济为原则, 改善工作方法, 最终将出库质量检查工序合二为一, 使原料生产在经济效益和生产效率上具有明显优势。以2013年的备料出库数据进行测算, 出库质量检查工序合二为一后, 可节省143.1万元/年, 如表2所示。
综上所述, 工作改善不单单是工作内容和工作方法的改善, 还包括业务改善、流程优化、组织优化, 甚至包括观念的革新、态度改善和职业性格的完善, 应用5W1H提问技术, 能使我们真正地做到常思常新、常做常新。
参考文献
[1]张平亮.精益生产推行手册[M].机械工业出版社, 2013.
[2]石清城, 杨波, 许慧玲.丰田式精益现场改善之术[M].机械工业出版社, 2013.
炼油厂总加工流程优化方法的探讨 篇7
1 市场分析(价格体系)
不管对新建炼厂还是改扩建项目,在进行总加工流程优化之前首先要进行的工作就是要对建设地可能采购到的原油资源和未来产品销售市场进行预测分析[1]。无论是国内炼厂和国外炼厂,市场预测对炼厂的产品方案和原油方案的指导和决定作用是相似的。国内外不同价格体系的选取不同。
原油和产品价格对全厂的经济效益起着关键性的作用,对总加工流程方案的优化和选择影响巨大。
对此国内外有两种主要的不同的做法,在国内以中石化和中石油两大石油公司为例,在进行可研总加工流程的评估中使用统一的公司的价格体系。而国外则是以市场分析价格为基础,对其原油价格和各种产品价格等进行预测,总加工流程的经济分析主要依据咨询公司提供的价格来进行[3]。
2 原油选择及适应性研究
原油的选择对一个炼厂尤其是新建炼厂是非常重要的,众所周知当今世界原油的资源日益短缺,可利用的原油资源有时会随着政治经济形势发生一定的变化,如何选择具有普遍的代表性的原油来进行总加工流程的设计,配置出适应性强的总加工流程是需要重点考虑的问题。在这点国内外炼厂的做法不尽相同。
国内炼厂的原油方案是确定的,原油方案在整个项目的运作过程中是不变的,多个方案采用相同的原油方案。为了增加项目的适应性和抗风险能力会在可研总流程优化阶段增加流程的适应性分析的相关内容,以确保项目的灵活性和经济型。
国外炼厂的原油方案是相对变化的。每个方案的原油方案根据采用的加工路线不同而不同。方案选择和适应性研究是同步进行的。
3 总加工流程优化方法和步骤
国内炼厂总流程一般步骤是确定原油方案、产品方案,价格体系,选择可行的加工路线,根据经验数据建立初步的LP模型,根据炼厂加工规模和炼厂定位不同,一般会设置4～10个不等的方案,根据LP模型计算结果结合项目的具体情况,初步选择2～3个方案,然后对选择的每个加工方案进行进一步优化,最终选择一个推荐的方案进行详细的研究,包括该方案的对原油的适应性等。
国外炼厂的一般步骤是市场分析、初步确定原油选择的范围,选择可行的加工路线,对专利装置初步询价,根据专利商提供的初步数据建立LP模型,一般会设置4～10个不等的方案,根据LP模型计算结果结合项目的具体情况,初步选择2～3个方案。这与国内做法基本一致,不同的是原油方案由LP模型确定,每个方案的原油方案也是不同的。之后方案的选择和评价与国内大同小异。
4 实例介绍
下面以国内外两个炼油项目为例进行说明。
4.1 国内A炼油项目总加工流程研究过程
4.1.1 原油选择
该项目的建设地点在沿海。所加工的原油均来自国际市场,而国际市场原油来源和价格受多种因素影响,具有一定的不确定性。而原油的选择和加工规模对全厂总加工流程的影响较大,合适的原油和加工规模的选择可以增加项目抗风险能力,在多变的市场环境下获得最佳的经济效益。因此,该项目首先进行了方案优化,通过对项目所加工原油混合比例和加工规模进行研究,从而确定原油方案和原油加工能力。并以此原油方案及加工能力为基础开展下一步研究工作[4]。
其中:根据项目的特点和市场分析,确定本项目可能的原油来源有二:原油1和原油2。根据原油性质和主要的加工路线进而对原油方案和加工能力进行优化,见表1。
原油加工能力将从以下列表中选择优化:
4.1.2 加工能力和总工艺流程的确定
(1)用原油切割软件对两种原油进行组分切割和性质计算,得出不同比例混合原油分析数据,作为总加工流程研究的基础。
(2)确定总加工流程采用的加工路线:根据当地环保要求和市场分析报告对产品的需求,经过研究和专家的多次论证,决定采用渣油加氢脱硫-重油催化裂化和蜡油加氢裂化的组合路线。
(3)确定基本的原油方案(原油方案1)和原油加工能力(1000万吨/年),建立初步的LP模型,LP模型的原料和产品价格采用体系价格,LP模型中二次加工装置的数据采用数据库中典型的工艺技术数据作为建模的基础。
(4)对基本总加工流程进行改变混合原油比例和加工能力方面的研究。变换渣油的加工方案,结合当前世界范围内的机械器具、装备的加工能力,对主要工艺装置进行研究,确定出装置的经济加工规模。得出不同规模和不同原油混合比例各个工艺装置的处理能力。共计作了16个总加工流程方案。
(5)经综合比较优选原油加工规模为1300万吨/年,原油混合比例为70%原油1+30%原油2适应性比较好。并选出在此规模和原油方案下初步评价结果较好的两个工艺流程,进行进一步研究[5]。
4.1.3 总加工流程比选
在选定的原油方案和优化的加工能力基础上进一步优化所选的两个总加工流程进行比选(见图1、图2)。
提出的渣油加氢方案和焦化加工方案技术上均是成熟的和可靠的,都有大型工业装置商业运作的业绩和经验,是当今炼油领域采用率较高的技术路线。
在选择推荐方案时,主要考虑的因素有:
(1)操作的可靠性;
(2)操作的灵活性;
(3)持久的市场竞争力(产品质量、数量、价格);
(4)环境友好;
(5)资金回报(高的净现值、低的投资回收期);
(6)总投资要求。
根据以上因素,尽管焦化装置可以加工很劣质的渣油,对原油的适应性较强,但在石油焦的存储和销售,以及环境等方面都存在一定的风险。
由于渣油加氢方案将渣油全部转化为轻油馏分,全厂可以实现零渣油排放,也避免了焦化装置生产出来的大量高硫焦炭问题,所以渣油加氢路线全厂可以获得最高的轻油收率,其高出焦化方案1.04%。同时重油采用加氢工艺进行处理,是一条环境友好的生产路线,为提高油品质量和保护环境提供了良好的基础。近几年渣油加氢无论在工艺技术和催化剂性能方面都有长足的发展,渣油加氢装置的适应性逐渐加强,原油的适应能力也得到提高。
结合经济评价数据,渣油加氢方案工程总投资稍高于焦化方案,但由于其轻油收率高,高附加值产品效益好,所以渣油加氢方案的财务指标,无论是净现值、投资回收期、内部收益率均优于焦化方案。因此选择方案一渣油加氢方案作为推荐的总加工方案。
4.2 国外B炼油项目总加工流程研究过程
B炼油项目是一港口地区改扩建炼油项目,该地区原油的采购自由度较大。
该项目根据渣油加工路线不同,提出了三个总加工流程方案:
方案一:延迟焦化方案;
方案二:沸腾床加氢方案;
方案三:固定床渣油加氢方案。
在设置LP模型时对原油品种和最大加工量做出了限制,其限制条件见表3。
4.2.1 原油选择
根据炼厂最近5年原油加工情况以及股东原油资源供给情况,在方案设置时原油方案是变化的。该项目原油设置条件见表3。
根据对渣油的不同加工技术确定三个总加工流程方案:
(1)方案一:延迟焦化方案
该方案为新建常压蒸馏、减压蒸馏、延迟焦化、加氢裂化、焦化蜡油加氢处理、柴油加氢精制、航煤精制及配套的制氢和硫磺回收等装置。
(2)方案二:沸腾床加氢方案
该方案为新建常压蒸馏、减压蒸馏、沸腾床加氢、加氢裂化、柴油加氢精制、航煤精制及配套的制氢和硫磺回收等装置。
(3)方案三:渣油加氢方案
该方案为新建常压蒸馏、减压蒸馏、固定床渣油加氢、加氢裂化、柴油加氢精制、航煤精制及配套的制氢和硫磺回收等装置。
根据不同方案中工艺装置对加工原料的限制,建立LP模型,模型中的价格采用市场分析中价格,LP模型得出每个方案的原油方案见表4。
根据LP计算结果进行进一步的研究,得出各方案的技术经济指标,详见表5。
从以上指标,可以看出方案三的液收和综合商品率最高,能耗最低,占地面积较小,使现有炼厂重油产率高的问题得到解决,产品质量较好。
方案三经济指标税后财务内部收益率和净现值最高,投资回收期最短,总投资最低。
综合考虑产品数量、质量、规格,加工方案灵活性,工艺技术和装备的先进性、可靠性,经济效益和环保节能等方面,可以得出方案三最好。
5 结 论
国内A炼油项目,炼厂方案比选采用的是同样的原油和固定的价格体系,在方案比选中,原油价格和产品价格一致,而价格体系一般是专业部门分析,并可以经过多个项目的测试,因而在方案对比中,对方案的优化结果影响较小。
国外B炼油项目,采用的是不同的原油方案和市场预测价格,在经济分析中可以看出,由于不同方案的原油组成不同,每个品种的原油价格对方案的经济效益影响巨大,因而只有在对原油价格和产品价格预测的相对准确的时候用这种方法比较适合,如果原油、产品价格预测的有误差或波动较大,方案比选的结果将会不能如实反应每个方案的真实性。
A、B两个项目的比选方法各有优缺点,具体项目我们宜根据项目具体情况进行分析,选择适合的方式进行研究工作。
摘要：当今世界原油资源紧缺,原油价格波动较大。因而如何设计出合理的总加工流程,能够适应加工原油在一定范围内变化,保证炼厂的经济效益,就变得非常重要。本文在总结近年国内外炼油行业对总加工流程优化的方法上进行探讨。
关键词：炼油厂总加工流程优化方法,原油适应性,经济效益
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网络优化流程与方法 篇8
一、确定流程优化的范围
流程的优化范围并不是由企业的内部要素决定的, 而是由目标顾客的价值愿景所涵盖的范围确定的。根据顾客价值愿景来优化和改善业务流程, 从流程存在的区域来看, 其优化的范围通常包括三个层级:
1. 以企业部门为范围, 改善部门内某一特定流程
单一流程往往涉及公司部门内部的多个垂直功能, 是与顾客互动的结果。这种范围的流程改善主要适用于:一是顾客的不满集中于特定的流程。二是企业希望将某种流程进行差异化改造。三是基于内部因素的考虑, 企业将投入资金改善某一流程 (如提高适应性或降低瑕疵率) , 并希望利用这个机会使该流程对目标顾客更具吸引力。四是为了吸引更多的顾客和提高市场占有率, 使流程能大幅度降低成本、提高利润。但不论何种适用情况, 单一流程的改善都必须针对顾客与特定流程的互动进行详细的微观分析, 因为顾客在不同业务活动过程中会逐渐形成对该流程的看法, 知道流程的哪些环节并没有创造和传递价值、甚至给顾客带来更高的成本, 了解哪些环节是价值提供的关键环节。为此, 企业只有站在顾客角度, 通过各个互动机会, 才能在关键的互动时刻找出高价值的顾客需求, 然后才能确定流程的弊端环节并由此确定需要改善的范围。
2. 以整个企业为范围, 优化企业内多个流程
整个企业包含了许多内部流程, 这些流程组成了公司内部的价值链, 价值链上的活动是影响产品、服务或接触顾客的主要方式。以整个企业为范围来优化流程, 主要适用于:一是企业采取非价格的竞争方式时, 需要对业务流程进行整体分析, 以及识别和调整关键流程, 以提高流程的价值创造能力, 并为顾客提供差异化的服务。二是企业计划进行大型基础设施建设或资本投资时, 就能以整个企业为范围进行改造, 使企业对顾客更具吸引力。三是当企业的市场占有率正节节下降, 或面临大量顾客流失时, 就必须进行跨部门分析, 以找出顾客不满的业务流程与服务。但不论何种情况, 以整个企业为范围来优化流程, 需要对整个公司内的所有顾客互动关系进行宏观分析, 以高标准高绩效的流程为标杆, 查找现有流程的表现差距, 然后通过删减、简化、添加和整合等方式来提升关键流程的价值创造能力, 以满足高价值的顾客需求。
3. 以多个企业为范围, 优化企业间的整体价值链
以多个企业为范围的分析是以最终顾客价值为导向, 梳理和优化纵向和横向企业之间的跨企业流程, 整合和改善企业间的整体价值链。这种范围的流程优化主要适用于:一是企业希望与其他企业结成联盟, 整合多家企业的核心能力, 产生竞争对手无法轻易复制的产品或服务。二是企业希望能大幅度降低成本和提高效率, 将各方参与者视为一个整体, 将所有活动视为单一价值链。三是企业希望充分发挥渠道的影响力, 为渠道提供高水平的支持, 使之成为最终顾客的理想渠道。不论何种情况, 由于以多个企业为范围的价值链优化贯穿多家企业, 因此, 此时对互动时刻的分析需要在企业价值群或价值网络的层面进行。同时, 跨企业流程的改善应该从最终顾客的价值出发, 由一家公司统筹全局, 将所有的价值主体视为一个整体, 将所有活动看作为一个流程或将所有流程有机整合为一条价值链, 并以其为依据来进行流程的优化。
二、确定流程优化的顺序
1. 以顾客的观点和企业的观点作为流程优化顺序的判断标准
企业由于资源和能力有限, 不可能在任何活动上都做到一流水准, 不可能在各个环节让所有顾客的所有需求都得到满意。因此, 企业面临的挑战就是要将这个杂乱无章的顾客愿望清单, 转换成一套合理的、优先次序分明的企业改善方案。为此, 企业必须明白:一是一家公司应该如何监督并了解快速变化的顾客期望。二是哪些动态的顾客期望是一定要满足的。三是哪些顾客期望如果没有得到满足就会对公司业务的持续发展产生重大威胁。四是哪些顾客期望的表现达到产业最佳水准, 就会对公司的利润产生重大的影响。五是如果公司只能改善一项顾客期望, 那么应该是哪一项等等。为了获得以上问题的顾客观点, 企业可以邀请一些各个顾客群的代表举办焦点小组座谈会和开展问卷调查, 从而获得顾客认为最重要的事项或顾客的观点。此外, 企业还可以通过调查竞争对手的顾客, 了解公司的表现和主要竞争者之间的落差。从而识别出对企业造成最大威胁的因素, 然后考虑这些因素如果得到改善, 对企业的利润是否有无贡献或有多大贡献, 从而在将顾客关于优先事项的观点转化为企业的观点时, 就可以把企业表现的差距作为重要的考虑因素。一旦顾客的观点转化为企业关于优先事项的观点时, 就可以确定流程改善的优先顺序, 从而使企业的能力与有着最大购买潜力的顾客需求趋于一致。
2. 确定流程优化顺序的方法
(1) 初级的顾客价值管理。这种方法是在找出顾客愿景后, 采用比较标准的定量市场调查方式取得顾客对个人需求所赋予的权重, 以及对企业表现的实际感知, 也即获得顾客的观点, 并据此进而确定优先改善的事项。这个方法可以找出顾客觉得最重要的需求, 并且帮助该公司了解需要改善的方面, 至于改善的程度则需视其与竞争者的差距而定。但是, 此方法并没有就顾客需求对购买行为的影响进行分析和评价。
(2) 高级的顾客价值管理。这种方法是企业在获取顾客观点以后, 根据顾客需求对购买行为的影响程度将顾客需求分为三个层级, 如基本性需求、满足性需求和吸引性需求, 分析每一层次的需求对顾客购买行为的影响程度, 然后分析其优化的投资回报率大小, 以及评估现有流程相对于竞争对手的表现水平, 从而将顾客的观点转换成企业的观点, 并以企业的观点确定优先事项。
在管理实践中至于选择何种方法, 则取决于企业流程的现有价值创造能力、整个行业的平均价值创造水平以及顾客的价值需求内容及其变化程度。
3. 确定流程优化顺序的步骤
(1) 顾客细分, 寻找高价值的顾客。并不是所有的潜在顾客对企业都具有相同的价值。有些顾客群能为企业提供更大的成长机会、更高的利润潜力以及较少的风险, 因而比其他顾客更有价值。还有一些顾客群的需求与企业现有流程能力、基础设施相符合, 企业不需要投入更大的成本和进行相应的变革就能满足这些顾客的需求, 从而可以减少企业的投入和避免变革的风险。鉴于此, 优化流程有必要先依据价值对顾客进行细分, 以识别出高价值的顾客。具体来讲, 首先, 企业必须根据每个顾客群的购买行为、对公司的价值、以及他们的需求与公司的战略或能力的匹配程度, 来选择并锁定特定顾客或顾客群。然后, 通过对有关顾客交易资料的分析, 识别和划分顾客的购买行为类型。
(2) 顾客需求细分, 寻找重要性的顾客需求。并非所有的顾客需求都具有同等的重要性。因此, 在识别出高价值顾客以后, 需要确定那些对顾客具有相对重要性的需求。这可以通过市场调查来进行。在初级的顾客价值管理中, 利用典型的定量市场调查可以明确顾客需求的重要性以及顾客对公司实际表现的感知。如果一家企业的主要目的是达到顾客期望, 降低顾客不满或减少顾客流失, 或缩小与竞争者之间的差距, 而不想花费太多的时间或资源来成为行业中的最佳典范, 或投资某个顾客愿景以提供理想的价值, 那么这种基本调查能够有效地帮助企业确定流程优化的重点。例如, 有些企业可能会因为顾客满意度过低或市场占有率下降而感受到巨大压力, 他们只想尽快了解情况, 改善少数几个造成顾客流失的关键事项, 在这种情况下, 企业运用这种方法就能够迅速发现顾客认为最重要而且公司表现也最差的需求, 从而成为流程优化的最先事项。
(3) 将顾客观点转换成企业观点。有些创新的企业试图引进有创意的新价值, 借以吸引顾客并增加市场占有率。但它们所面临的问题是, 典型的市场调查无法评比顾客不同需求的重要性以及对顾客购买决策制定过程的影响。为此, 企业需要采用企业的观点和高级的顾客价值管理方法。高级的顾客价值管理方法是以投资报酬为导向, 将顾客的需求与顾客的购买行为和企业的收益相联系, 进而把顾客的观点转化为企业的观点。在这个层次上, 企业必须利用较为复杂的技术。具体来讲, 企业首先可以利用焦点小组座谈, 通过互动时刻来创新附加价值, 使顾客感觉企业想成为顾客心目中最佳供应商的真实意愿和诚意。然后, 采用定量调查, 包括顾客需求的层次分析方法, 以找出顾客需求对实际购买行为的影响, 以及发现促成购买行为所需的企业表现和投资程度。
日本加纳教授根据顾客需求对购买行为的不同影响提出了顾客需求的三层次架构。一是基本需求。基本需求是顾客最基础的要求, 如果企业无法达到, 就会造成顾客严重不满, 或使顾客流失转向其他竞争者。但是, 如果企业把基本的事情都做得非常突出, 也不会让顾客的满意度达到顶点, 而竞争者的顾客也不会因此而放弃他们的忠诚, 而被你吸引过来。这就说明, 企业对顾客的基本需求应当只以“预防表现没有达到水准”来评价, 没有必要进行过度投资, 因此, 只有尚未满足的顾客基本需求才是企业流程优化的最先顺序。二是满足性需求。虽然满足性需求可以让顾客感到满意, 但是这些需求并不会驱动顾客的购买行为, 因此, 从企业的观点来看, 个别的满足性需求在进行业务流程改进时, 将成为优先顺序的最低者。三是吸引性需求。如果企业在这类需求上的表现能达到业界最佳水准, 就能吸引竞争者的顾客, 进而提高市场占有率。因此, 从企业的观点来看, 一旦达到最低的基本顾客需求, 接下来最高的优先顺序就是吸引性需求。
高级的顾客价值管理不仅能帮助企业确定流程改善的优先顺序, 还能找出衡量比较的基准。就基本性需求而言, 企业应和业界的平均表现水准相比, 因为企业无须表现得最为优秀;就吸引性需求而言, 应以最成功、最优秀的竞争对手作为参照点, 因为如果这些需求的表现没有达到最佳的水准, 便可能流失顾客;而对满足性需求而言, 企业达到业界的一般水准就可以赢得顾客的满意。
总之, 企业在进行流程改善时, 必须将顾客观点和企业观点结合起来。因为顾客观点不等同于企业观点。在顾客观点中, 权重非常类似的需求, 可能会成为非常不同的企业优先事项, 因为结合影响顾客购买行为程度的分析, 会拉开这些需求的权重距离;在顾客观点中, 权重比其他需求还低者, 也有可能成为层级较高的企业优先事项, 跟竞争者相比较的负面表现落差会增加这些需求的重要性, 使其成为优先改善的对象;在顾客观点中, 比重比其他需求还高者, 也有可能成为层级较低的企业优先事项, 因为跟竞争者相比较的正面表现差距会降低企业进行进一步投资改善的意愿。
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网络优化流程与方法 篇9
山东济氮研究所经过深入研究特推出以下工艺流程,并提出改进的操作方法,供广大合成氨、甲醇企业参考、选用。这些技术经过多家企业生产实践的验证,取得了明显的经济效益。
1简化、优化造气工艺流程
1.1多台炉共用一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔,或者再简化为多台炉共用一台综合器,集除尘、余热回收、降温于一体
采用间歇式气化装置制取煤气、半水煤气的企业,绝大多数仍然采用每台炉配备一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔的流程。这种经典流程存在如下缺点,即系统阻力较大,设备利用率低,占地面积较大等。我所经过潜心研究,开发出多台炉共用一台除尘器、一台废锅、一台洗气塔或共用一台综合塔的简化流程(该综合塔集除尘、热回收、降温为一体,取消原单台炉设置的除尘器、废锅、洗气塔等)。以上两种流程均在生产厂家成功应用,取得显著的节能效果。多台炉并联时,支管向总管碰头原均为T型连接,为了减少系统阻力,现全部改为Y型连接。上行、下行煤气管、吹风气回收管等管道均走造气楼三楼楼顶,直入三合一综合塔。节省管架。
此方案优点如下:
(1)系统阻力大大减小;
(2)设备利用率高;
(3)简化了工艺流程;
(4)占地面积较小;
(5)布局合理;
(6)煤气管道和吹风气回收管道全部铺设在造气楼房顶,节约管架。
1.2下行煤气管和上行煤气管连接位置
原设计的造气炉,上行煤气出口设在炉上部侧面,即侧出。为了进一步减小阻力,提高炭层,增加煤气产量,现在大部分厂家将上行煤气出口设置在炉顶部,即顶出,但下行煤气管和上行煤气管碰头位置,各厂不相同。
为了进一步减小阻力,节约材料,笔者认为,连接三通应在高处,且和上行管道在同一水平,同一高度上。在造气厂房房顶水泥面上平放铺设,省掉管架的设置,上下行煤气混合后,直接进入三合一综合塔。
1.3增设吹净副线
原设计的吹净流程路线,下行煤气阀至上行煤气管接头三通处的一段煤气管内,在下吹制气时,存满了高质量的水煤气。原设计的吹净流程吹不到上述一段盲肠管。当吹风气回收阀开启时,由于吹风气回收阶段系统呈负压,所以便将此煤气吸入吹风气系统的燃烧炉烧掉,产生蒸汽。这样就使得优质煤气不能去后系统合成氨或甲醇,降级使用了无烟煤,造成资源浪费。
改造方法为,从上行煤气阀后紧贴阀体接一管(ϕ108 mm)到下行煤气阀后。吹净一开始,就先彻底吹干净盲肠中的煤气。避免在吹风气回收时,负压抽走该死角的高质量煤气,去吹风气系统产生蒸汽。
此管不可有弯管,应和原吹净气体流向一致,以免出现涡流,吹不净。
1.4吹风阀位置的设置
现有间歇式煤气发生炉,其吹风阀、下行煤气阀和炉底的连接采用Y型连接,上行蒸汽阀在吹风阀后从上部插入吹风管。这种流程的缺点是,在吹风时,空气当中有20%左右的O2,由于O2、N2均系大分子,容易下落到管道的底部,而当由吹风变上吹时,蒸汽因分子量较小,易聚集在管道上部进入造气炉。无法将下部残留的O2全部吹入造气炉内燃烧。下吹时,此管内有O2、N2存在,会被煤气带入气柜,造成煤气内O2、N2含量升高。据测定,仅此一处,有时可使煤气中的O2增高0.2%～0.3%。这些O2到变换催化剂层氧化而放热,变换被迫多加蒸汽,造成蒸汽消耗增高。同时造成过剩蒸汽冷凝水外排,给环保带来负担。
我们的做法是,将炉底三通管改造为单管,即将下行煤气管当成主管道,吹风阀接管蹲在下行煤气管上部,紧靠下行阀;上吹蒸汽管、阀紧靠下行煤气阀。因吹风阀蹲在下行煤气管上,O2系大分子,极易下落到主管线内。变上吹时极易被蒸汽吹入造气炉内燃烧,可使氧含量降低0.2%～0.3%,减少了变换的蒸汽消耗,同时也避免了因过剩蒸汽冷凝水外排给环保带来的负担。N2含量的增高也降低了煤气的质量,使醇后的放空量增大。
1.5吹风气回收阀位置的设置
在吹风气回收流程中,吹风气回收阀和上行煤气阀的相对位置往往被人忽略。殊不知位置摆放得不同,对生产消耗的影响不一样。上吹煤气阀和管道应安装在吹风阀和吹风管的上部。因为在吹风气当中,大部分是CO2和N2,均为大分子,容易下沉;而上吹煤气中有大量的H2,系小分子,容易积存在最上部,所以吹风气回收时,吹风气回收阀和管道放在下部,其吹风气中的N2、CO2等大分子自然下落到底部,而其中含有的少量H2在吹风气管道中自然上升,存储在管道的上部。在吹风气回收时自然将N2、CO2等大分子吹至吹风气回收工段或放空,在上吹制气时,将顶部H2随煤气带入气柜。减少燃气锅炉烧有效气的量。而煤气中少量大分子的N2、CO2等下降到管道底部,待吹风气回收时,将大分子的N2、CO2吹入吹风气回收系统,相对提高了煤气的质量。
以上改进后的流程在全国多厂应用,均达到预期效果。
1.6炉底、灰箱等吹净空气死角措施
现有的造气炉所生产的煤气中,尚含有0.2%～0.5%的氧气,正常情况下,这少量氧气基本是在吹风和空气吹净时残留在炉底和灰箱等死角,下吹时被煤气带入系统的。这少量氧气随着煤气送到变换催化剂层,使其温度升高,需多加蒸汽压低变换炉温,这不仅多浪费蒸汽,而且还顶高了系统压力,形成压差,造成高压机二段出口到三段入口压差大,打气量降低,高压机电机电流增高,电耗增加;更为严重的是氧的吃氢反应,造成原料煤耗增高;煤气氧含量高,亦是事故隐患,不安全。由此可见,清除煤气中的残余氧气是必须的。产生的效益也是十分明显的。具体做法是增设吹净空气副线。选用ϕ15～ϕ75 mm的无缝钢管及相应阀门,从上吹蒸汽阀后接至炉底和灰包即可,无缝钢管、阀门均可选用废旧材料。
该项技术在重庆、河北、山东等十余家化肥企业应用,均收到了显著的效果,煤气氧含量降低到0.1%,变换系统吨氨节约外供蒸汽200 kg以上。
氧气吹净了,氮气也吹彻底了。此项改造更适合甲醇造气炉。因为吹净了氮气,避免了甲醇合成系统氮气累积增高的无功循环,降低了系统压力,降低了甲醇循环机的电耗。同时也解决了压缩机各段压力憋高的问题,明显提高了打气量,大幅度降低了甲醇生产的电耗。甲醇合成工段减少放氮损失,降低了原料消耗,提高了甲醇产量。
1.7炉底吹灰的改进
改水吹灰为气吹灰。砍掉冲灰水封,利用吹风、上吹、下吹阶段不间断吹灰,使细灰不滞留。采用此法,避免炉底热量被凉水带走,缓解炉底腐蚀,节约用水。
2改进工艺操作
2.1控制薄炭层是炉况稳定的关键
当前,全国诸多甲醇厂、氮肥厂都不同程度存在灰渣层偏厚的现象。特别是操作工,担心烧坏炉箅,又怕下红火,溜生炭,对灰渣层的控制是宁厚勿薄。所以大多数甲醇厂、氮肥厂气化层容易偏上,不利于制气。因为灰渣层过厚,阻力大,气化剂不易通过,不利于制气,产气量小,气质差,炉况不易稳定。
渣层厚,气化层上移,容易造成气化层不规整,偏炉。炉条机转动也不易松动气化层的下沿成渣区,上吹蒸汽也不容易将渣吹出气孔,容易造成渣很硬,还下黑炭、出现风洞、溜生炭、气化层乱等不正常现象。所以,气化层位置对煤气炉的产气量及气质有非常大的影响,灰渣过厚,不利于气质、气量及炉温的稳定,所以应该保持较薄的灰渣层。根据笔者在有关厂家的实验结果,渣层一般控制在150±50 mm为好,尽量按下限指标控制。
有人担心渣层减薄会影响渣的质量,或破坏炉况的稳定。笔者在这里提出“工艺造渣”理论,供各位专家、同行参考。正像锅炉链条炉排一样,煤燃尽又达到成渣温度即可成渣。由于炉排转动作用于熔融发粘的薄渣层,使渣松动裂成碎块。同理,造气炉“工艺造渣”就是由于炉条机转动才波及到成渣区,使熔融状态的渣一直呈动态,在炉条机转动的作用下,熔融发粘的薄渣层松动、分裂成为小碎块。每个循环的吹风空气和上吹蒸汽也容易直接串入熔融的成渣区,故形成了蜂窝状的小碎块。这与锅炉成渣的质量相比并不差。事实也证明稳定的薄渣层形成的渣为蜂窝状的小碎块。
较薄的灰渣层具有如下的优点。
(1)灰渣层薄,便于提高炉温,减少大疤块的形成
由于灰渣较薄,入炉空气的富氧区直接在气化层的下沿,有利于提高炉温,上吹蒸汽以较短的时间及较小的压差到达气化层,易使气化层下沿呈熔融状态的渣吹成蜂窝状的小渣块,使燃烧彻底,达到“工艺造渣”的目的。不会形成较大的疤块而影响炉况稳定。
(2)稳定偏下限气化层,杜绝吹翻、挂炉
灰渣层较薄,气化层在下部,使气化剂流过气化层时阻力减小,而且较为均匀。升温、降温过程相对平稳,形成的小渣块也起到了均匀布风的作用,这样有利于气化层的稳定。阻力的均匀也保证了炉子不会吹翻。气化层在下部,夹套以上温度较低,不是熔融状态,也就不存在挂炉现象。
(3)薄灰渣层有利于气化剂的均匀分布
上吹和吹风首先由炉栅进行布风,“工艺造渣”形成的小渣块能够起到二次均匀分布气化剂的作用。因为气化层在偏下部,下吹要通过较厚的热炭层才能到达气化层,气化剂流程的加长和与较厚炭层煤块的接触有利于下吹蒸汽的均匀分布,也有利于气化层的规整和炉况的稳定。所以,气化层适当偏低,下吹蒸汽通过气化层分布得更均匀。
(4)薄灰渣层有利于提高气质、发气量,减少副反应
实验证明,CH4生成主要是在800 ℃左右的温区。气化层控制在底部,灰渣层维持较薄,从气化层1 200 ℃左右的温度降至200 ℃,降温迅速,800 ℃区域较小。控制较低的炉上温度,适合生成CH4的温度800 ℃区域小了,大大降低了生成CH4及C2H2的副反应。提高了发气量,降低原料煤的消耗。
大家知道,生成一分子CH4,浪费一分子CO和两分子的H2,因此,降低CH4和C2H2是不容忽视的。
因为灰渣层较薄,高温区在炉子的下部,当蒸汽进入后,能很快和炭发生反应,即
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渣层薄,气化层控制在底部,易控制较高炉温,充分保证蒸汽与炭反应较完全,提高蒸汽分解率的同时也提高了H2的含量,增加了CO含量,提高了煤气质量,增加了单炉发气量。
(5)控制薄炭层,气化层偏下控制,减少返炭,降低消耗
渣层太厚,炉栅转动松动不了厚渣层和气化层,所以产生大疤。大块渣在随炉栅转动时或在渣块破裂时,不能平稳地托住气化层,在裂缝中和块与块之间有大量未燃尽的残炭甚至生炭漏入灰中,严重威胁气化层的稳定,使灰渣的返碳率大大增高,消耗升高。灰渣层较薄,气化层在底部,通过“工艺造渣”形成较小且粒度均匀的渣块,在落灰过程中,较稳定地承载气化层,这样一方面保证了气化层的稳定,另一方面不存在大的裂缝,也就不会漏炭,相应降低原料煤的消耗。
2.2三个一操作法简述
为进一步稳定炉况,简化工艺指标,便于煤气炉正常运行,笔者提出三个一操作法,即一个指标,一个措施,一个手段。
这对甲醇厂、氮肥厂稳定操作,提高发气量,降低煤耗有一定的积极作用。现将部分内容简述如下,供有关甲醇、氮肥企业参考。
(1)一个指标
一个指标是指在炉箅风帽顶端增设一测温点,作为主要指标,也叫渣标,称基础指标。具体位置在造气炉箅风帽顶尖端表面。由于测温点套管铸造在风帽顶内,该测温点背向吹风,极少受吹风的低温影响,同时上下气流互相转换频繁,时间甚短,受交换气流温度变化影响的只是它的表面。其主要热量来源为气化层的辐射热和下吹时从气化层带出的热及渣层的传导热,所以其温度相对稳定、准确。
其温度的高低代表了四层意义,具体如下:
一是能表征气化层温度的高低;
二是能表征气化层位置的高低;
三是能表征灰渣层的厚薄;
四是能表征灰渣的质量。
看下灰情况,只要有渣块,不管大小,都说明气化层温度在高限,微超灰熔点了。煤气质量是较高的,造气炉操作稳定之后可以以此温度为基础来控制炉况。
(2)一个措施
一个措施就是连续均匀的大拉炉条机。在工艺条件合理、原料煤没有大波动的条件下,炉条机应该是连续均匀的大拉,保证较薄灰渣厚度,保证气化层位置,从而控制较稳定的炉顶、炉下温度,稳定炉况。所谓大拉炉条机是指在不下生炭不下红火的前提下,尽量减薄灰渣层,保证气化层在底部,从而达到高炉温不结疤,高产气量,高气质,低消耗的目的。
(3)一个手段
一个手段就是随时小幅度微调上、下吹百分比。在炉温相对稳定的情况下,根据各种数据及现象(如炉上、炉下温度,渣标,下灰情况,看火情况等),不厌其烦一秒一秒微调上、下吹百分比。这样既能使炉子的一些小问题得到迅速的解决,又能使炉况进一步稳定。如果调蒸汽手轮或加减风量,会造成炉况大幅度的波动,且长时间得不到稳定,在处理炉子的过程中也不易使操作数据化。
通过以上的技术改造和工艺操作方法的改进,可以明显降低消耗,提高发气量。
部分使用上述技术的厂家已经达到降低煤耗10%～20%的好成绩,同时还间接降低了电耗和提高了产量。在此予以总结,供广大甲醇、氮肥生产厂家参考使用。不当之处,请专家、同行提出宝贵意见。
摘要：为了进一步节能降耗,提出简化优化造气流程;调整工艺管线、阀门的相对位置,增设工艺管线、阀门。介绍采用薄炭层控制稳定炉温的理论根据及实践经验;推荐三个一(即一个指标,一个措施,一个手段)的操作方法。