淺談脫硫脫硝改造項目之得失

洪喜堂

[摘 要] 本文通過對酒鋼宏晟項目脫硫脫硝改造項目回顧，對改造項目的經驗、教訓進行了總結。

[關鍵詞] 脫硫脫硝；改造；建議

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 13. 045

[中圖分類號] F273 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）13- 0106- 03

1 項目總體情況介紹

酒鋼宏晟2×300MW脫硝工程是甘肅省第一家啟動火電機組脫硝改造工程的企業，是貫徹國家“十二五”規劃和新修訂的火電廠排放標準后上馬的環保項目。

1.1 工程概況

酒鋼宏晟電熱有限公司2×300MW自備電廠機組脫硫、脫硝及其配套設施改造工程，改造工程范圍包括脫硫、脫硝、除塵器、引風機、低氮燃燒器、省煤器灰斗、空預器的改造。

原機組使用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，兩臺爐脫硫公用一座吸收塔，設有旁路煙道。本次對原脫硫系統進行改造，保留原有吸收塔供#3爐使用；新建#4爐脫硫裝置；取消旁路煙道。

鍋爐煙氣脫硝系統采用選擇性催化還原法（SCR）脫硝裝置。二期與三期工程的脫硝氨儲存供應系統為統一公共系統，位于新建的三期工程爐后氨區場地；機組煙氣脫硝系統配置2臺SCR脫硝反應器，SCR反應器裝置布置于鍋爐尾部，主要包括煙道系統、SCR反應器、催化劑、吹灰器、稀釋空氣系統、氨噴射系統（AIG）等。

本改造工程采取電除塵+布袋除塵的組合方式，保留原有除塵器的第一電場，拆除原電除塵器第二、三、四電場陰、陽極系統及高低壓設備，其空間布置濾袋，將其作為布袋除塵區。

1.2 改造后的排放要求

（1）粉塵濃度小于30mg/Nm3。

（2）NOx濃度小于100 mg/Nm3。

（3）SO2濃度小于200 mg/Nm3。

1.3 改造工程特點

（1）工期緊，第一臺機組#4機組工程開工的實際時間為2012年3月初，投產日期為2012年9月30日。

（2）設計工期時間短，需要考慮的因素較多，比如原有設備、運轉機械、管道的走向等均需現場考慮，只是根據二期竣工圖紙無法獲得全面的信息。

（3）存在利舊的設備或者部件改造項目，設計、施工、工程協調的難度非常大，施工中出現的責任方難于劃分。

（4）場地狹小，受原有建筑物的限制，通道、場地等利用率有限，大型施工作業、吊裝施工無法展開，有時會造成作業面無法展開。個別施工項目只能人工作業，造成施工時間長、工程成本增加等。

2 項目計劃及工程進度完成情況

本工程分為兩個階段施工，即停機前的新增施工和停機后的拆除改造施工。停機前的施工，廠區設備運行，作業區域及維護要倍加小心；停機時施工間隔短，工程量相對集中，此階段工期異常緊張。施工過程中施工現場場地狹小，設備擺放和機械的布置困難；合理協調組織施工順序、施工流向，最大限度地減少施工交叉，或采取措施合理交叉，加快施工進度、保證施工安全。克服設備、材料、人員進出生產區域的繁雜手續。

通過各參建人員的不懈努力完成以下任務。

進度分析：

（1）設備到貨情況：總體來看，設備的到貨基本能滿足施工要求。利舊設備或部件里存在不能再次使用的，需要重新采購的，對施工造成了一定的影響。

（2）施工情況：2012年7月中旬之前，施工計劃與現場進度相差較大，計劃完成率在70%左右，7月中旬以后，施工計劃基本能夠完成。

（3）設計進度：設計進度基本能夠滿足現場要求。

3 項目關鍵環節控制措施等

3.1 脫硝鋼架基礎施工控制

由于本工程設計為在原送風機房區域新增脫硝鋼架，新增脫硝鋼架外包于原送風機房，其部分鋼柱、斜撐、鋼扶梯穿過原送風機房屋面板、外墻，且新增鋼柱腳平面布置與原基礎相互干擾，需對其進行加固處理。經過幾家基礎加固單位比較最終采用鋼套管護壁的方式成孔，保證了成孔的深度。

建議在改造工程前期充分考慮當地的地質條件，借鑒當地同類工程的經驗方法。

3.2 #4脫硫煙道拆除

根據設計要求，#4爐脫硫系統新增吸收塔系統、煙道系統（含GGH），取消增壓風機和煙道旁路，因此，需拆除#4引風機、#4增壓風機后煙道及支架。#3脫硫煙道上部拆除及原#3增壓風機房部分拆除。為減小基礎拆除、土方開挖的工程量，縮短停機后的施工工期，在#4機組停機前，對現場所有原煙道支架進行了標識，包括哪些支架不需要拆除，哪些拆至柱底即可、哪些需拆至基礎底，保證了停機后的拆除工作有條不紊地進行。

要求設計部門將部分凈煙道支架鋼筋混凝土框架結構改為鋼結構，在停機前即把更改后的圖紙發至現場，保證了在基礎施工前完成鋼結構的加工工作，極大地縮短了脫硫煙道的施工工期。

3.3 除塵器改造

對除塵器結構載荷進行核算，聯系廠家給出加固方案，現場立即安排施工，挽回工期；儲氣罐位置根據現場實際布置在引風機室外，增加的管道由廠家承擔費用；聯系廠家給出一電廠頂部保溫箱防雨方案，廠家工代現場解決材料，施工單位安裝。

4 項目工作經驗、困難解決辦法

4.1 脫硝鋼架基礎施工

由于送風機設備已安裝且正在運行，無法按照常規拉大對角線的方法進行地腳螺栓定位，經研究決定，首先多次測量校核確保定位點位置準確，對能滿足拉對角條件的兩側各6個基礎全部拉小對角；對中間3個基礎采用經緯儀測直角的方法確定，可以不拉對角，精度可適當放寬到±5mm。事實證明，此方法完全可以滿足鋼架安裝的要求。

4.2 燃燒器

燃燒器改造水冷壁、噴口等大件設備吊裝需對原鍋爐上的緊身封閉、平臺欄桿、鋼梁、吹灰蒸汽管道、取樣管、疏水管等拆除并恢復，涉及工作量較大，部分利舊的管道、彎頭、平臺欄桿等拆除時損壞，無法利用。

解決辦法：增加的工程量現場測量，損壞的物件明確責任方后立即采購。

4.3 脫硫煙道施工

脫硫改造工程，受原有建筑物影響，#4與#3之間沒有場地可用，#4機組與三期工程共用一條施工道路，該道路與GGH鋼架之間幾乎沒有空地。新煙道必須在舊煙道全部拆除后方可安裝。GGH鋼架與煙囪間的煙道距離三期一側的施工場地較遠，如果GGH鋼架全部完成后，該部分煙道無法吊裝到位。

根據施工現場實際情況，對吊車站位與吊裝物的距離等綜合考慮。提前組合制作完成靠近煙囪一側的原凈煙道，主煙道至GGH入口原煙氣煙道（最大組合件為15噸左右）預存在對應位置。煙囪入口前煙道即GGH出口凈煙道存放則利用引風機室與GGH鋼架之間的原煙道基礎場地，該段煙道土建基礎推遲施工。基礎場地作為吊車站位位置，吊裝一件后退一段，逐件將凈煙道安裝到位。該施工方案最大的問題是土建施工緊張且存在大面積交叉作業，現場施工管理難度較大。

4.4 地下管網的施工

本期改造項目地下管網主要集中在脫硫區域；引風機、空壓機、除塵器冷卻水管改造施工。由于設備運行，根據廠原竣工圖根本不能準確鎖定地下管道位置，管網施工無法用機械開挖；另外部分區域機械根本無法進入，給施工造成了巨大困難。現場采用人工開挖，探明地下管網布置后再根據實際情況現場出具布置圖施工，最后將現場布置圖傳給設計單位統一出具竣工圖。

5 本項目改進意見

5.1 利舊

對利舊設備、材料合同責任劃分不清，對此類項目條款太少，規定模糊。簽合同時應充分考慮改造可能增加的工作量，對設計為利舊的東西，實際拆除后無法利用，需考慮此部分費用。此類項目的施工工期一般比較緊張，利舊設備或者部件小部分是可以預測拆除后不能再次安裝使用的（如螺栓），但大部分都是在拆除后才知道不能用或者不能修復（如托輥，輥軸的腐蝕程度不同）。簽訂合同時，對拆除后不能使用的部件責任方進行明確規定，需要責任方提供損壞件的方式、時間、標準以及在不履行情況下如何處理等進行規定。

由于電廠運行多年，許多系統已經更改或者老化（包含落后），新上的系統與原系統匹配成了問題，這個主要表現在電控專業，機務也有。

5.2 除塵器改造

除塵器由于圖紙不全，工程量不清，開始安排的人員不夠，后期工程緊張。#3機組除塵器施工時一定要抓緊前期的拆除工作，后期人員必須按照左右兩側同時施工展開。部分殼體及布風板優先安排在地面組合。在施工過程中加強對氣包上的噴吹電磁閥進行保護。

5.3 引風機基礎施工

#4引風機基礎是在原基礎上鑿毛植筋后加大體積施工的，由于原來的支墩基礎較小，鑿毛時可能出現將基礎震松動現象，這樣植筋后的抗拔試驗可能出現不合格現象。#3施工時將風機基礎支墩全部打掉，直接在地板上植筋重新做基礎。

6 給同類項目的建議

（1）對于保溫材料建議設計時不要考慮其利舊，現場實際保溫材料拆除后均無法再利用。

（2）合同條款。針對現場，對重點項目或者復雜項目制定詳細的條款規定。

（3）注意新建項目（部件）與利舊項目（部件）的接口。

（4）合同條款中明確利舊設備或者部件的處理方式或者程序。

（5）改造項目原設備一般運行多年，設備老化、技術更新情況普遍，施工圖與現場脫節情況普遍，多以設計變更形式進行完善。建議初設及施工圖階段主要設計人員深入技改項目現場調研收資，避免根據竣工圖閉門造車。