本刊記者 張小紅|文
部優(yōu)工程— 中鋁廣西分公司大型循環(huán)流化床煤氣爐技改工程,有兩個較為顯著的特點,即節(jié)能降耗成效明顯,另外,在保證工程質(zhì)量的同時,還圓滿實現(xiàn)中鋁總部“130天內(nèi)建成投產(chǎn)”的設(shè)定目標。
2016~2017年度中國有色金屬工業(yè)(部級)優(yōu)質(zhì)工程——中鋁廣西分公司大型循環(huán)流化床煤氣爐技改工程(以下簡稱“中鋁廣西煤氣爐工程”),有兩個較為顯著的特點,即節(jié)能降耗成效明顯,另外,在保證工程質(zhì)量的同時,還圓滿實現(xiàn)中鋁總部“130 天內(nèi)建成投產(chǎn)”的設(shè)定目標。
中鋁廣西煤氣爐工程主要包括煤堆場及上煤系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、制氮系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、高低壓配電室及中控室建筑安裝,煤氣站主廠房樁及基礎(chǔ)、地面工程,灰渣和飛灰運輸?shù)叵禄A(chǔ)及灰倉出口汽車散裝機安裝,全廠管網(wǎng)、豎向布置及廠區(qū)道路全部建安工程、總降改造(含線路)等工程。該工程由貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司設(shè)計并總承包,平果鋁建設(shè)監(jiān)理有限公司監(jiān)理,濟南黃臺煤氣爐有限公司和七冶建設(shè)集團有限責任公司共同施工,并于2015年6月9日正式建成。
由于該工程使用的主要能源是煤,中鋁廣西分公司在生產(chǎn)過程中采用了諸多有效的節(jié)能措施,并對余熱和殘?zhí)窟M行再利用生產(chǎn)蒸汽。
此外,通風除塵采用低能耗高效率的軸流式通風機和屋頂風機,使得通風系統(tǒng)耗能降低。新建5 臺循環(huán)流化床氣化爐,全年耗煤量559.2kt/a,平均產(chǎn)煤氣192300Nm3/h。項目采用以Na2CO3為脫硫劑的脫硫技術(shù)對煤氣進行脫硫處理,確?,F(xiàn)有的氫氧化鋁焙燒爐出口煙氣中SO2達到《鋁工業(yè)污染物排放標準》中SO2排放濃度標準。
項目采用合理的爐型結(jié)構(gòu),提高煤氣的品質(zhì)和煤氣效率,使煤氣熱值≥5.5MJ/Nm3,煙氣環(huán)保達標運行。脫硫設(shè)備運行同步率99.8%以上,粉塵濃度排放合格率達99.8%以上,無焦油,無酚水,5 臺氣化爐每年降低成本1.3 億元以上,設(shè)備連續(xù)運行308 天無事故,運轉(zhuǎn)率≥95%。
據(jù)施工方介紹,該工程施工難點頗多,工程量大,各專業(yè)交叉多,設(shè)備數(shù)量多,施工場地狹小,工期緊,為避免相互影響和重復(fù)勞動,須根據(jù)工序的銜接,合理安排各專業(yè)的施工順序。
基礎(chǔ)工程采用旋挖樁和淺松動爆破作業(yè),由于周邊是煤氣管道和焙燒爐,需設(shè)隔離措施,以保證安全?;A(chǔ)澆灌采用電腦配料,泵送砼澆筑技術(shù),泵送砼在施工過程中,加強振搗工序,增加砼終凝前二次抹壓工序及強化養(yǎng)護工藝,有效防止砼收縮裂縫的產(chǎn)生。砂石填充采用分層松動夯實。
除旋風除塵器、布袋除塵器在公司基地制作外,其余氣化爐、分離器、余熱鍋爐等設(shè)備均在現(xiàn)場制作,隨主廠房鋼構(gòu)平臺一起分段吊裝、現(xiàn)場制作安裝量大。
鋼結(jié)構(gòu)制作安裝量大,結(jié)構(gòu)高,達36.5 米,局部40.1 米。主體鋼結(jié)構(gòu)和工藝管道在工廠內(nèi)制造零部件質(zhì)量實行首件檢查和試組裝制度,下料采用自動和半自動氣割以及仿形切割,避免手工操作。
組裝焊接全部采用胎具,避免焊接變形,以保證零部件的互換性,使焊接變形在可控范圍內(nèi)。焊接采用CO2保護焊和自動埋弧焊、氬電聯(lián)焊,以確保焊接質(zhì)量和成型美觀。
主體鋼結(jié)構(gòu)采用工廠內(nèi)工業(yè)化“H”型鋼自動生產(chǎn)線制作工藝、噴砂除銹和無氣噴涂新技術(shù)、鋼結(jié)構(gòu)計算機放樣及高頻熱點矯正法矯正新技術(shù)。
管狀皮帶機安裝跨度大,線路長(1.2 公里),沿途與生產(chǎn)區(qū)域的煤氣管道交叉,桁架的安裝高度高達44 米,跨距從22 米到40 米。安裝時采用1 臺180T 汽車吊和1 臺150T 的汽車吊同時抬吊。安裝時管狀皮帶垂拉裝置的角度必須和皮帶保持垂直,與廠房平行。
采取雨季夏季等季節(jié)性施工措施,突出砼的養(yǎng)護,采用先進的JY 型塑料薄膜養(yǎng)護劑,未采用養(yǎng)護液的砼工程施工后要及時澆水養(yǎng)護,并用草袋等覆蓋,提高保溫時間,同時避免了高溫時砼和砂漿的凝結(jié)速度快。鋼柱吊裝時盡量避免陽光直射構(gòu)件,同時采取糾偏措施避免由于日照引起鋼柱迎陽面和背陰面的溫差,造成柱子垂直度的變化。
因地質(zhì)情況復(fù)雜、上部設(shè)備多、設(shè)備自重和物料重量、基礎(chǔ)承重較大,設(shè)備高大,對基礎(chǔ)的沉降和傾斜較敏感,故對設(shè)備基礎(chǔ)增加沉降觀測點,安排專人負責觀測、記錄和分析,確保施工質(zhì)量。廣西雨季多,氣候炎熱,氣化爐主體現(xiàn)場制作,工人克服雨季高溫天氣,24 小時輪換施工。
針對以上工程特點和施工難點,施工單位采取了建立健全質(zhì)量保證體系、確定創(chuàng)優(yōu)目標、制訂質(zhì)量對策表等一系列切實可行的質(zhì)量控制保證措施。
此外,采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,也為工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)打下堅實基礎(chǔ)。
為保證工期要求,根據(jù)施工現(xiàn)場平面布置的特點,分氣化爐區(qū)(主廠房)和凈化區(qū)兩個施工區(qū)域,兩套施工勞力、機械等同時進行,兩個作業(yè)區(qū)在平面進行分段流水施工,在空間上則按鋼結(jié)構(gòu)安裝和設(shè)備制作安裝交替進行,各作業(yè)區(qū)施工可各自獨立進行,基本無相互影響,在保證工期的同時也實現(xiàn)了工程質(zhì)量的控制。
針對凈化區(qū)的布袋除塵器、旋風除塵器數(shù)量多的特點,把此兩類設(shè)備安排在基地制作,運至現(xiàn)場安裝,確保了工程質(zhì)量和工程施工進度。
在H 型鋼結(jié)構(gòu)制作中,采用自動埋弧焊接技術(shù),保證了焊接質(zhì)量,提高了工效。采用H 型鋼翼緣矯正機,解決了焊接H 型鋼變形問題,并消除了部分焊接應(yīng)力。
通過采取以上各項措施,中鋁廣西煤氣爐工程的施工進度及工程質(zhì)量均達到較好的水平,優(yōu)良率達88.89%。
評審專家認為,該工程嚴格執(zhí)行了國家的相關(guān)法律法規(guī),設(shè)備、材料采購、施工實行全過程監(jiān)理,各級質(zhì)量保證體系健全有效,結(jié)構(gòu)安全,建筑外觀整潔、美觀大方,設(shè)備制造安裝優(yōu)良,生產(chǎn)系統(tǒng)運行安全平穩(wěn)。設(shè)備安裝過程中合理安排鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝,土建和安裝穿插施工,速度快、質(zhì)量好。通過168 小時考核全部達到技術(shù)標準,達產(chǎn)達標,產(chǎn)出合格煤氣,各項指標達到技術(shù)要求,目前使用狀況良好。