浅析火电厂除尘器设备安装施工技术论文_阎向前,崔建花

浅析火电厂除尘器设备安装施工技术论文_阎向前,崔建花

中国能源建设集团山西电力建设有限公司 山西省太原市 030012

摘要:我国是一个燃煤大国,也是一个电力需求大国。目前,我国的电力供应仍然以燃煤发电为主,在我国经济高速发展的今天,大量燃煤烟气的排放,尤其是粒径在0.5~5μm之间的飘尘,对人体健康危害最大,是大气中各种毒物的元凶,是大气中粉尘防治的重点。

除尘器是火力发电厂重要的必备的除尘设施,其是否能长期安全高效运行,除与选型、设计、制造有密切关系外,还与安装、调试、使用、维护等有紧密关系。一台选型及结构设计合理、制造质量合格的电袋复合除尘器,如安装方面的某些关键技术存在问题,必会直接影响到除尘器的性能。静电除尘器、布袋除尘器以及电袋除尘器均属高效除尘器,结构有所不同,在多年的除尘器施工中,我们也曾出现这样那样的技术问题,现就除尘器安装中所采用的施工技术及注意的事项进行简要的分析总结,以利于我们更好的掌握除尘器设备安装施工技术,高质量的完成除尘器的安装。

1 除尘器除尘工艺原理

电除尘器除尘原理是含尘烟气通过高压静电场时,与电极间的正、负离子和电子发生碰撞,带上电子和离子的尘粒在电场力作用下向异性电极运动并吸附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入灰斗中,从而达到除尘效果。

袋式除尘原理是含尘气体进入除尘器后,气流速度下降,烟尘中较大颗粒直接沉淀至灰斗,其余尘粒从外至内穿过滤袋进行过滤,清洁烟气从滤袋内侧排放,飞灰被阻留在滤袋外侧。随着积灰的不断积累,滤袋内外侧的反吹装置通过喷嘴喷入滤袋,滤袋瞬间膨胀,从而使附着在滤袋上的粉尘脱落,达到除尘的效果。

电袋组合式除尘器是综合利用和有机结合电除尘器与布袋除尘器的除尘优点,先由电场捕集烟气中大量的大颗粒粉尘,再经过布袋收集剩余细微粉尘的一种组合式高效除尘器。

2 除尘器的结构

各类型除尘器结构中公共部分主要有钢结构、壳体、灰斗、烟箱、楼梯平台部分,电除尘部分主要有阴阳极系统、振打系统,布袋除尘器系统主要有滤袋滤笼、花板及喷吹系统或环链机构等。

3除尘器设备安装施工技术方法及施工中应注意的事项

3.1除尘器安装原则

3.1.1采用自下而上、由外及里的吊装流程,在顶盖安装后还可根据各独立区域开展多个工作面以便同时进行安装,采用组合吊装和散件吊装相结合的安装原则进行施工。灰斗、进出气烟箱、柱梁墙板、阴极框架、阳极板排等设备为组合吊装,其余为单件吊装,根据现场情况及吊车时间各工序间可以进行交叉进行。

3.1.2特殊施工条件下的吊装:由于除尘器地面组合量大,当施工场地受限,无组合场地时,可分台吊装,先吊装里面一台,当全部壳体及内部阴阳极系统吊装完后即可退出吊装另一台。

3.2底部钢支架吊装

3.2.1钢支架底梁及支座安装中,采用地面组合整体吊装,比单装省时省人工省机械。

3.2.2安装时先吊一排列作为基准排列,用缆风绳固定,找正后相继再吊其它各排列,依次在各柱间将斜撑用螺栓连接,以基准排列为依据进行检查。检查支柱垂直度、顶部标高及对角线应符合标准,然后固定地脚螺栓并复测。

3.2.3钢结构吊点位置不合适,易造成结构受力不当,构件易损坏。所以吊装时要找准重心及中心,分析结构受力,正确设置吊点。

3.3底梁安装

安装采用地面组合吊装的形式,安装省时快捷,尺寸偏差减小。

3.4壳体墙板安装

墙板受风面大且长细比大,容易失稳倾倒。应充分计算安装就位后拉绳的作用力。当吊装期处于多风季节时,为防止瞬间强风对墙板就位影响,在现有缆风绳防护基础上,外加一根硬支撑(采用¢76的钢管,钢管两头采用活动连接),就位时辅助墙板实现快速就位。

3.5灰斗组合安装

3.5.1灰斗组合量大,较底部钢结构施工周期长,一般要早于底部钢结构吊装前先进行组合,以使相互间工序衔接紧密。

3.5.2灰斗要求密封性焊接,焊接完毕进行煤油渗油检查。内壁焊瘤、铁件割除后根部清理不彻底运行时容易出现灰斗蓬灰搭桥,壁板要打磨干净,灰斗内部清理干净。

3.5.3为保证灰斗强度,设计时灰斗与底梁的连接处需用角钢加固焊。严禁将角钢弃之不用,否则会留下了极大的安全陷患。

3.5.4注意灰斗内部管撑及各节点、外部加固筋、灰斗上口与底梁连接板的连接质量。

3.5.5灰斗内角衬板在灰斗角焊缝渗油试验完无漏点的情况下进行安装。角衬板要在两端与灰斗上下口形成的三角处折角密封处理,角衬板全部密封焊接。

3.5.6灰斗内阻流板方向、角度要符合图纸要求。阻流板与阳极板排间距要保证阳极板排在热态运行时能自由膨胀50mm以上。

3.6进出口烟箱组合安装

3.6.1施工中出现的对称、镜像,一致的部件要多次反复查验其方向和位置,并根据尺寸,形状,相对位置,高度等其他条件验证是否正确;确定各零件在空间中的正确位置,以免张冠李戴喇叭口组反。

3.6.2烟箱组合可改变传统利用临时支撑组对壁板的方法,可先进行管撑组合焊接,再将烟箱板贴住管撑组对即可完成,节约材料支出、提高组对效率。

3.6.3进口气流分布板和出口槽型板安装,在烟箱地面组合时一并安装到位和烟箱一起一次吊装完成,既省时间又节省了人工。

3.6.4分布板与支撑梁之间的小卡板一定要按要求焊接完整、牢固,不然通烟气后分布板在风力的作用下振动容易脱落。

3.7焊接

3.7.1除尘器焊接质量一定要加强,尤其体现在钢支架,顶梁和底梁,灰斗、壳体、净气室如果焊接质量不过关,就会导致漏灰、漏气。

3.7.2加强电除尘的密封焊接质量和内部件螺丝的焊接质量。漏风影响电除尘的使用寿命,螺丝的焊接质量防止内部件的脱落,不仅影响除尘效率,而且影响下部除灰的正常投运。

3.7.3壳体安装经常发生漏焊,壳体的漏焊经常发生在人孔门,进、出气口、顶梁底部和立柱底板等处。

3.8电除尘区阴极系统安装

3.8.1阴极悬挂装置全部安装在大梁上,每个室有四组吊点,一组瓷支柱上法兰平面应等高,允许偏差≤1mm,防止因高位差引起各瓷支柱受力不均匀而损坏。瓷套与防尘套安装时,应和悬吊杆同心,允许偏差5mm,超差时,可调整瓷套及防尘套位置,检查合格后,再将防尘套与大梁底部焊接。

3.8.2阴极大框架的安装后,一定要检查好垂直度、平面度、标高和间距,否则会影响电场升压。

3.8.3阴极小框架安装前先目测并粗校严重变形部位,校正方法可采用冷态或热态施工方法。按下中上顺序和组装位置将水平的下层、中层、上层的阴极架逐层安装就位,安装时要测量好跨距、对角线。安装就位后,用拉直线、吊线坠的方法逐一对阴极小框架垂直度、直线度进行锤击冷校调整。

3.8.4阴极线安装

1)阴极线安装前,必须进行直线度校正。检查并调整单根阴极丝直线度、耳板平直程度、刺尖弯曲度。

2)安装阴极线时,要把线的顶部螺丝提至最高部位,给下端留出膨胀间隙,并且保证每条定位螺栓都点焊。

3)单根阴极丝安装后进行调整,可拉直粉线贴住阴极小框架进行平面移动,移动过程中若有阴极丝碰撞到粉线,则说明阴极丝超出小框架要予以调整到小框架内,阴极小框架两面均要移动检查并调整,目的是确保阴极线的中心线必须安装在小框架同一平面内。所有极线松紧度要均匀,螺栓扭拒达到图纸要求,中心偏移误差≤2mm。

4)在阴阳极间距整体调整完毕后利用自制钩具再单独对阴极丝的刺尖全面排查,消除超标的弯刺。

8.1阳极板排间卡子尺寸相对小,外加阳极板轧制纵横不垂直。组合后出现板排间里外走势不在一平面。换大一号卡子,弥补极板制造偏差。如已组合,火焰校正夹子开槽及角度。

3.9电除尘区阳极系统安装

3.9.1阳极板分步安装步骤:上横梁定位——阳极板单片校正——安装后组合尺寸调整——阳极板排下部定位。

3.9.2上横梁定位:从每个电场中部的阳极板排中心依次按同极距数值,把阳极板排的位置线往两侧全部划好,然后临时定位,待同极距检查合格后,再将阳极板排定位固定。

3.9.3阳极板的安装:阳极板薄、长、柔的特性决定了不能直接吊装,否则造成极板变形损毁。可以采用设备包装废料制作足够刚度、强度的扳起架辅助帮其立起再行吊装,且扳起架还可兼做组合平台。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆阳极板安装前必须保证每一片都平整,并且安装方向要正确;阳极板的定位要准确牢固,并且保证每条定位螺栓都点焊。阳极板排组合吊装时,如果工期紧张,在吊装阳极板时,可以把以前传统的利用卷扬机与平臂吊同时起吊的情况改为汽车吊车起吊,效率也可以得到很大提高(同时对电袋复合式除尘器由于电场数量少,阳极板排可采用汽车吊吊装方式)。

3.9.4阳极板分步校正:组合前对单块极板逐一进行平面度检查并用木锤或橡胶锤调整,校正后的极板必须侧向搬运、侧向放置,以免造成再次变形。安装后在自然悬挂状态时进行组合成排的阳极板排检查与调整。

3.9.5阳极板下限位挡风板偏低易导致阳极板脱槽,导致阳极板膨胀时变形,安装时要把限位抬高或在挡风板上焊接角钢限位超出撞击杆20~30mm。

3.10阴阳极系统调整步骤

3.10.1第一步:先检查阴极小框架与阳极板翼缘尺寸,测点以阴极小框架方管两端及中点位置进行测量。

3.10.2第二步:当阴极小框架与阳极板翼缘之间尺寸调整之后再调整单根阴极线与极板板面之间间距。就其一根阴极线而言,在高度方向分上、中、下检查3点。

3.10.3检验工具:自制“T”字型量规,量规尺寸以保证异极距最小尺寸为限,若“T” 字量规不能通过则该部位应予以调整。

3.10.4校正方法:当“T” 字量规不能通过测点时,采用木锤或橡胶锤冷砸进行调整。极线安装前调整后才安装,变形的不可以安装,安装后只需检查极线是否扭曲或超出小框架管,超出时可用克丝钳扭动连接耳板即可调正。

3.10.5检查调整部位:对全部通道的异极间距逐个调整通过。

3.11电除尘区中除阳极板和阴极框架及阴极丝保证±10mm间距,其他阴阳极部件之间还应保证的阴阳极异间距部件有

3.11.1壳体与阴极大框架异极间距。

3.11.2防尘套与阴极悬吊杆异极间距,同时悬吊杆距大梁底部悬吊孔四周等距。

3.11.3中间立柱与阴极振打轴异极间距。

3.11.4中间和挡风板与阴极框架异极间距。

3.12电除尘区注意的同极距离有

3.12.1灰斗阻流板与阳极板膨胀间距应不小于50mm。

3.12.2定位梳型板与阳极板膨胀间距应不小于50mm。

3.12.3电气设备安装完毕后进行冷态升压试验,检验电场极间距质量情况。

3.13阴阳极振打系统安装

3.12.1振打轴要垂直,尤其顶标高要控制好;联轴节、轴承座的膨账间隙要足够;锤头、锤头臂要灵活旋转;固定锤头、锤头臂的螺丝一定要点焊。

3.12.2阴极大框架定位、阳极振打定位定要按图纸尺寸做到位,否则振打锤旋转时与阴极框架相互影响。

3.12.3振打轴、阴极线及阳极板安装前后要有专人检验其安装尺寸,如位置偏移,严重影响下一步的升压试验。

3.12.4锤头、锤头臂不能自由旋转,轴与轴没有足够的膨胀间隙,可导致升压时,此处放电,电压升不到设计压力,所以安装时要确保其膨胀间隙和定位螺栓点焊牢固,振打轴、锤头臂旋转自由,方向正确,锤头与阳极板间距符合要求。

3.12.5阴阳极振打装置,必须保证安装轴中心偏差小于3mm,并对连接件及联轴器采用低氢性焊条焊接,并保证四周围焊死。

3.12.6在与壳体连接处要使用石墨盘根进行封闭,避免出现跑漏灰现象。

3.13布袋区花板和花板梁安装

3.13.1安装中重点是花板梁的安装水平度。整体花板安装前须进行外观检查,单片花板焊接安装前须进行平整。

3.13.2净气室与尘气室的密封焊是重点,要保证花板梁连接板的全密封焊接。

3.13.3安装中要注意花板梁底座槽钢的水平度,花板调整可采用激光水平仪测量,比水准仪和经纬仪要精度高、偏差小、效率高。

3.13.4花板防变型焊接措施:在花板与净气室壳体板连接处,每条花板对接缝处设置临时槽钢固定,保证花板安装水平度和减小焊接变形;花板间焊接为填充焊,每条焊缝要预留约1 mm的收缩余量;每个室花板由中心向外围焊,先焊每道花板之间的连接缝,再焊每个室花板与壳体间的焊缝;每道焊缝采用分段焊接,即点焊、交错断焊、满焊。

3.14布袋区滤袋滤笼安装

3.14.1滤笼安装:检查安装好的滤袋是否垂直,全部伸展;袋笼安装时要两人配合,先把下一节小心套入滤袋,留一定长度时,把钢筋穿入袋笼,然后利用钢筋把下节袋笼挂在花板上。然后一人双手拿上节袋笼,另一人用专用钳把上节袋笼套入卡环; 上下两节袋笼对接后,检查其对接是否牢靠,卡环是否到位卡紧。整个袋笼框架慢慢向下套入滤袋中,绝不允许快速冲击袋底,若有异样的阻塞要查明原因后再套入;检查袋笼头盖与花板的接触情况,头盖与花板的接触应良好,如有较大松动,应仔细检查原因,看是否此滤袋穿过其它分室。

3.14.2滤袋安装方法:滤袋采用保护套辅助安装,以避免安装过程中对滤袋的零破损,降低施工成本和保证除尘效率;先将防护套套进花板孔内,把花板孔边缘整圈包围;而后使袋底先进入套有护套的花板孔中缓慢放下滤袋,袋口到花板孔后取出护套;小心取出护套后,双手折弯滤袋弹性环,外袋口凹槽对准花板孔边缘,均匀接触并逐渐回放,袋环与花板整圈贴紧,张紧均匀(如最后回放处无法贴进花板,可使用橡胶锤轻轻敲紧周边至张紧)。

3.14.3荧光粉检漏

滤袋在安装使用过程中,可能会出现滤袋安装不到位、安装尺寸不合适、花板加工精度不够和布袋破损等情况;此外,除尘器在建造和运行过程中,可能会出现除尘器本体漏焊、开焊、和密封不严和锈穿等情况(如花板出现漏点、烟道出现漏点),因此要找出如上的漏点,滤袋安装完后采用荧光粉进行检漏,找出并消除漏点。

3.15布袋区喷吹系统

喷吹系统气包电磁阀吸进颗粒杂质容易导致内漏,无法喷吹,使用前要用压缩空气管道多次吹扫干净,经常清理压缩空气过滤器杂质,以保证喷吹正常。

4 除尘器安装中其它应注意的问题

4.1与现场工代及时沟通优化设计

许多漏灰问题除尘效率不高都为设计不足造成的,而且此类问题也不能及时的反馈到设计人员手中,进行设计优化,使得同类机组漏灰、漏渣的通病不能有效的得到解决。

4.2规范标准,细化措施,严格把关,落实到人。

除尘器安装质量的好坏主要反映在焊接工艺、运行参数指标上。安装的技术并不复杂,但关键在工序质量的控制上,所以除尘器安装中每道工序要有人管,严格执行施工工序,要实行静态控制,动态管理,使施工质量完全处于受控状态,发现违反标准的,坚决返工重来。要措施到位,责任到人,责、权、利分明,把对质量通病的消除落实到每一个施工人员、每一道工序、每个构件、每道焊缝上,确保工程内在质量和外观工艺水平相匹配。

4.3严格安装标准

除尘器阴阳极系统质量检验点多、要求严,任何的一点超标都可能影响到整个电场的运行,安装过程中对同极和异极中心距以图纸标准进行100%检查和调整,调场时将极间距要求±10mm的质量标准提高到±7mm的标准来进行实际测量和调整,班组派专人负责盯班验收,不符合标准的重新进行调整,班组验收通过后再由工地质检员复检。为促进调整工作的进行,调极间距时还要采取与所有调整人员签定目标合同,采取与经济挂勾的奖惩管理措施。

4.4过程质量检验试验方法

过程中采用多种检验和试验手段加以质量控制,如渗油试验、锅炉风压检漏、气流均布试验、绝缘耐压试验、振打分部试运转、荧光粉检漏、冷态升压试验、粉尘预涂等,全面保障除尘器壳体密封良好,减少漏点,避免气流对滤袋的冲刷磨损,并保证进入除尘器的烟气气流分布均匀,从而有效保证除尘效率。

4.5布袋区滤袋积灰清理的处理

在机组试运期间,布袋除尘器要预涂灰后进行试运,停机后对布袋积灰进行清理,无法清除干净,易出现“板结”,影响机组的正常的除尘除灰。所以布袋安装不宜过早,易受潮;预涂灰的干灰应选用粗灰、热灰;预涂灰后的24小时内应立即投热烟气,防止时间过长受潮;机组停机后要立即对布袋积灰进行反吹清理,防止在停机期间发生板结。

结束语:

随着我国经济和技术的发展,公民环保意识大大增强,环境保护已成为社会关注的重点问题,效率高、排放浓度低的除尘设备是各领域必不可少的环保设施。该技术从影响除尘效率的因素着手分析,采用精细的除尘器安装技术,能有效的提高除尘器安装质量,保证除尘效率,可有效延缓除尘器内部状况加速恶化,保证设备长期、可靠稳定运行,不仅为业主降低维护和检修费用,更可为当地的环境做出积极的贡献。

论文作者:阎向前,崔建花

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/2/3

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