节能降耗 保时保质—记部优工程中铝广西分公司大型循环流化床煤气炉技改工程
2019-06-19张小红
本刊记者 张小红|文
部优工程— 中铝广西分公司大型循环流化床煤气炉技改工程,有两个较为显著的特点,即节能降耗成效明显,另外,在保证工程质量的同时,还圆满实现中铝总部“130天内建成投产”的设定目标。
2016~2017年度中国有色金属工业(部级)优质工程——中铝广西分公司大型循环流化床煤气炉技改工程(以下简称“中铝广西煤气炉工程”),有两个较为显著的特点,即节能降耗成效明显,另外,在保证工程质量的同时,还圆满实现中铝总部“130 天内建成投产”的设定目标。
中铝广西煤气炉工程主要包括煤堆场及上煤系统、脱硫系统、制氮系统、冷却水系统、高低压配电室及中控室建筑安装,煤气站主厂房桩及基础、地面工程,灰渣和飞灰运输地下基础及灰仓出口汽车散装机安装,全厂管网、竖向布置及厂区道路全部建安工程、总降改造(含线路)等工程。该工程由贵阳铝镁设计研究院有限公司设计并总承包,平果铝建设监理有限公司监理,济南黄台煤气炉有限公司和七冶建设集团有限责任公司共同施工,并于2015年6月9日正式建成。
多措并举,节能降耗成效明显
由于该工程使用的主要能源是煤,中铝广西分公司在生产过程中采用了诸多有效的节能措施,并对余热和残炭进行再利用生产蒸汽。
此外,通风除尘采用低能耗高效率的轴流式通风机和屋顶风机,使得通风系统耗能降低。新建5 台循环流化床气化炉,全年耗煤量559.2kt/a,平均产煤气192300Nm3/h。项目采用以Na2CO3为脱硫剂的脱硫技术对煤气进行脱硫处理,确保现有的氢氧化铝焙烧炉出口烟气中SO2达到《铝工业污染物排放标准》中SO2排放浓度标准。
项目采用合理的炉型结构,提高煤气的品质和煤气效率,使煤气热值≥5.5MJ/Nm3,烟气环保达标运行。脱硫设备运行同步率99.8%以上,粉尘浓度排放合格率达99.8%以上,无焦油,无酚水,5 台气化炉每年降低成本1.3 亿元以上,设备连续运行308 天无事故,运转率≥95%。
施工难点多,但办法总比困难多
据施工方介绍,该工程施工难点颇多,工程量大,各专业交叉多,设备数量多,施工场地狭小,工期紧,为避免相互影响和重复劳动,须根据工序的衔接,合理安排各专业的施工顺序。
基础工程采用旋挖桩和浅松动爆破作业,由于周边是煤气管道和焙烧炉,需设隔离措施,以保证安全。基础浇灌采用电脑配料,泵送砼浇筑技术,泵送砼在施工过程中,加强振捣工序,增加砼终凝前二次抹压工序及强化养护工艺,有效防止砼收缩裂缝的产生。砂石填充采用分层松动夯实。
除旋风除尘器、布袋除尘器在公司基地制作外,其余气化炉、分离器、余热锅炉等设备均在现场制作,随主厂房钢构平台一起分段吊装、现场制作安装量大。
钢结构制作安装量大,结构高,达36.5 米,局部40.1 米。主体钢结构和工艺管道在工厂内制造零部件质量实行首件检查和试组装制度,下料采用自动和半自动气割以及仿形切割,避免手工操作。
组装焊接全部采用胎具,避免焊接变形,以保证零部件的互换性,使焊接变形在可控范围内。焊接采用CO2保护焊和自动埋弧焊、氩电联焊,以确保焊接质量和成型美观。
主体钢结构采用工厂内工业化“H”型钢自动生产线制作工艺、喷砂除锈和无气喷涂新技术、钢结构计算机放样及高频热点矫正法矫正新技术。
管状皮带机安装跨度大,线路长(1.2 公里),沿途与生产区域的煤气管道交叉,桁架的安装高度高达44 米,跨距从22 米到40 米。安装时采用1 台180T 汽车吊和1 台150T 的汽车吊同时抬吊。安装时管状皮带垂拉装置的角度必须和皮带保持垂直,与厂房平行。
采取雨季夏季等季节性施工措施,突出砼的养护,采用先进的JY 型塑料薄膜养护剂,未采用养护液的砼工程施工后要及时浇水养护,并用草袋等覆盖,提高保温时间,同时避免了高温时砼和砂浆的凝结速度快。钢柱吊装时尽量避免阳光直射构件,同时采取纠偏措施避免由于日照引起钢柱迎阳面和背阴面的温差,造成柱子垂直度的变化。
因地质情况复杂、上部设备多、设备自重和物料重量、基础承重较大,设备高大,对基础的沉降和倾斜较敏感,故对设备基础增加沉降观测点,安排专人负责观测、记录和分析,确保施工质量。广西雨季多,气候炎热,气化炉主体现场制作,工人克服雨季高温天气,24 小时轮换施工。
针对以上工程特点和施工难点,施工单位采取了建立健全质量保证体系、确定创优目标、制订质量对策表等一系列切实可行的质量控制保证措施。
此外,采用新技术、新工艺、新设备,也为工程质量创优打下坚实基础。
为保证工期要求,根据施工现场平面布置的特点,分气化炉区(主厂房)和净化区两个施工区域,两套施工劳力、机械等同时进行,两个作业区在平面进行分段流水施工,在空间上则按钢结构安装和设备制作安装交替进行,各作业区施工可各自独立进行,基本无相互影响,在保证工期的同时也实现了工程质量的控制。
针对净化区的布袋除尘器、旋风除尘器数量多的特点,把此两类设备安排在基地制作,运至现场安装,确保了工程质量和工程施工进度。
在H 型钢结构制作中,采用自动埋弧焊接技术,保证了焊接质量,提高了工效。采用H 型钢翼缘矫正机,解决了焊接H 型钢变形问题,并消除了部分焊接应力。
通过采取以上各项措施,中铝广西煤气炉工程的施工进度及工程质量均达到较好的水平,优良率达88.89%。
评审专家认为,该工程严格执行了国家的相关法律法规,设备、材料采购、施工实行全过程监理,各级质量保证体系健全有效,结构安全,建筑外观整洁、美观大方,设备制造安装优良,生产系统运行安全平稳。设备安装过程中合理安排钢结构和设备安装,土建和安装穿插施工,速度快、质量好。通过168 小时考核全部达到技术标准,达产达标,产出合格煤气,各项指标达到技术要求,目前使用状况良好。