烟道脱硝施工方案技术要点

烟道脱硝施工方案技术要点烟道脱硝系统作为工业烟气污染物治理的核心环节，其施工质量直接决定脱硝效率、系统稳定性及全生命周期运行成本。本文结合工程实践，从施工准备、核心工序、质量安全管控到调试验收，系统梳理烟道脱硝施工的关键技术要点，为工程实施提供专业参考。一、施工前技术准备要点（一）图纸深化与技术交底施工前需联合设计、监理单位对脱硝系统图纸进行三维校核，重点核对烟道与脱硝反应器的接口尺寸、喷氨格栅（AIG）的布置间距、催化剂层的支撑结构荷载。针对复杂烟道走向（如转弯、变径段），需通过BIM模拟预判烟气流场偏差，优化导流板安装位置。技术交底需明确各工序的允许偏差（如反应器垂直度≤3mm/m、烟道焊接错边量≤0.1倍壁厚），避免后期返工。（二）材料与设备检验1.脱硝催化剂：需抽检催化剂模块的活性成分含量（如V₂O₅、WO₃）、机械强度（抗压强度≥2MPa）、几何尺寸偏差（边长误差≤2mm），并核查出厂热振、水振试验报告，确保抗烟气冲刷性能。2.金属构件：烟道钢板需检测耐温防腐性能（如Q345R+陶瓷涂层），喷氨管道采用316L不锈钢时，需进行晶间腐蚀试验；氨逃逸监测仪的传感器精度需校准至±1ppm。3.辅助设备：稀释风机的风量、风压需与设计值偏差≤5%，氨喷射器的雾化粒径需≤100μm（通过雾滴粒径分析仪检测）。（三）现场条件勘查重点排查烟道周边的承重结构（如钢支架、混凝土梁）是否满足反应器荷载（含催化剂、烟气重量），必要时进行结构加固。同时，需确认现场电源、气源（压缩空气、氨气）的接口参数，提前规划设备吊装路径（如采用25t汽车吊时，需验算地面承载力≥150kPa）。二、核心施工环节技术控制（一）烟道系统改造施工1.切割与焊接：采用等离子切割或机械切割保证切口平整，焊接时严格控制层间温度（≤150℃），避免热影响区脆化。对接焊缝需进行100%射线探伤（RT）或超声探伤（UT），角焊缝做磁粉探伤（MT），确保无裂纹、未熔合缺陷。2.防腐与密封：烟道内壁采用耐高温玻璃鳞片胶泥（耐温≥180℃）或陶瓷涂层，喷涂厚度≥0.5mm，固化后进行电火花检测（电压≥5kV无击穿）。法兰连接处加装金属缠绕垫（含石墨层），螺栓预紧力需按力矩扳手均匀施加（如M16螺栓力矩≥120N·m）。（二）脱硝反应器安装1.基础与支架：反应器基础的水平度偏差≤2mm/m，采用钢垫铁（每组≤3块）找平；支架焊接需满焊，焊脚高度≥6mm，完工后进行载荷试验（加载1.2倍设计荷载，持荷24h沉降≤2mm）。2.壳体组装：采用“正装法”分层组装，壳体圆度偏差≤D/500（D为直径），纵缝错边量≤1mm。内部支撑梁的间距偏差≤5mm，保证催化剂模块安装精度。（三）催化剂装填工艺1.模块运输与保护：催化剂模块采用专用吊装架（外包橡胶垫）吊运，避免碰撞；存储时需防潮（相对湿度≤60%）、防暴晒，有效期内（通常6个月）完成装填。2.层间施工控制：底层催化剂需与支撑梁密贴（间隙≤2mm），采用不锈钢楔块调整；上层模块通过定位销与下层对齐，层间平整度偏差≤3mm/m。装填后需用内窥镜检查通道堵塞情况，确保烟气流通面积≥95%。（四）喷氨系统精细化安装1.喷氨格栅（AIG）布置：喷枪间距偏差≤5mm，插入深度按设计值（如烟道中心线下150mm），角度偏差≤1°（用角度仪校准）。氨分布器的开孔率需与CFD模拟结果匹配，确保氨逃逸率≤8ppm。2.氨/空气混合调试：稀释风机与氨喷射器的联动调试需分阶段进行，先空载运行（电流≤额定值80%），再逐步引入氨气，通过红外热像仪检测喷氨均匀性（烟气温度偏差≤5℃）。三、质量与安全管理要点（一）质量控制关键节点焊接质量：每周抽检焊缝的硬度测试（热影响区硬度≤240HB），防止冷裂纹；管道系统进行1.5倍设计压力的水压试验（保压30min无渗漏）。催化剂性能：装填后进行脱硝效率预测试（用便携式烟气分析仪检测入口/出口NOₓ浓度），效率需≥设计值的90%（如设计85%，预试需≥76.5%）。系统密封性：采用氦气检漏（泄漏率≤1×10⁻⁶Pa·m³/s），重点检测反应器人孔门、管道法兰等部位。（二）安全施工专项措施1.高空作业：2m以上作业需搭设全封闭脚手架（步距≤1.8m，立杆间距≤1.5m），挂设安全网；使用速差防坠器（荷载≥15kN），严禁交叉作业。2.有限空间作业：烟道、反应器内部作业前，需强制通风（风量≥3次/h），检测O₂≥19.5%、CO≤20mg/m³、NH₃≤20mg/m³，全程专人监护。3.危化品管理：液氨储罐区需设置防爆型通风机（换气次数≥12次/h）、洗眼器（流量≥15L/min），防雷接地电阻≤10Ω，与动火区距离≥30m。四、调试与验收标准（一）单机调试稀释风机：轴承振动≤4.5mm/s，电流波动≤5%；氨喷射器：雾化角偏差≤5°，流量调节精度≤2%FS；催化剂模块：压降测试（烟气速度1.5m/s时，压降≤设计值的105%）。（二）系统联调在额定烟气量（±5%）、设计温度（±10℃）下，连续运行72h，监测：脱硝效率：稳定≥设计值（如85%）；氨逃逸率：≤8ppm（折算至干基、6%O₂）；系统阻力：≤1.5kPa（含催化剂、烟道、反应器）。（三）性能验收依据《火电厂烟气脱硝工程技术规范》（HJ562），通过168h满负荷试运行，各项指标达标后，出具第三方检测报告（含NOₓ浓度、氨逃逸、SO₂/SO₃转化率等），方可移交运维。