扬州电厂脱硫吸收塔安装工艺介绍.doc

扬州发电厂5#机组烟气脱硫工程吸收塔安装工艺介绍扬州发电有限公司烟气脱硫工程是中日双方合作在扬州电厂实施“采用商业化脱硫系统进行副产品利用研究的合作项目”。脱硫装置安装在电厂5#机组(200MW)上，建设一个投资低、运行维护费用经济合理、运行方便的副产品利用型烟气脱硫系统。由日本川崎公司提供一套石灰石石膏湿法烟气脱硫装置，它是利用石灰乳(CaCO3)与烟气中的硫化物发生反应，最后生成石膏(CaSO3),从而达到烟气脱硫的目的。机务安装工程从2001年8月1日开工，于2002年9月结束分部试运开始进行系统调试。下面将简单介绍一下该烟气脱硫系统的设计参数，并重点介绍一下吸收塔的安装尺寸控制方法。一、设计参数概要1、形式：湿式石灰石-石膏法2、脱硫装置入口烟气条件处理气体量：970，000m3N/H（wet）入口气体温度：150（脱硫设备入口，引风机出口部）硫黄氧化物浓度：1，200ppm煤尘：370mg/m3N锅炉负荷范围：50100%3、脱硫剂石灰石粉末纯度：93%以上 粒子直径：95%200mesh pass(75m)4、脱硫装置出口条件脱硫率：80%出口气体温度：90副产品：石膏（含液率10%以下）二、吸收塔安装介绍1、吸收塔设备介绍本套脱硫装置的吸收塔为日本川崎公司设计并提供，它采用了川崎公司的改进型新型小型吸收塔，整个吸收塔为中空圆柱型结构，由于其内部设计了一分隔板，从而将吸收塔和排放口合为一体，内部分为了喷雾区域、吸收池和出口风管。与通常型吸收塔相比，增加吸收池的截面积，降低吸收塔的高度。此吸收塔的特点如下：、吸收塔内部设有分隔板，将吸收塔一分为二。在吸收塔顶部设有烟气导流板，出口烟道设置在吸收塔筒体的中部，结构简洁。、采用了川崎的螺旋状陶瓷喷嘴，耐腐蚀、耐摩损，能达到高吸收性能和高除尘性能。、通过烟气流速的最适中化和布置合理的导向叶片、达到低阻力、节能的效果。、吸收塔出口部具有的除水滴作用可省去内藏式除雾器。、出口除雾器布置高度低，便于运行维修保养。、吸收塔内部只布置有喷嘴，构造简单，从而不容易结垢堵塞。、通过控制泵运行台数和对喷淋管的切换，可以针对负荷的变化达到经济运行。吸收塔的设备技术规范如下：型式：逆流式喷雾塔烟气流量：1018500/1073910Nm3/h(进口/出口)尺寸：11.5m*26.8m浆池容积：758m3材料：碳钢+玻璃鳞片树脂内衬喷嘴数：113个(46+36+31)喷淋母管及支管：1套氧化装置：1套吸收塔底部由底板梁及底板构成，底板梁埋入混凝土中，底板平铺在底板梁上。吸收塔筒体由8层围板组成，每层围板由六块围板组成。每层围板高3000mm。吸收塔顶板由8块组成，呈拱状。吸收塔进口烟道和出口烟道均同四块板组成，进口烟道安装标高为13150mm，出口烟道安装标高为11650mm。吸收塔结构简图如下图所示：吸收塔安装从2001年8月1日开工，至2001年12月上旬完成了除喷淋母管的安装工作，2002年3月又进行了为期半个月的喷淋管及喷嘴的安装，花费安装时间约为5个月。内部防腐工作则由专业防腐队伍进行作业。2、吸收塔安装、吸收塔安装标准在吸收塔安装中，采用的是川崎公司提供的安装标准，安装标准如下：吸收塔安装质量验收标准序号验收项目允许误差检验方法1筒体平均内径15mm50m卷尺2筒体不圆度小于内径的1%，但不大于30mm50m卷尺3顶板标高13，不超过20mm50m卷尺4喷淋层标高650m卷尺5人孔中心标高1050m卷尺6水平陶瓷喷嘴间距离25m卷尺7喷嘴平整度小于1mm拉线8喷嘴中心距离小于2mm5m卷尺9喷嘴法兰倾斜度小于0.55m卷尺10人孔法兰倾斜度小于15m卷尺11螺栓孔尺寸偏差小于1.5mm5m卷尺12喷嘴定位65m卷尺13底板水平度15mm水平仪14螺栓孔中心之间距离3mm50m卷尺15侧板宽度偏差2mm5m卷尺16侧板长度偏差2mm50m卷尺17侧板对角偏差3mm50m卷尺18侧板弯曲度不大于3拉线19垂直度小于筒体外径的1/200经纬仪另外川崎公司要求吸收塔内部焊缝进行100%的渗透检查，并且考虑到防腐的要求，对于内部焊缝要求打磨平滑，凸棱处打磨成最小R3的圆弧，凹角处打磨成最小R10的圆弧，不允许有任何的坑点、麻点。、安装步骤由于此工程为在老机组的基础上增加的脱硫装置，施工场地极小，无法布置大型吊具，也无可以使用的组合场地，从而无法进行吸收塔围板和顶板的组合安装，所有的吸收塔部件只能单个吊装。在此次工程中，吸收塔安装步骤如下：吸收塔底板梁及地脚螺栓安装灌浆吸收塔底板安装吸收塔围板及加固肋安装吸收塔内部喷淋管支撑梁和内部分隔板安装吸收塔顶板安装吸收塔进出口烟道吊装吸收塔壳体人孔、管接座安装吸收塔外部平台扶梯安装吸收塔内部防腐吸收塔喷淋管及喷嘴安装。其中吸收塔内部焊缝打磨工作贯穿于整个吸收塔安装过程中。、吸收塔安装尺寸控制方法扬州电厂脱硫工程吸收塔的内直径为11500mm，圆周长为36229mm，总高度为26800mm，不计顶板总高度为24000mm。在安装中，供货商要求的现场安装标准是每层围板的内直径安装偏差不大于6mm，围板外圆周长安装偏差不大于12mm，每层围板的上平面水平度不大于5mm，吸收塔总高度偏差不大于20mm，筒体垂直度要求不大于筒体外直径的1/200。对于如此要求，加上壳体的变形以及加工尺寸的偏差，同时又要考虑焊接变形及其收缩量，要达到此要求有着一定的难度。、每层围板的圆周长控制。圆周长的控制对于围板组装是相当重要的，因为周长准确后，围板直径就确定了。此次吸收塔围板均为国内加工，所有围板均偏长。这样在现场安装时，每层围板的周长均大于设计周长。若采用以往一般的做法，就是将六块围板组立后，计算好圆周长，留好每块围板间的焊缝间隙，并考虑焊缝收缩量，点好六道立焊缝后，进行六道立焊缝的焊接。实际此种方法经实践后，焊缝间隙因围板偏长而减小，甚至为0，这样在进行双面焊时，往往不能焊透，清根工作量也因此大大增加，且焊接质量也不是很好，另外围板周长也偏大，虽在范围内，但很勉强。为了解决上述出现的问题，我们在现场采取先焊接六块围板间的5道立焊缝，并将所有的焊缝间隙放大至4mm以确保焊接质量，在其焊接充分收缩后，再进行第六道立焊缝的焊接，在最后一道立焊缝焊接前，先测量此时整圈围板的周长，通过加上焊接收缩量约12mm，气割掉多余的围板，打磨好坡口后，进行焊接。这样围板周长几乎不会超过6mm了，而且焊接质量大大提高，清根工作量也随之减少。、每层围板的圆度的控制。围板圆度的控制，是关系到整个吸收塔的成形保证，也为以后其内部设备的安装提供保证。吸收塔围板的组合圆度主要有以下几个方面影响。第一就是围板加工质量，围板在下料后，不呈现正矩形，或在进行卷制时，各部分延展率不等造成。第二就是围板在进行运输或存放时，产生局部较大变形，导致围板组后圆度偏差较大。第三就是围板的弧度，围板在弯曲边缘处总存在过弯现象，在进行组立时，围板与围板对接处会呈现内凹现象。为解决上面所述的几个影响面，我们在围板到达现场后采取有效的保护措施，如做一个模形架进行围板的摆放，并放在不易被碰撞到的地方。在进行围板安装前，对围板的尺寸进行复核，边长、对角线均应符合图纸要求，若有偏差的地方，进行现场校正。在组立围板时，对围板立焊缝处采用模型弧板对焊缝处的围板弧度进行校正，确保了整层围板的弧度，同时确保的整层围板的圆度。若再有稍微相差的地方采取将直径偏大处的围板对边用手拉葫芦或花兰螺栓进行对拉收缩，以确保整个围板的圆度。在确保围板圆度的另一个方面就是焊接工艺，应采取正确的焊接工艺，保证围板不应受到焊接影响而产生变形。模形弧板校正图如下：、吸收塔围板上口标高、水平度及围板垂直度的控制。吸收塔围板在进行组立时，先焊接好每块围板间的立焊缝，然后再进行每层围板间的环焊缝焊接。在焊接立焊缝时，由于立焊缝上下收缩量会产生不一致现象，最终导致围板上口周长与下口周长不一致，围板上口面与下口面不是平面。在焊接环焊缝时，各个角度方位上焊接收缩量会也产生不一致现象。由于以上两个原因，每层围板组立并与下层围板对接后，上口总处于微小的不水平状态。若其上的围板继续组立时，不考虑此不水平状态，将会使得其上层的围板发生微小的倾斜，直至做到顶后，倾斜的偏差值将会超出允许值，使得设备的运行安全无法保证，而此时已无法进行校正了。为避免产生上述现象及其严重后果，我们在进行每层围板组立时，就充分考虑每层围板的上口水平度。首先测量其下层围板的上口水平度，并进行记录。在此层围板立焊缝焊完后，进行与下层围板环焊缝焊接时前，利用留设的环焊缝间隙，将环焊缝的间隙在各个方位设置不同值，确保围板上口水平度，对于留设焊缝间隙较大处，应考虑焊接收缩量也随之增大的因素，适当放大焊缝间隙。这样在环焊缝焊接完毕后，围板上口水平度基本在规范范围内。通过对每层围板上口水平度的不断调整，保证了吸收塔整个筒体的垂直度。对于围板的上口标高，则通过对环焊缝间隙的留设来确保。、吸收塔顶的尺寸控制。对于吸收塔顶的尺寸控制，主要控制塔顶的中心漂移及塔顶标高。在施工现场，我们采取增设临时支撑定中心定标高进行吸收塔顶板的安装。因在施工现场吊具能力限制，顶板只能单片吊装。因此临时支撑采用塔内满堂脚手架代替，在通过计算后，每圈脚手架架设好相应高度，顶板直接摆放在脚手架上，进行组对。在施工后，证明此法在缺乏大型吊具进行塔顶板组装时较为有效。吸收塔顶板组立临时支撑架如下图：、吸收塔管接座、设备安装接口的安装尺寸的控制。与吸收塔相连的管道基本为衬胶定型管道，安装的调整余量很小，这就要求管接座安装位置要准确，不仅是标高，角度以及伸出的长度都要求准确无误，同时这些角度往往又是立体角度，控制比较困难，而且要求安装一次成功，因为在安装这些管接座时，管道还没开始安装，其安装通常要在吸收塔防腐结束后进行，如果在安装管道时发现偏差，就已经无法再对接管座进行修改了。吸收塔搅拌器的接口也是同样的，不得有稍微的偏差。这就要求安装尺寸很精确。为达到这一要求，我们在进行筒体开孔前，先由基准标高确定好开孔标高，再由基准角度确定开孔的角度位置。对于管接座或设备接座的立体角度的控制，可通过计算其到筒壁距离进行测量并控制。、吸收塔进出口烟道的尺寸控制。吸收塔进出口烟道的安装尺寸关系到其与烟道及除雾器的对接，因此安装尺寸的控制很重要。在现场施工中，烟道安装是采用单片吊装的。先安装烟道的底板，烟道底板的安装尺寸控制是整个烟道安装尺寸控制的关键。在安装时，根据图纸上烟道底板接口边的标高、中心位置来确定底板的位置，定位置时，可采用挂线锤法来确定中心