程金亮,王曉娟
(1.山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 長治 046021:2.中國能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力建設(shè)四公司,山西 太原 030012)
600MW機(jī)組布袋除塵器綜合集成施工技術(shù)
程金亮1,王曉娟2
(1.山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 長治 046021:2.中國能源建設(shè)集團(tuán)山西省電力建設(shè)四公司,山西 太原 030012)
闡述了600MW機(jī)組布袋除塵器施工的關(guān)鍵技術(shù),施工過程中把設(shè)備部件最大化地面組合后,分單元退吊、配合自制吊具解決了現(xiàn)場吊車站位及起重能力不夠的難題,花板梁水平度控制、殼體正壓密封試驗、花板熒光粉檢漏等綜合集成技術(shù),保證了整個工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效地完成,從而提高了布袋除塵器的除塵效率,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
布袋除塵器;關(guān)鍵技術(shù);除塵效率
隨著國家環(huán)境保護(hù)要求的日益提高以及國家對耕地用途審批的限制,布袋除塵器逐步被電力、冶金等行業(yè)廣泛應(yīng)用。600MW布袋除塵器安裝在我國是首次應(yīng)用,如何運用綜合集成施工技術(shù),完成整體施工任務(wù),從而提高布袋除塵器的除塵效率是施工中要面對的重要課題。
電廠燃燒排放的粉塵是大氣污染物之一,對呼吸系統(tǒng)和眼睛等危害很大,還能干擾太陽對地面的輻射,從而對地區(qū)甚至全球性的氣候產(chǎn)生影響。除塵器在電廠得到廣泛地運用,電除塵器的弱點也逐漸暴露出來,如除塵效率不穩(wěn)定,電除塵器運行初期,除塵效果基本能達(dá)到要求,但由于其結(jié)構(gòu)及工作原理的局限,隨著運行時間的延續(xù),電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰、電場變化,除塵效果不斷下降,煙塵排放超標(biāo);電除塵器的運行綜合費用高。袋式除塵器的優(yōu)點是粉塵排放可以達(dá)到不高于30 mg/m3;結(jié)構(gòu)簡單,運行穩(wěn)定,初期投資較少(與電除塵器比較而言),清灰所需氣源壓力低、能源少,維護(hù)方便;除塵效率不受粉塵比電阻變化的影響。所以,布袋除塵器廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠和冶金等工程建設(shè)中。
600 MW機(jī)組布袋除塵器長70.7m、寬11.4m,前面5.7m處是供氣中心鋼結(jié)構(gòu),后面5.7m是煙道混凝土支架,施工現(xiàn)場場地狹小,主吊機(jī)械幾乎沒有站位且無法覆蓋整個施工區(qū)域。選擇合適的主吊機(jī)械成為施工中首先要解決的難題。經(jīng)過現(xiàn)場勘測和周密計算,采用行走式平臂吊分單元退吊(安裝完八單元后,退車安裝七單元的設(shè)備,每個單元主要安裝內(nèi)容為:底部鋼結(jié)構(gòu)、灰斗、壁板和煙箱等設(shè)備,退車的同時將軌道拆除往后延伸),平臂吊吊完大件即逐單元退車時,利用除塵器前后壁板作為行走機(jī)構(gòu)的軌道,自制行走機(jī)構(gòu)安裝電葫蘆,利用3 t電葫蘆安裝剩余工程量。通過安裝電葫蘆,減輕了主吊機(jī)械的使用壓力,擴(kuò)大了工作面,同時也降低了機(jī)械費。600MW機(jī)組布袋除塵器按照上述思路,解決了布袋除塵器主吊機(jī)械站位及覆蓋面不夠的難題。
根據(jù)主吊機(jī)械起重能力,設(shè)備均采用地面最大化組合、整體吊裝就位的原則。鋼結(jié)構(gòu)、灰斗、墻板、進(jìn)口煙箱等設(shè)備全部在地面組合焊接,提高了焊接質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度;采用火焰校正、設(shè)定焊接工藝和安裝過程水準(zhǔn)儀監(jiān)控,解決了壁板、花板梁及花板水平度超標(biāo)的難題,減少了壁板、花板的安裝誤差,提高了工程質(zhì)量;采用保護(hù)套管安裝濾袋,減少濾袋破損;采用反吹風(fēng)系統(tǒng)對殼體進(jìn)行正壓密封試驗,解決布袋除塵器殼體漏風(fēng)率高的難題;濾袋安裝完后用熒光粉對花板和濾袋進(jìn)行檢漏,減少漏點,避免運行中氣流對濾袋的沖刷磨損;在鍋爐點火前,對濾袋進(jìn)行粉塵預(yù)涂,減少油污對濾袋的污染,延長濾袋使用壽命。
花板梁水平度超標(biāo),會導(dǎo)致濾袋與花板密封不好,運行中產(chǎn)生漏風(fēng)磨損濾袋;濾袋不垂直,也會導(dǎo)致在運行中濾袋之間相互磨擦使濾袋破損?,F(xiàn)場安裝時,因以下幾種原因使花板梁安裝水平度不易達(dá)到圖紙要求,即花板梁母材自身彎曲和運輸過程中發(fā)生的彎曲,花板梁在工廠拼接時錯口嚴(yán)重,安裝過程中修正值累加造成超標(biāo)。施工時采取以下措施,確?;ò辶核蕉确蠄D紙要求不大于±3mm。
a)單根花板梁在安裝前進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)的分類進(jìn)行修正?;ò辶簭澢啃〉牟捎没鹧嫘U?,彎曲量較大的采用火焰配合模具校正,修正到圖紙規(guī)定值內(nèi);對廠家拼接焊縫錯口的,重新對口焊接消除錯口。
b)將花板組件找平后,花板梁從中心立柱(米字撐處)向前后煙箱側(cè)安裝花板梁,安裝過程中用水準(zhǔn)儀監(jiān)控,以減少安裝誤差和累計值,安裝時確保花板梁的間距及水平度。
c)花板和花板梁焊接組裝時,通過劃線定位等措施將花板鋪設(shè)在平臺上,再組合花板梁等構(gòu)件。
d)花板焊接時制定焊接工藝,采取細(xì)焊條、小電流、分段跳焊和對稱焊接的工藝防止焊接變形。
e)花板安裝前進(jìn)行外觀檢查,單片花板焊接安裝前進(jìn)行平整。花板密封焊接焊縫的質(zhì)量檢驗:對花板組件所有焊縫進(jìn)行100%煤油滲透檢驗(在大于5℃的環(huán)境下進(jìn)行)。
濾袋、袋籠的安裝應(yīng)在除塵器全部安裝工作結(jié)束后進(jìn)行。濾袋安裝前制作保護(hù)短套管,安裝濾袋時先將保護(hù)短管放入花板孔后,再放入裝好壓邊圈的濾袋,以免損傷濾袋,濾袋裝入后將保護(hù)短管取下,然后再安裝袋籠。濾袋由兩人安裝,一人將布袋縱向折疊送入花板孔,另一人抓住并打開成卷的濾袋,袋籠要對準(zhǔn)中心,輕輕放入,安裝時保證袋體垂直、牢固,不得有歪斜扭曲,嚴(yán)禁有刮傷。安裝過程中如有零件或雜物掉入濾袋內(nèi),要及時清理確保濾袋內(nèi)部干凈。
濾袋安裝完后用眼睛無法全面觀察到花板焊縫、花板和濾袋之間的漏點,采用熒光粉進(jìn)行檢漏,可以減少漏點,使氣流均布,避免氣流對濾袋的沖刷磨損。
檢漏目的是檢查濾袋安裝的效果,同時,檢查袋式除塵器塵氣室與凈氣室之間花板接縫處,濾袋與花板的接口點。熒光粉檢漏是袋式除塵器裝完濾袋后,通風(fēng)系統(tǒng)順暢,進(jìn)、出口截止閥,反吹切換閥,檢修門,旁路閥指令開、關(guān)自如的情況下進(jìn)行的檢漏工作。
檢漏過程是整個袋式除塵器系統(tǒng)調(diào)試完畢,殼體漏風(fēng)率檢驗合格,引風(fēng)機(jī)試運行正常且以設(shè)計風(fēng)量的一半進(jìn)行,所有人孔門全部關(guān)閉。在除塵器前水平煙道人孔處將熒光粉投入,熒光粉投入除塵器后(用量3~5 g/m2),風(fēng)機(jī)應(yīng)至少運行20min以上,以確保熒光粉均勻地分布在除塵器每個通道的濾袋上。檢測人員用熒光燈(關(guān)閉光源,確保環(huán)境較暗)對焊縫及接縫進(jìn)行檢查。
檢漏及處理是檢漏結(jié)果應(yīng)無漏點,如檢查過程中發(fā)現(xiàn)漏點,應(yīng)查明原因,制定相應(yīng)解決方案,并予以解決達(dá)到無漏點。
在除塵器的入口煙道設(shè)置粉塵預(yù)涂裝置,在用油點爐或油煤混燒前,對除塵器濾袋進(jìn)行粉塵預(yù)涂,防止油污糊袋現(xiàn)象的發(fā)生。
a)粉塵預(yù)涂前準(zhǔn)備工作及順序要求:預(yù)涂粉塵應(yīng)選用除塵器收集的細(xì)干粉或優(yōu)先選用少量1 200目滑石粉。
b)粉塵預(yù)涂的順序及方法:打開粉塵預(yù)涂管口的盲法蘭,接上粉煤灰罐車自帶的吸塵橡膠軟管;打開除塵器進(jìn)出口的截止閥;啟動引風(fēng)機(jī)進(jìn)行負(fù)壓吸塵,把粉塵慢慢預(yù)涂到濾袋外表面。觀察差壓儀的壓差顯示,當(dāng)壓差上升到600 Pa左右時應(yīng)停止吸塵。粉塵預(yù)涂全部結(jié)束,通過檢查觀察鏡觀察是否預(yù)涂到位,合格后等待鍋爐點火運行,濾袋預(yù)涂后要求引風(fēng)機(jī)運行且有足夠的風(fēng)量以保證預(yù)涂粉塵吸牢不脫落。
采用反吹風(fēng)機(jī)系統(tǒng)對除塵器殼體進(jìn)行正壓檢漏,解決了布袋除塵器漏風(fēng)率高的難題。特點是系統(tǒng)獨立操作,打破以往除塵器殼體與鍋爐系統(tǒng)一起打負(fù)壓的施工方案,不需要相關(guān)專業(yè)進(jìn)行配合,反吹風(fēng)機(jī)功率小、即起即停、節(jié)約電能,檢查漏點更為直觀、明顯。
試驗的條件:試驗在袋式除塵器本體全部安裝完畢和殼體外部未做保溫的情況下進(jìn)行;反吹風(fēng)系統(tǒng)及各閥門等安裝就位,除塵器各室所有檢修門、灰斗口關(guān)閉,煙道進(jìn)、出口截止閥關(guān)閉且用玻璃膠均勻涂抹,使各氣室處于密閉狀態(tài);反吹風(fēng)機(jī)接臨時電源,利用反吹風(fēng)機(jī)對除塵器殼體進(jìn)行送風(fēng)正壓檢漏,見圖1。
圖1 殼體正壓漏風(fēng)試驗原理圖
試驗方法及過程:操作反吹風(fēng)機(jī)入口手動調(diào)節(jié)閥,保持較小的開啟幅度,啟動反吹風(fēng)機(jī),向袋式除塵器氣室送風(fēng)打壓,慢慢開大手動調(diào)節(jié)閥,使袋式除塵器氣室成正壓(大于 4 500 Pa且小于5 000 Pa)。在反吹風(fēng)機(jī)打壓時,查漏人員分成小組,對所有氣室逐一進(jìn)行檢漏。在管道的焊縫、法蘭墊圈、檢修門、灰斗口、進(jìn)出口截止閥等多處涂抹濃肥皂水,觀察是否起泡沫,若起泡沫且逐漸變大說明有漏風(fēng)點,如發(fā)現(xiàn)漏點需做好記錄,及時進(jìn)行補(bǔ)焊。
采用綜合集成施工技術(shù)對600MW機(jī)組的布袋除塵器安裝,通過合理使用吊裝機(jī)械,前期使用平臂吊,后期使用電葫蘆,安裝時間同比電氣除塵器施工周期縮短2個月,為工程提前進(jìn)入調(diào)試階段創(chuàng)造了條件,且每臺節(jié)約成本14~18萬元;采用反吹風(fēng)機(jī)對殼體進(jìn)行檢漏,反吹風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為55 kW,如果采用與鍋爐同時風(fēng)壓的話,引、送風(fēng)機(jī)電機(jī)功率約為6 000 kW,相比之下大大降低了電能的消耗,同時也確保了殼體漏風(fēng)率小于2%;經(jīng)山西省電力公司環(huán)境監(jiān)測中心站實際測試,除塵器粉塵排放僅為12.8mg/m3,優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)30mg/m3,提高了布袋除塵器的除塵效率。機(jī)組1 a按運行6 000 h計算,每年可減少粉塵排放40.2 t/a,減少粉塵對農(nóng)作物、水源的污染,使布袋除塵器的良好性能得到充分體現(xiàn),綜合集成施工技術(shù)的推廣和使用價值同時得到提升。
[1] 程金亮,張新民.600MW機(jī)組布袋除塵器綜合集成施工方法:中國,ZL 2009 1 0227805.9[P].2011-08-03.
The Com prehensive Integrated Construction Technology of Bag Filter on 600 MW Unit
CHENG Jin-liang1,WANG Xiao-juan2
(1.Shanxi Zhangshan Power Generation Co.,Ltd.,Changzhi,Shanxi 046021,China;2.Shanxi No.4 Electric Power Construction Com pany,Taiyuan,Shanxi 030012,China)
The key construction technology of 600 MW unitbag filter is illustrated in this paper.The equipmentunits are to the largest extent combined on ground so that the crowded standing positions of cranes are alleviated.Beside,comprehensive integration technology is adopted to ensure the whole project to be completed safely and effectively with high quality so as to enhance the dust removal efficiency of the bag filter and obtain good economic benefits.
bag filter;key technology;dust removal efficiency
TK223.27
A
1671-0320(2012)04-0070-03
2012-03-19,
2012-06-12
程金亮(1972-),男,山西太原人,2006年畢業(yè)于中共中央黨校函授學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理專業(yè),高級技師,山西電力技術(shù)院生產(chǎn)技能A級專家,華北電力技術(shù)院生產(chǎn)技能專家,鍋爐專工,從事電力鍋爐及附屬工程的安裝、調(diào)試、檢修、維護(hù)及大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝的施工技術(shù)管理及工程項目工作;
王曉娟(1977-),女,山西太原人,1995年畢業(yè)于臨汾電力學(xué)校鍋爐專業(yè),從事電力環(huán)保工程的安裝、調(diào)試及大型鋼結(jié)構(gòu)制作安裝的施工技術(shù)管理工作。