煙氣臭氧脫硝系統(tǒng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為某電廠2×300MW機(jī)組煙氣脫硝改造項(xiàng)目，采用臭氧氧化+堿液吸收工藝，設(shè)計(jì)處理煙氣量600000m3/h，入口NOx濃度800mg/m3，出口排放濃度需控制在50mg/m3以下，脫硝效率不低于93.75%。系統(tǒng)總投資約1200萬元，施工周期為90天，投運(yùn)后預(yù)計(jì)年減少NOx排放約3500噸。1.2工藝原理利用臭氧的強(qiáng)氧化性（氧化還原電位2.07V），將煙氣中難溶于水的NO氧化為易溶于水的NO?、N?O?及N?O?等高價(jià)態(tài)氮氧化物。主要化學(xué)反應(yīng)如下：NO+O?→NO?+O?（反應(yīng)速率常數(shù)k=3.7×10?1?cm3/molecule·s）2NO?+O?→N?O?+O?N?O?+H?O→2HNO?生成的硝酸與堿性吸收劑（NaOH溶液）反應(yīng)生成NaNO?，實(shí)現(xiàn)氮氧化物的脫除。該工藝具有低溫反應(yīng)特性（80-200℃），無需加熱煙氣，可適應(yīng)煙氣工況波動。1.3系統(tǒng)組成本工程包含五大核心系統(tǒng)：臭氧發(fā)生系統(tǒng)：2臺25kg/h臭氧發(fā)生器（兩用一備），配套氧氣源處理裝置混合反應(yīng)系統(tǒng)：環(huán)形布?xì)庋b置+靜態(tài)混合器，總壓損≤300Pa吸收系統(tǒng)：φ4.8m×22m噴淋吸收塔，采用三層噴淋結(jié)構(gòu)藥劑制備系統(tǒng)：20m3/hNaOH溶液制備及循環(huán)系統(tǒng)自控系統(tǒng)：PLC控制柜+在線監(jiān)測儀表，實(shí)現(xiàn)全自動運(yùn)行二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員對臭氧發(fā)生器布置圖、煙氣管道施工圖、電氣控制原理圖等12套圖紙進(jìn)行會審，重點(diǎn)核查：臭氧管道與原有煙氣系統(tǒng)的接口位置（標(biāo)高32.5m）臭氧發(fā)生器基礎(chǔ)荷載（≥15kN/m2）吸收塔與循環(huán)泵的安裝定位尺寸（偏差要求±5mm）施工方案編制：編制專項(xiàng)方案8份，包括高空作業(yè)、吊裝作業(yè)、焊接工藝等，其中焊接工藝評定需滿足《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236要求。技術(shù)交底：采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化交底，重點(diǎn)明確：臭氧布?xì)猸h(huán)管的安裝同心度要求（偏差≤2mm）混合器葉片的安裝角度（30°±1°）吸收塔噴淋層的水平度偏差（≤3mm/m）2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備場地布置：劃分4個功能區(qū)域：材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚，面積200m2）設(shè)備組裝區(qū)（設(shè)置20t龍門吊，地基承載力≥200kPa）焊接作業(yè)區(qū)（配備煙塵凈化器，風(fēng)速≤8m/s）臨時倉儲區(qū)（存放臭氧發(fā)生器等精密設(shè)備，溫度控制15-30℃）基礎(chǔ)驗(yàn)收：對12個設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)核，關(guān)鍵數(shù)據(jù)如下：|設(shè)備名稱|基礎(chǔ)尺寸（長×寬×高）|平整度要求|預(yù)埋件位置偏差||----------|----------------------|------------|----------------||臭氧發(fā)生器|4.5m×2.8m×0.3m|≤2mm/m|±10mm||吸收塔|6m×6m×1.2m|≤5mm/m|±20mm|臨時設(shè)施：搭設(shè)：施工腳手架（滿堂紅腳手架，步距1.8m，立桿間距1.2m）安全通道（寬度≥1.2m，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿）臨時水電（380V/220V供電，容量200kW；供水量15m3/h）2.3資源配置主要施工機(jī)械（見表1）：|序號|設(shè)備名稱|型號規(guī)格|數(shù)量|備注||------|----------|----------|------|------||1|汽車吊|70t|1臺|主吊設(shè)備||2|電焊機(jī)|ZX7-500|8臺|管道焊接||3|等離子切割機(jī)|LGK-100|2臺|鋼板下料||4|水準(zhǔn)儀|DSZ2|1臺|標(biāo)高測量||5|臭氧檢測儀|XP-3180|2臺|泄漏檢測|人力資源配置：管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全員2人專業(yè)工種：起重工4人（持Q3證）、焊工8人（持GTAW/FCAW證）、電工3人（持高壓電工證）普工：15人，經(jīng)三級安全教育培訓(xùn)合格材料準(zhǔn)備：主材：316L不銹鋼管（φ159×4.5mm）200m、碳鋼支架（Q235B）50t輔材：臭氧專用密封膠（耐臭氧濃度≥200ppm）、不銹鋼焊條（E308L-16）安全防護(hù)：正壓式呼吸器6套、臭氧氣體檢測儀4臺三、主要施工流程3.1臭氧發(fā)生間施工（工期25天）基礎(chǔ)施工（5天）：基坑開挖（深度1.2m）→C30混凝土澆筑（抗?jié)B等級P6）→預(yù)埋件安裝（采用全站儀定位）養(yǎng)護(hù)期間覆蓋薄膜，保持表面濕度≥90%設(shè)備安裝（15天）：臭氧發(fā)生器就位：采用70t汽車吊吊裝（吊點(diǎn)設(shè)置在設(shè)備專用吊耳），水平度調(diào)整（≤0.5mm/m）氧氣預(yù)處理裝置安裝：包括過濾器（精度0.1μm）、干燥機(jī)（露點(diǎn)≤-40℃）、流量計(jì)（量程0-300Nm3/h）冷卻水系統(tǒng)：安裝板式換熱器（換熱面積25m2）及循環(huán)泵（揚(yáng)程32m，流量125m3/h）管道施工（5天）：氧氣管道：采用316L不銹鋼管，氬弧焊打底+電弧焊蓋面，焊接完成后進(jìn)行100%射線檢測臭氧管道：坡度設(shè)置3‰，低點(diǎn)安裝DN20排放閥，法蘭連接采用聚四氟乙烯墊片3.2煙氣系統(tǒng)改造（工期30天）支架制作安裝（10天）：型鋼下料（采用數(shù)控切割，尺寸偏差≤2mm）→焊接成型（焊腳高度8mm）→熱鍍鋅處理（鋅層厚度≥85μm）支架安裝：采用膨脹螺栓固定（M20×150mm，抗拔力≥20kN），間距≤2.5m混合反應(yīng)裝置安裝（12天）：環(huán)形布?xì)庋b置：分3段吊裝（單段重量1.8t），法蘭對接面平行度偏差≤0.2mm靜態(tài)混合器：安裝在距布?xì)庋b置下游5D處（D=2.4m），內(nèi)部設(shè)置16組扭曲葉片（角度45°）煙氣管道：采用卷板機(jī)現(xiàn)場卷制（厚度8mm），每節(jié)長度6m，對口錯邊量≤0.8mm膨脹節(jié)安裝（3天）：安裝位置：距混合器出口10m處，設(shè)置非金屬膨脹節(jié)（補(bǔ)償量±150mm）安裝要求：冷態(tài)預(yù)拉伸100mm，螺栓均勻緊固（力矩值45N·m）3.3吸收塔施工（工期35天）塔體安裝（20天）：底板鋪設(shè)：采用十字放線法定位，焊接采用跳焊法（防止變形），真空試漏（負(fù)壓≥53kPa，保壓30min）筒體組裝：分6節(jié)吊裝（單節(jié)高度3.5m），垂直度偏差≤H/1000（H=22m），最大不超過15mm噴淋層安裝：采用專用工裝保證水平度（±2mm），噴嘴間距1.2m，霧化角90°內(nèi)部構(gòu)件安裝（10天）：除霧器：兩層折流板除霧器，間距200mm，安裝偏差≤5mm填料層：裝填φ50mm聚丙烯階梯環(huán)，高度1.8m，堆積密度68kg/m3集液槽：坡度設(shè)置2%，最低點(diǎn)安裝DN150排凈閥附屬系統(tǒng)安裝（5天）：循環(huán)泵：3臺150m3/h離心泵（兩用一備），安裝在標(biāo)高-0.5m設(shè)備基礎(chǔ)上管道安裝：DN300FRP管道，采用承插連接，接口處涂抹環(huán)氧樹脂密封膠3.4電氣與自控系統(tǒng)施工（工期20天）電氣安裝（10天）：動力電纜：YJV-0.6/1kV-3×120mm2電纜敷設(shè)，橋架安裝高度2.2m接地系統(tǒng)：臭氧發(fā)生器區(qū)域設(shè)置獨(dú)立接地網(wǎng)（接地電阻≤1Ω），與主接地網(wǎng)間距≥5m照明系統(tǒng)：安裝防爆燈具（防護(hù)等級IP65），照度≥200lux儀表安裝（7天）：分析儀表：入口NOx在線監(jiān)測儀（量程0-2000mg/m3）、臭氧濃度檢測儀（0-20%wt）控制儀表：電磁流量計(jì)（精度±0.5%）、壓力變送器（量程-10kPa-10kPa）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電動調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)精度±1%），安裝在臭氧管道DN100管段上控制系統(tǒng)調(diào)試（3天）：PLC程序下載與測試，模擬量輸入輸出校準(zhǔn)（誤差≤0.2%FS）聯(lián)鎖邏輯測試：包括臭氧濃度過高聯(lián)鎖（＞12%wt停機(jī)）、吸收塔液位低報(bào)警（＜1.2m）四、質(zhì)量控制4.1關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)臭氧管道焊接：焊前準(zhǔn)備：坡口加工（角度30°±2°，鈍邊1.5mm），管口清理（范圍≥50mm）焊接工藝：氬氣純度≥99.99%，流量8-12L/min，焊接電流90-110A檢測要求：100%射線檢測（Ⅱ級合格），耐壓試驗(yàn)（氣壓0.6MPa，保壓30min）吸收塔防腐：表面處理：噴砂除銹達(dá)Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm涂層施工：環(huán)氧玻璃鱗片涂料（干膜厚度≥300μm），采用高壓無氣噴涂驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：電火花檢測（3000V無擊穿），附著力測試≥5MPa設(shè)備安裝精度：|控制項(xiàng)目|允許偏差|檢測方法||----------|----------|----------||臭氧發(fā)生器水平度|≤0.1mm/m|精密水平儀||布?xì)猸h(huán)管同心度|≤2mm|激光對中儀||噴淋層間距|±5mm|鋼卷尺|4.2質(zhì)量保證措施材料控制：臭氧發(fā)生器、分析儀等關(guān)鍵設(shè)備提供出廠合格證及性能測試報(bào)告不銹鋼管材進(jìn)行光譜分析，確保Cr含量≥16%，Ni含量≥9%密封材料耐臭氧老化性能測試（在200ppm臭氧濃度下老化1000h無裂紋）過程控制：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），填寫質(zhì)量驗(yàn)收記錄38份關(guān)鍵工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)（H點(diǎn)），如臭氧發(fā)生器就位、吸收塔封底等焊接過程采用WPS（焊接工藝規(guī)程）管理，每個焊工配備焊材跟蹤卡驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備安裝執(zhí)行《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》GB50231管道施工執(zhí)行《工業(yè)金屬管道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50184電氣安裝執(zhí)行《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50169五、安全與環(huán)保措施5.1安全防護(hù)臭氧泄漏防護(hù)：設(shè)置三級防護(hù)：發(fā)生器間安裝臭氧泄漏檢測儀（報(bào)警值0.3ppm）、強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（換氣次數(shù)15次/h）、應(yīng)急排風(fēng)裝置（30s內(nèi)將濃度降至0.1ppm以下）配備專用防護(hù)用品：正壓式呼吸器（工作時間≥45min）、防化服（耐臭氧濃度50ppm）高空作業(yè)安全：32m平臺設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)，安全帶采用"高掛低用"方式搭設(shè)滿堂腳手架（搭設(shè)高度24m），腳手板滿鋪率100%，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿吊裝作業(yè)：吊裝半徑8m內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，使用對講機(jī)指揮（頻道單獨(dú)設(shè)置）電氣安全：臨時用電實(shí)行"三級配電兩級保護(hù)"，接地電阻≤4Ω臭氧系統(tǒng)電氣設(shè)備采用防爆型（ExdⅡBT4），電纜溝設(shè)置防火隔墻5.2環(huán)保措施施工期污染控制：焊接煙塵：采用移動式煙塵凈化器（收集效率≥95%）噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩固廢處理：焊條頭回收率100%，危險(xiǎn)廢物（廢機(jī)油）交由有資質(zhì)單位處置應(yīng)急管理：編制《臭氧泄漏應(yīng)急預(yù)案》，配備應(yīng)急物資：應(yīng)急堵漏工具箱、中和劑（Na2S2O3溶液）每月組織應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括：泄漏檢測、人員疏散、設(shè)備停運(yùn)等程序設(shè)置200m3事故池，防止NaOH溶液泄漏污染土壤六、進(jìn)度計(jì)劃與管理6.1施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵里程碑節(jié)點(diǎn)如下：第10天：完成臭氧發(fā)生器基礎(chǔ)施工第30天：完成煙氣管道改造第60天：吸收塔主體完工第80天：系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試第90天：環(huán)保驗(yàn)收6.2進(jìn)度保證措施資源保障：設(shè)備材料：臭氧發(fā)生器等關(guān)鍵設(shè)備提前45天到場，設(shè)置20%備用材料人力資源：高峰期投入施工人員45人，采用兩班制（夜班18:00-24:00）進(jìn)度控制：周進(jìn)度考核：每周五召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會，延誤超3天制定趕工措施關(guān)鍵路徑管理：重點(diǎn)監(jiān)控"臭氧發(fā)生器安裝→布?xì)庋b置安裝→系統(tǒng)調(diào)試"關(guān)鍵線路BIM進(jìn)度模擬：每周更新4D進(jìn)度模擬，提前預(yù)警沖突（如管道與結(jié)構(gòu)干涉）七、調(diào)試與驗(yàn)收7.1分系統(tǒng)調(diào)試臭氧發(fā)生系統(tǒng)：空載試驗(yàn)：臭氧濃度調(diào)節(jié)范圍4.5-12%wt，產(chǎn)量調(diào)節(jié)響應(yīng)時間≤10min負(fù)荷試驗(yàn)：在10%、50%、100%負(fù)荷下測試，功耗≤8kWh/kgO3吸收系統(tǒng)：噴淋密度測試：35m3/m2·h，覆蓋率100%壓降測試：空塔氣速1.8m/s時，總壓降≤1500Pa7.2聯(lián)動試車自動控制：閉環(huán)控制測試：NOx濃度從800mg/m3階躍至1200mg/m3，系統(tǒng)響應(yīng)時間≤30s聯(lián)鎖保護(hù)：模擬氧氣壓力低（＜0.6MPa），發(fā)生器自動停機(jī)，響應(yīng)時間＜5s性能測試：脫硝效率：在入口NOx濃度800-1200mg/m3范圍內(nèi)，效率穩(wěn)定≥95%氨逃逸率：≤5ppm（采用激光光譜法檢測）副產(chǎn)物分析：NaNO3純度≥98%，可作為工業(yè)原料回用7.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保驗(yàn)收：排放濃度：NOx≤50mg/m3，SO2≤35mg/m3，顆粒物≤5mg/m3連續(xù)監(jiān)測：連續(xù)72小時運(yùn)行，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)率100%工程驗(yàn)收：觀感質(zhì)量：設(shè)備布置合理，管道走向整齊，油漆色澤均勻資料驗(yàn)收：提交竣工圖紙、質(zhì)量記錄、調(diào)試報(bào)告等資料32套八、運(yùn)行維護(hù)8.1日常運(yùn)行參數(shù)控制：臭氧發(fā)生器：冷卻水溫度≤32℃，氣源露點(diǎn)≤-40℃吸收塔：pH值控制在8-9，液氣比L/G=8L/m3O3/NOx摩爾比：1.0-1.2（根據(jù)入口NOx濃度自動調(diào)節(jié)）巡檢內(nèi)容：每2小時：檢查臭氧發(fā)生器放電室溫度（≤55℃）、吸收塔液位（1.8-2.2m）每日：分析循環(huán)液濃度（NaNO3≤15%），檢查噴嘴堵塞情況8.2維護(hù)保養(yǎng)定期維護(hù)：每周：清洗臭氧發(fā)生器空氣過濾器濾芯每月：校準(zhǔn)NOx在線監(jiān)測儀，檢查布?xì)猸h(huán)管噴嘴每年：更換吸收塔填料，檢測臭氧管道壁厚（最小剩余厚度≥3mm）故障處理：|故障現(xiàn)象|可能原因|處理措施||----------|----------|----------||臭氧濃度偏低|氣源流量不足|檢查氧氣減壓閥，調(diào)節(jié)