邱洪安,楊江濤(四川電力建設(shè)二公司,四川成都610051)
電廠脫硫煙道及MGGH換熱裝置施工工藝
邱洪安,楊江濤(四川電力建設(shè)二公司,四川成都610051)
本文介紹了新建燃煤機(jī)組首次采用脫硫MGGH煙氣處理裝置,與常規(guī)電廠及改造項(xiàng)目比,大大增加了凈煙道及MGGH裝置高度,施工難度加大,運(yùn)行中煙氣處理效果明顯,一次性實(shí)現(xiàn)了超低排放。
脫硫;MGGH;吊裝;排放指標(biāo)
依據(jù)國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略要求和部署,國(guó)內(nèi)燃煤機(jī)組全面實(shí)施超低排放和節(jié)能改造,中國(guó)華電集團(tuán)公司率先在600MW新建機(jī)組中采用MGGH煙氣處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在原有單一除塵、脫硫工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的,采用無(wú)泄漏管式水媒體加熱器的濕式石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝。并結(jié)合國(guó)內(nèi)燃煤電廠實(shí)際情況,將余熱利用和電除塵性能結(jié)合在一起,開(kāi)發(fā)了適合我國(guó)的低低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)。MGGH系統(tǒng)主要分為熱回收系統(tǒng)和再加熱兩大系統(tǒng),其中熱回收器設(shè)置在除塵器前,利用熱媒水密閉循環(huán)流動(dòng)降低煙氣溫度,使除塵器具有更好的除塵效果;再加熱器系統(tǒng)設(shè)置在吸收塔與煙囪之間,通過(guò)熱媒水密閉循環(huán)流動(dòng),升高煙氣溫度,避免煙囪降落液滴,提高煙氣排放高度,消除視覺(jué)污染,同時(shí)也減少了煙道和煙囪的腐蝕。
MGGH熱回收系統(tǒng)由熱回收殼體、熱回收換熱模塊、聲波吹灰器等設(shè)備組成,熱回收系統(tǒng)布置在電除塵進(jìn)口、共四個(gè)通道,每通道布置10塊換熱器模塊,4臺(tái)聲波吹灰器。換熱器模塊每層兩塊,左右分布,共5層。四個(gè)通道模塊總數(shù)為40塊,換熱器模塊總重約810t,換熱器殼體重約60t。
MGGH再加熱器主要包含54塊換熱器模塊(9層、每層6塊)、再加熱器殼體、熱媒水循環(huán)泵、吹灰器、輔助蒸汽加熱器、膨脹水箱和相應(yīng)管道及起吊設(shè)備。再加熱器殼體重約75t,由三塊底板,三塊頂板、四塊前后側(cè)板及八塊側(cè)板組成。再加熱器模塊總重約860t,安裝于氧化風(fēng)機(jī)房支架頂部、煙囪和吸收塔之間49.5m高度,其前后為凈煙道,MGGH與吸收塔之間全部懸空。
由于本現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小 (MGGH支架外場(chǎng)地寬度僅14m),支架高度高,MGGH再加熱系統(tǒng)設(shè)備最高67m,模塊單重25.7t,凈煙道進(jìn)口段介于吸收塔和MGGH支架之間,全部懸空,高空組合難度大,計(jì)劃將MGGH進(jìn)口煙道整體組合吊裝,組合后凈重為48.5t,上頂標(biāo)高58m。熱回收系統(tǒng)中心標(biāo)高20.5m,介于18~23m之間,最重20.04t,利用鍋爐安裝主吊機(jī)進(jìn)行吊裝,因此,吊裝機(jī)具選型以再加熱段為主。決定選用300T履帶吊進(jìn)行吊裝。
采用塔式工況,主臂48m,副臂30m,主臂角度86℃,回轉(zhuǎn)半徑18m,額定起重量75t。查負(fù)荷曲線:100t吊鉤2.32t;6倍率,起升有效高度67m,起升鋼絲繩D135CZ-φ28-1960,取L= 60m,單重4.5kg/m,總重60×6×4.5=1.62t;起吊鋼絲繩φ36-6× 37+1,4根12m,單重4.80kg/m,再加卸扣,計(jì)0.4t。吊裝荷載Q=設(shè)備凈重+吊鉤重量+起升鋼繩重量+起吊鋼繩卸扣重量= 48.5+2.32+1.62+0.4=52.84t,考慮動(dòng)載荷系數(shù)1.1,負(fù)荷率為52.84×1.1/75=78%,滿(mǎn)足要求。
考慮到MGGH設(shè)備最高標(biāo)高67m,模塊單重25.7t,安裝MGGH模塊時(shí),工作幅度范圍為25m,吊車(chē)副臂36m(如圖1)。待MGGH殼體安裝結(jié)束后,再將副臂變?yōu)?0m(如圖2),進(jìn)行進(jìn)出口煙道的安裝,整個(gè)過(guò)程配備1臺(tái)25T汽車(chē)吊輔助吊裝。
圖1 模塊吊裝示意圖
圖2 進(jìn)口煙道吊裝示意圖
由于施工高度所限,考慮到安全問(wèn)題,MGGH加熱器殼體全部在零米組合,除中底板組合為2塊外,其余均組合為一塊,鋼架等也在地面組合好之后再進(jìn)行吊裝安裝。危險(xiǎn)性太大,因此施工前首先要做好安全防護(hù)工作,我們采取在49.5m基礎(chǔ)上滿(mǎn)鋪安全網(wǎng),并搭設(shè)好相應(yīng)跳板。所有跳板均為雙跳板和行人通道,并捆綁牢固,該工作完成后,再安裝49.5m所有的平臺(tái)欄桿,確保后期施工的安全性。
施工過(guò)程為先安裝37塊底座。其中1塊為固定支座,36塊滑動(dòng)支座,37塊底座總承重約為900t,因此施工時(shí)確保每一塊底座安裝都符合規(guī)范,保證每一塊底板與基礎(chǔ)面接觸面積在95%以上,標(biāo)高誤差在正負(fù)2mm以?xún)?nèi),底座在45.9m混泥土基礎(chǔ)上安裝好之后,再吊裝中底板,中底板放置位置偏差控制在5mm以?xún)?nèi),中底板焊接固定工作完成后再吊裝前后底板,前后底板吊裝安裝完成后,吊裝爐前鋼架平臺(tái)。以上工作完成后再進(jìn)行模塊吊裝,模塊位置偏差控制在2mm以?xún)?nèi),吊裝模塊時(shí)確保每層模塊找正焊接固定好之后再進(jìn)行下一層模塊吊裝,以免發(fā)生吊裝上層模塊導(dǎo)致下層模塊位置偏移問(wèn)題,模塊吊裝完成之后再吊裝側(cè)板以及頂板,此施工焊接量較大,在焊接過(guò)程中更要保證焊接質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,底板材質(zhì)為2205耐腐蝕不銹鋼,在焊條選用中用E2209-16型焊條,確保焊接質(zhì)量。MGGH再加熱器本體安裝完成后再安裝相應(yīng)管道及附屬設(shè)備。
MGGH殼體安裝完成后進(jìn)行前后喇叭口安裝,分片吊裝,焊接完成立即進(jìn)行前后進(jìn)出口煙道的安裝。
MGGH系統(tǒng)在安裝過(guò)程中危險(xiǎn)性較大,安裝難度較高,安裝過(guò)程中技術(shù)人員根據(jù)施工方案和安裝進(jìn)度要求,每天早上進(jìn)行安全技術(shù)交底,做好站班記錄,安裝負(fù)責(zé)人全程指揮,安監(jiān)人員全程旁站監(jiān)督,確保工作安全進(jìn)行。
單臺(tái)爐MGGH再加熱器本體1個(gè)月完工。管道及附屬設(shè)備及煙道1個(gè)月完工,總工期2個(gè)月。
在實(shí)際運(yùn)行控制中,MGGH具有操作性高,運(yùn)行簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。電廠運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到70%以上,MGGH系統(tǒng)熱回收和再加熱段進(jìn)行循環(huán),達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行階段。在低負(fù)荷情況下,自啟動(dòng)自身輔助加熱器加熱。熱媒水循環(huán)管路接輔助蒸汽加熱器管路,用以解決熱媒水低溫工況,膨脹水箱接凝結(jié)水,用以解決超溫工況,因此能夠保證MGGH系統(tǒng)在各個(gè)工況下維持熱量平衡,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,進(jìn)而確保排放滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)要求(圖3)。
通過(guò)CEMS煙氣在線監(jiān)測(cè)可以看出,進(jìn)入脫硫吸收塔前的煙氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為SO2:1738mg/Nm3、NOx:122.6mg/Nm3,經(jīng)過(guò)吸收塔和MGGH再加熱裝置后,煙囪出口排放均值為SO2:7.27mg/Nm3、NOx:93.01mg/Nm3、粉塵:2.4mg/Nm3,煙囪無(wú)水霧液滴,煙氣處理效果十分明顯。
圖3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行圖
通過(guò)制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福x用大型吊裝設(shè)備,安全高效地完成了脫硫煙道及MGGH煙氣處理系統(tǒng)的安裝,新建燃煤機(jī)組將陸續(xù)強(qiáng)制增加該系統(tǒng),對(duì)以后MGGH設(shè)備安裝具有借鑒作用。從排放數(shù)據(jù)分析,排放優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了超低排放。
[1]張瑾.MGGH在電廠的應(yīng)用及運(yùn)行控制.北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng),2016,5.
TF704.3
A
2095-2066(2016)34-0045-02
2016-11-10
邱洪安(1968-),男,高級(jí)工程師,大學(xué)本科,主要從事電力建設(shè)施工管理工作。