论文部分内容阅读
摘要:本文结合笔者在顺德德胜火力发电厂烟气脱硝工程实践,对工程过程中的施工技术与管理进行分析阐述,与同行交流探讨。
关键词:脱硝工程;安装
1、工程概况
顺德德胜电厂厂址位于广东省佛山市顺德区板沙尾,板沙尾地处珠江三角洲腹地,河网交错,地势平坦,土地肥沃,容桂水道和顺德水道在此汇合,经蕉门流入珠江江口。顺德德胜电厂“上大压小”2×300MW的脱硝工程是采用引进日本三菱MHI公司的选择性催化还原法(SCR)脱硝技术设计和制造的,SCR脱硝技术是一个燃烧后NOx控制工艺,整个过程包括将还原剂氨(NH3)喷入燃煤锅炉产生的烟气中,含有氨气的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器,在催化剂的作用下,氨气同NOx发生分解反应,转化成无害的氮(N2)和水蒸气(H2O)。本工程脱硝为每台炉独立一台脱硝,脱硝效率≥80%。
2、主要设备情况简介
2.1脱硝钢架
脱硝钢结构构架采用支撑结构形式,由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台楼梯等部件组成。主要结构采用扭剪型高强度螺栓连接方式。脱硝钢架纵向为5列,横向为三排;脱硝钢结构平面由六层框架组成,六层框架。钢架安装包括基础划线、各层钢结构安装、各层平台安装。
2.2脱硝烟道
脱硝烟道包括:反应器进口烟道、反应器出口烟道、SCR出口灰斗、反应器旁路烟道(属机组安装)和省煤器高温旁路烟道(属机组安装)。反应器进口烟道是从锅炉本体主烟道经省煤器出来到SCR反应器;SCR出口灰斗为SCR反应器出口的灰斗烟道;反应器出口烟道是从SCR出口烟道出来经空气预热器后进入电除尘烟道后由烟囱排放;反应器旁路烟道是从反应器进口烟道引出直接进入反应器出口烟道;省煤器高温旁路烟道是从省煤器上部引出进入反应器入口烟道的水平段,旁路烟道可调解反应器进口烟温,有利于保护催化剂并减轻对下游设备的影响。
2.3 SCR反应器
SCR反应器是脱硝装置的本体,采用排气从上向下流的气体纵流型,由整流反应器入口气体的整流层和使脱硝反应进行的催化剂层构成。每台SCR反应器为2个宽9.64米、深8.01米、高14米的壳体。内部布置有导流板、整流栅格、碎灰装置、桁架、催化剂、催化剂支撑梁、架强筋。另外,在催化剂模块之间以及催化剂模块与反应器壳体之间的间隙内设有密封装置,防止烟气短路,提高脱硝效率。
3、施工特点
3.1脱硝钢结构施工特点
#1、#2脱硝钢结构构架采用支撑结构形式,由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台楼梯等部件组成。主要结构采用扭剪型高强度螺栓连接方式。各钢结构部件之间用M22、 M20高强螺栓连接,连接形式采用铰接,钢架总重:1166106.1kg,烟道总重:455786k,脱硝SCR装置总重:715200.96kg。
脱硝钢结构吊装场地十分狭窄,加上锅炉钢架均安装完毕,并且吊装高度高,无形中增加了吊装的难点。脱硝钢架、烟道和SCR装置安装采用1台月租50吨汽车吊和散租大吊车(包括220吨、150吨和80吨汽车吊)结合方式进行吊装。50吨汽车吊可吊装6米层、12.6米层和19.8米层的钢架,以及45米层以下重量不超过2吨的钢架和SCR装置可用50吨汽车吊加两节辅杆进行吊装。29米层和45米层钢架可用150吨和80吨汽车吊结合吊装。烟道吊装(最重一件为13吨)均需从45米层下吊装使用220吨汽车吊(#1脱硝)和广东火电顺德分公司50吨筒吊(#2脱硝)吊装。在吊装过程中脱硝钢架、烟道和SCR护板及其它部件的穿插吊装。
3.2催化剂模块施工特点
催化剂安装包括催化剂模块、密封装置、防堵装置安装。催化剂起吊采用3吨的叉车把催化剂模块卸至催化剂翻转车,再用催化剂炉顶单轨吊配合专用的催化剂翻转车翻身,然后用专用吊装架套至催化剂,最后催化剂炉顶单轨吊提升至反应器催化剂模块安装平台。催化剂模块到达安装平台后通过外部轨道小车运入SCR反应器装卸门前,然后通过炉内部轨道小车和催化剂炉内单轨吊组合,到达安装位置。
催化剂模块的有密封翅片指一侧有一条称之为“密封条”的钢沿,模块的安装该密封条不能紧靠反应器的侧壁,根据厂家给出的安装图,靠反应室装卸门一排的安装无密封翅片的模块,其它安装有密封翅片模块。模块安装时要求在模块框架的底部四周与SCR反应室的支撑梁、催化剂模块密封翅片的接触面均需添加陶瓷纤维密封材料,防止发生泄漏,模块位置的最后调整可通过撬杠来完成,在模块安装过程中要作好序号的记录。
催化剂模块安装完后,根据催化剂防堵装置图进行堵灰板的安装。在关闭催化剂装卸人孔门前,一定要检查催化剂模块之间是否全部密封,催化剂顶上是否有异物,如工具和边角余料必须清理掉。
3.3氨气化站和脱硝辅助设备管道施工特点
脱硝管道包括氨气化站内工艺管道、氨气输送外管、SCR区域氨气管道、SCR区域稀释空气管道、SCR区域仪用及杂用压缩空气管道、SCR区域输灰管道、SCR区域吹灰蒸汽管道、SCR区域吹灰空气管道。脱硝管道包括:碳钢管道的安装、不锈钢管道安装、管道支架制作安装。
氨气化站设备:基础检查画线→基础研磨→放置垫铁→地脚螺栓存放→设备就位→一次灌浆→二次找正→二次灌浆→分部试运。
脱硝辅助设备:基础检查画线→固定地脚螺栓安装(固定支架安装)→设备就位→一、二次找正→分部试运。
管道安装工序:材料准备→管材下料→管子组对、打磨坡口→管子焊接、法兰连接和阀门安装→支架制作→支架安装→系统吹扫、冲洗和试压→系统恢复各个系统安装完毕进行吹扫和冲洗,进行水压试验和气密性试验。
4、施工技术管理
4.1熟悉和审查施工图纸
工程开工前要熟悉和审查施工图纸,是否完整、齐全,是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策;施工图纸及各组成部分有无矛盾和错误;熟悉施工工艺流程和技术要求,掌握工程的主要特点,审查现有技术和管理水平能否满足工程质量和工期要求;熟悉和审查施工图纸也是为了编制(或审核)施工组织设计(施工方案)提供依据。
4.2设计变更管理
在施工过程中发现施工技术问题应根据实际情况提出设计变更申请,按规定的程序审批;作好设计变更的收发、分类、作为竣工资料归档;为了防止遗漏要及时将设计变更在图纸上进行标注。
4.3施工技术策划及实施管理
通過熟悉和审核施工图纸及收集有关技术资料,结合工程规模、结构特点和建设单位要求进行施工组织设计、施工方案(作业指导书)的策划编制,审批后组织实施,在实施过程中应结合实际情况对不足部分进行修改、完善、提高。
4.4施工过程中的技术检验的控制
主要是对工程上使用的原材料、成品、半成品、设备、仪器等按其管理规定进行的控制行为。
4.5施工质量技术管理
对工程项目设定质量目标,为达到此目标所必须采取的技术措施及实施方案;实施过程中要严格执行质量及技术标准,施工过程进行跟踪管理,责任落实到人;不断的对施工质量技术管理工作进行总结,不断提高其管理水平。
4.6工程资料的技术管理
与工程有关的如施工图纸、设计变更、施工记录、主要图纸会审记录、主要原材料、构件和设备出厂证件、施工技术记录、隐蔽工程与中间检查验收签证、主体结构和重要部位试件和材料的检验、实验记录等,进行汇集整理,分类管理,便于施工过程中的查阅及作为竣工资料移交。
5、结束语
燃煤电厂为减少NOX排放对大气的污梁,改增设脱硝装置已成为国家节能减排的一个重要手段,在已投运的火电机组增设脱硝装置,施工必须制定安全、可靠地技术保证措施,避免影响生产。混凝土支架采用碳纤维、角钢等加固方法是可行的,安全、质量、进度均能得到保证。
关键词:脱硝工程;安装
1、工程概况
顺德德胜电厂厂址位于广东省佛山市顺德区板沙尾,板沙尾地处珠江三角洲腹地,河网交错,地势平坦,土地肥沃,容桂水道和顺德水道在此汇合,经蕉门流入珠江江口。顺德德胜电厂“上大压小”2×300MW的脱硝工程是采用引进日本三菱MHI公司的选择性催化还原法(SCR)脱硝技术设计和制造的,SCR脱硝技术是一个燃烧后NOx控制工艺,整个过程包括将还原剂氨(NH3)喷入燃煤锅炉产生的烟气中,含有氨气的烟气通过一个含有专用催化剂的反应器,在催化剂的作用下,氨气同NOx发生分解反应,转化成无害的氮(N2)和水蒸气(H2O)。本工程脱硝为每台炉独立一台脱硝,脱硝效率≥80%。
2、主要设备情况简介
2.1脱硝钢架
脱硝钢结构构架采用支撑结构形式,由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台楼梯等部件组成。主要结构采用扭剪型高强度螺栓连接方式。脱硝钢架纵向为5列,横向为三排;脱硝钢结构平面由六层框架组成,六层框架。钢架安装包括基础划线、各层钢结构安装、各层平台安装。
2.2脱硝烟道
脱硝烟道包括:反应器进口烟道、反应器出口烟道、SCR出口灰斗、反应器旁路烟道(属机组安装)和省煤器高温旁路烟道(属机组安装)。反应器进口烟道是从锅炉本体主烟道经省煤器出来到SCR反应器;SCR出口灰斗为SCR反应器出口的灰斗烟道;反应器出口烟道是从SCR出口烟道出来经空气预热器后进入电除尘烟道后由烟囱排放;反应器旁路烟道是从反应器进口烟道引出直接进入反应器出口烟道;省煤器高温旁路烟道是从省煤器上部引出进入反应器入口烟道的水平段,旁路烟道可调解反应器进口烟温,有利于保护催化剂并减轻对下游设备的影响。
2.3 SCR反应器
SCR反应器是脱硝装置的本体,采用排气从上向下流的气体纵流型,由整流反应器入口气体的整流层和使脱硝反应进行的催化剂层构成。每台SCR反应器为2个宽9.64米、深8.01米、高14米的壳体。内部布置有导流板、整流栅格、碎灰装置、桁架、催化剂、催化剂支撑梁、架强筋。另外,在催化剂模块之间以及催化剂模块与反应器壳体之间的间隙内设有密封装置,防止烟气短路,提高脱硝效率。
3、施工特点
3.1脱硝钢结构施工特点
#1、#2脱硝钢结构构架采用支撑结构形式,由柱、梁、水平支撑、垂直支撑、平台楼梯等部件组成。主要结构采用扭剪型高强度螺栓连接方式。各钢结构部件之间用M22、 M20高强螺栓连接,连接形式采用铰接,钢架总重:1166106.1kg,烟道总重:455786k,脱硝SCR装置总重:715200.96kg。
脱硝钢结构吊装场地十分狭窄,加上锅炉钢架均安装完毕,并且吊装高度高,无形中增加了吊装的难点。脱硝钢架、烟道和SCR装置安装采用1台月租50吨汽车吊和散租大吊车(包括220吨、150吨和80吨汽车吊)结合方式进行吊装。50吨汽车吊可吊装6米层、12.6米层和19.8米层的钢架,以及45米层以下重量不超过2吨的钢架和SCR装置可用50吨汽车吊加两节辅杆进行吊装。29米层和45米层钢架可用150吨和80吨汽车吊结合吊装。烟道吊装(最重一件为13吨)均需从45米层下吊装使用220吨汽车吊(#1脱硝)和广东火电顺德分公司50吨筒吊(#2脱硝)吊装。在吊装过程中脱硝钢架、烟道和SCR护板及其它部件的穿插吊装。
3.2催化剂模块施工特点
催化剂安装包括催化剂模块、密封装置、防堵装置安装。催化剂起吊采用3吨的叉车把催化剂模块卸至催化剂翻转车,再用催化剂炉顶单轨吊配合专用的催化剂翻转车翻身,然后用专用吊装架套至催化剂,最后催化剂炉顶单轨吊提升至反应器催化剂模块安装平台。催化剂模块到达安装平台后通过外部轨道小车运入SCR反应器装卸门前,然后通过炉内部轨道小车和催化剂炉内单轨吊组合,到达安装位置。
催化剂模块的有密封翅片指一侧有一条称之为“密封条”的钢沿,模块的安装该密封条不能紧靠反应器的侧壁,根据厂家给出的安装图,靠反应室装卸门一排的安装无密封翅片的模块,其它安装有密封翅片模块。模块安装时要求在模块框架的底部四周与SCR反应室的支撑梁、催化剂模块密封翅片的接触面均需添加陶瓷纤维密封材料,防止发生泄漏,模块位置的最后调整可通过撬杠来完成,在模块安装过程中要作好序号的记录。
催化剂模块安装完后,根据催化剂防堵装置图进行堵灰板的安装。在关闭催化剂装卸人孔门前,一定要检查催化剂模块之间是否全部密封,催化剂顶上是否有异物,如工具和边角余料必须清理掉。
3.3氨气化站和脱硝辅助设备管道施工特点
脱硝管道包括氨气化站内工艺管道、氨气输送外管、SCR区域氨气管道、SCR区域稀释空气管道、SCR区域仪用及杂用压缩空气管道、SCR区域输灰管道、SCR区域吹灰蒸汽管道、SCR区域吹灰空气管道。脱硝管道包括:碳钢管道的安装、不锈钢管道安装、管道支架制作安装。
氨气化站设备:基础检查画线→基础研磨→放置垫铁→地脚螺栓存放→设备就位→一次灌浆→二次找正→二次灌浆→分部试运。
脱硝辅助设备:基础检查画线→固定地脚螺栓安装(固定支架安装)→设备就位→一、二次找正→分部试运。
管道安装工序:材料准备→管材下料→管子组对、打磨坡口→管子焊接、法兰连接和阀门安装→支架制作→支架安装→系统吹扫、冲洗和试压→系统恢复各个系统安装完毕进行吹扫和冲洗,进行水压试验和气密性试验。
4、施工技术管理
4.1熟悉和审查施工图纸
工程开工前要熟悉和审查施工图纸,是否完整、齐全,是否符合国家有关工程设计和施工的方针及政策;施工图纸及各组成部分有无矛盾和错误;熟悉施工工艺流程和技术要求,掌握工程的主要特点,审查现有技术和管理水平能否满足工程质量和工期要求;熟悉和审查施工图纸也是为了编制(或审核)施工组织设计(施工方案)提供依据。
4.2设计变更管理
在施工过程中发现施工技术问题应根据实际情况提出设计变更申请,按规定的程序审批;作好设计变更的收发、分类、作为竣工资料归档;为了防止遗漏要及时将设计变更在图纸上进行标注。
4.3施工技术策划及实施管理
通過熟悉和审核施工图纸及收集有关技术资料,结合工程规模、结构特点和建设单位要求进行施工组织设计、施工方案(作业指导书)的策划编制,审批后组织实施,在实施过程中应结合实际情况对不足部分进行修改、完善、提高。
4.4施工过程中的技术检验的控制
主要是对工程上使用的原材料、成品、半成品、设备、仪器等按其管理规定进行的控制行为。
4.5施工质量技术管理
对工程项目设定质量目标,为达到此目标所必须采取的技术措施及实施方案;实施过程中要严格执行质量及技术标准,施工过程进行跟踪管理,责任落实到人;不断的对施工质量技术管理工作进行总结,不断提高其管理水平。
4.6工程资料的技术管理
与工程有关的如施工图纸、设计变更、施工记录、主要图纸会审记录、主要原材料、构件和设备出厂证件、施工技术记录、隐蔽工程与中间检查验收签证、主体结构和重要部位试件和材料的检验、实验记录等,进行汇集整理,分类管理,便于施工过程中的查阅及作为竣工资料移交。
5、结束语
燃煤电厂为减少NOX排放对大气的污梁,改增设脱硝装置已成为国家节能减排的一个重要手段,在已投运的火电机组增设脱硝装置,施工必须制定安全、可靠地技术保证措施,避免影响生产。混凝土支架采用碳纤维、角钢等加固方法是可行的,安全、质量、进度均能得到保证。