氣化鍋爐房改造施工方案一、工程概述1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為既有鍋爐房的氣化改造工程，旨在通過燃料系統(tǒng)升級(jí)及設(shè)備優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。原鍋爐房配置2臺(tái)YLW-6000MA有機(jī)熱載體鍋爐，額定熱功率500萬大卡/小時(shí)，工作介質(zhì)為導(dǎo)熱油，原燃料方式為燃煤鏈條爐排。根據(jù)國(guó)家環(huán)保政策要求及企業(yè)節(jié)能需求，本次改造將燃料系統(tǒng)改造為蘭炭氣化燃燒方式，同步升級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)及環(huán)保處理設(shè)施。1.2改造目標(biāo)提升鍋爐熱效率至90%以上，降低單位能耗15%實(shí)現(xiàn)污染物排放指標(biāo)：顆粒物≤30mg/m3，二氧化硫≤50mg/m3，氮氧化物≤150mg/m3建立全自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人值守運(yùn)行延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，確保連續(xù)安全運(yùn)行周期≥8000小時(shí)/年1.3工程范圍本次改造涵蓋以下系統(tǒng)：鍋爐本體結(jié)構(gòu)改造（爐排、爐拱、燃燒室）氣化燃燒系統(tǒng)安裝（氣化爐、燃?xì)鈨艋b置、燃燒器）輔助設(shè)備升級(jí)（循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)）煙氣凈化系統(tǒng)改造（脫硫脫硝裝置、布袋除塵器）自動(dòng)化控制系統(tǒng)安裝（PLC控制柜、儀表檢測(cè)系統(tǒng)）工藝管道改造（燃?xì)廨斔凸艿?、熱力管道）二、改造方?.1鍋爐本體改造2.1.1爐排系統(tǒng)改造將原有鏈條爐排前段延長(zhǎng)800mm，增加蘭炭預(yù)熱干燥區(qū)段，爐排速度調(diào)節(jié)范圍調(diào)整為0.5-3m/h。改造后爐排分為五個(gè)功能區(qū)段：預(yù)熱區(qū)（長(zhǎng)度1.2m）：采用陶瓷襯板，耐受溫度≥800℃干燥區(qū)（長(zhǎng)度1.5m）：設(shè)置蒸汽加熱盤管，提高熱效率氣化區(qū)（長(zhǎng)度2.0m）：安裝氣化劑噴嘴，配風(fēng)均勻性誤差≤±5%燃燒區(qū)（長(zhǎng)度2.5m）：采用高鉻鎳合金爐排片，厚度≥12mm燃盡區(qū)（長(zhǎng)度1.0m）：設(shè)置灰渣破碎裝置，殘?zhí)己俊?%2.1.2爐拱優(yōu)化前拱：高度降低250mm，傾斜角度調(diào)整為55°，采用耐火澆注料（Al?O?含量≥70%）整體澆筑后拱：高度降低180mm，長(zhǎng)度延伸至爐排總長(zhǎng)的1/3，設(shè)置煙氣回流通道增設(shè)二次風(fēng)系統(tǒng)：在爐膛兩側(cè)布置4層二次風(fēng)噴嘴，風(fēng)速≥30m/s，總風(fēng)量占比25%2.2氣化燃燒系統(tǒng)2.2.1氣化爐安裝選用Φ2800mm固定床氣化爐，設(shè)計(jì)參數(shù)：工作壓力：0.3MPa（表壓）氣化溫度：900-1100℃產(chǎn)氣率：3.2Nm3/kg（蘭炭）燃?xì)鉄嶂担?2-14MJ/Nm3氣化爐基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑，設(shè)置Φ300mm通風(fēng)管道，基礎(chǔ)平整度誤差≤5mm/m。2.2.2燃?xì)鈨艋到y(tǒng)配置三級(jí)凈化裝置：旋風(fēng)分離器：分離粒徑≥10μm的粉塵，分離效率≥95%陶瓷過濾器：過濾精度1μm，工作溫度≤450℃冷卻器：將燃?xì)鉁囟葟?00℃降至80℃，采用列管式結(jié)構(gòu)，換熱面積25m22.3輔助系統(tǒng)改造2.3.1泵類設(shè)備升級(jí)循環(huán)水泵：更換為3臺(tái)ISR150-125-315型熱水泵（2用1備），流量300m3/h，揚(yáng)程50m，效率≥82%引風(fēng)機(jī)：采用Y4-73-11No10D型離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)量45000m3/h，全壓4000Pa鼓風(fēng)機(jī)：配置2臺(tái)9-26No8D型風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓6000Pa，變頻調(diào)節(jié)范圍20-100Hz2.3.2煙氣凈化系統(tǒng)脫硫裝置：采用雙堿法脫硫工藝，設(shè)置2級(jí)吸收塔，塔體材質(zhì)FRP，噴淋密度15m3/m2·h脫硝裝置：安裝選擇性非催化還原（SNCR）系統(tǒng)，還原劑噴射溫度850-1050℃布袋除塵器：濾袋材質(zhì)PPS+PTFE，過濾面積800m2，清灰方式為脈沖噴吹三、施工組織3.1施工管理機(jī)構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置以下人員：項(xiàng)目經(jīng)理（持一級(jí)建造師證）1人技術(shù)負(fù)責(zé)人（高級(jí)職稱）1人施工員（持施工員證）2人質(zhì)量員（持質(zhì)量員證）1人安全員（持注冊(cè)安全工程師證）1人特種作業(yè)人員（焊工、電工、起重工）各3人3.2施工進(jìn)度計(jì)劃總工期90天，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制：施工準(zhǔn)備階段（第1-7天）：圖紙會(huì)審、材料采購、場(chǎng)地布置舊設(shè)備拆除（第8-15天）：爐排拆除、管道切割、設(shè)備吊裝本體改造階段（第16-40天）：爐排安裝、爐拱澆筑、燃燒室砌筑設(shè)備安裝階段（第41-65天）：氣化爐安裝、燃燒器調(diào)試、泵類就位管道安裝階段（第66-75天）：工藝管道焊接、閥門安裝、氣密性試驗(yàn)系統(tǒng)調(diào)試階段（第76-85天）：?jiǎn)螜C(jī)試車、聯(lián)動(dòng)試車、性能測(cè)試驗(yàn)收交付階段（第86-90天）：環(huán)保檢測(cè)、性能考核、資料移交3.3資源配置計(jì)劃3.3.1主要施工機(jī)械設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率用途汽車吊50t1臺(tái)220kW設(shè)備吊裝電焊機(jī)ZX7-5004臺(tái)25kVA管道焊接等離子切割機(jī)LGK-1002臺(tái)15kVA金屬切割套絲機(jī)Z3T-R62臺(tái)2.2kW管道加工試壓泵4DSY-401臺(tái)4kW管道試壓3.3.2材料供應(yīng)計(jì)劃耐火材料：高鋁磚（T-3）5000塊，耐火澆注料20m3，陶瓷纖維毯100m2金屬材料：20#無縫鋼管（Φ159×6）800m，Q235鋼板（δ=10mm）50t電氣材料：PLC控制柜2套，溫度傳感器30支，壓力變送器15臺(tái)保溫材料：硅酸鋁棉管殼（δ=100mm）300m3，彩鋼板（0.5mm）1000m2四、施工工藝4.1鍋爐本體施工4.1.1爐排安裝工藝基礎(chǔ)放線：采用全站儀定位，軸線偏差≤±2mm軌道安裝：軌距誤差≤±1mm，水平度≤0.5mm/m爐排片組裝：相鄰間隙≤1mm，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡澀傳動(dòng)裝置安裝：鏈條張緊度調(diào)整為下垂量20-30mm空負(fù)荷試車：連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，軸承溫升≤40℃4.1.2爐拱砌筑工藝施工順序：測(cè)量放線→錨固釘焊接→模板安裝→澆注料施工→養(yǎng)護(hù)→拆模技術(shù)要求：錨固釘采用Y型不銹鋼材質(zhì)，間距200×200mm澆注料水灰比控制在0.18-0.22，采用振動(dòng)棒振搗密實(shí)養(yǎng)護(hù)溫度≥5℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥72小時(shí)表面平整度誤差≤5mm/m，膨脹縫設(shè)置間距1.5m4.2管道安裝工藝4.2.1燃?xì)夤艿朗┕す艿李A(yù)制：采用機(jī)械切割，坡口角度30°±2°，鈍邊1-2mm焊接工藝：氬電聯(lián)焊，打底電流80-100A，填充電流120-150A無損檢測(cè)：焊縫100%射線檢測(cè)，Ⅱ級(jí)合格壓力試驗(yàn)：強(qiáng)度試驗(yàn)壓力0.6MPa（空氣），保壓30分鐘無泄漏氣密性試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力0.45MPa，保壓24小時(shí)壓降≤0.02MPa4.2.2熱力管道安裝管道支架間距：DN150管道支架間距≤6m，DN200管道≤8m補(bǔ)償器安裝：采用波紋管補(bǔ)償器，預(yù)拉伸量為設(shè)計(jì)補(bǔ)償量的50%保溫施工：三層結(jié)構(gòu)（內(nèi)層硅酸鋁棉，中層聚氨酯，外層彩鋼板）坡度設(shè)置：蒸汽管道坡度3‰，疏水方向與介質(zhì)流向一致4.3自動(dòng)化系統(tǒng)安裝4.3.1儀表安裝溫度儀表：熱電偶插入深度≥管道直徑1/3，安裝在流速穩(wěn)定直管段壓力儀表：取壓點(diǎn)與管道中心線夾角45°，導(dǎo)壓管長(zhǎng)度≤5m流量?jī)x表：安裝在前后直管段長(zhǎng)度分別為10D和5D（D為管道直徑）液位儀表：采用雙法蘭差壓變送器，遷移量計(jì)算精確至0.1kPa4.3.2控制系統(tǒng)調(diào)試PLC程序調(diào)試：模擬量輸入精度誤差≤±0.5%，開關(guān)量響應(yīng)時(shí)間≤100ms聯(lián)鎖保護(hù)測(cè)試：燃?xì)鈮毫Φ蛨?bào)警值：0.05MPa，聯(lián)鎖值：0.03MPa爐膛壓力高報(bào)警值：+50Pa，聯(lián)鎖值：+100Pa導(dǎo)熱油出口溫度高報(bào)警值：320℃，聯(lián)鎖值：330℃遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)：數(shù)據(jù)刷新周期≤2秒，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)≥1年五、安全措施5.1施工安全管理5.1.1危險(xiǎn)源辨識(shí)重點(diǎn)管控以下危險(xiǎn)源：高空作業(yè)（≥2m）：設(shè)置安全網(wǎng)、防墜器動(dòng)火作業(yè)：辦理動(dòng)火許可證，配備滅火器材受限空間作業(yè)：強(qiáng)制通風(fēng)，氧含量保持19.5-23.5%吊裝作業(yè)：設(shè)置警戒區(qū)，吊裝半徑內(nèi)禁止站人5.1.2安全防護(hù)措施個(gè)人防護(hù)：安全帽、安全帶、防護(hù)眼鏡、耐高溫手套臨時(shí)用電：采用TN-S系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（30mA/0.1s）消防設(shè)施：配置4組ABC干粉滅火器（4kg/組），消防沙2m3應(yīng)急照明：事故照明燈具連續(xù)照明時(shí)間≥90分鐘5.2施工安全技術(shù)5.2.1高空作業(yè)安全腳手架搭設(shè)：采用Φ48×3.5mm鋼管，立桿間距≤1.5m，掃地桿距地≤200mm作業(yè)平臺(tái)：鋪設(shè)50mm厚木板，寬度≥800mm，腳手板兩端固定牢固交叉作業(yè)：設(shè)置防護(hù)隔離層，層間距離≤10m惡劣天氣：風(fēng)力≥6級(jí)或雨雪天氣停止高空作業(yè)5.2.2焊接作業(yè)安全焊接設(shè)備：接地電阻≤4Ω，二次線長(zhǎng)度≤30m氣瓶管理：氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m焊接環(huán)境：通風(fēng)不良場(chǎng)所設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)量≥10次/小時(shí)焊后處理：設(shè)置接火斗，清除易燃物，確認(rèn)無火種后方可離開5.3應(yīng)急預(yù)案建立三級(jí)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制：一級(jí)響應(yīng)（一般隱患）：班組立即整改，記錄存檔二級(jí)響應(yīng)（險(xiǎn)情）：?jiǎn)?dòng)現(xiàn)場(chǎng)處置方案，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人到場(chǎng)指揮三級(jí)響應(yīng)（事故）：?jiǎn)?dòng)公司應(yīng)急預(yù)案，撥打119/120救援六、質(zhì)量控制6.1質(zhì)量管理體系實(shí)施三檢制質(zhì)量控制流程：自檢：施工班組對(duì)每道工序進(jìn)行100%檢查互檢：工序交接時(shí)進(jìn)行雙方檢驗(yàn)，簽字確認(rèn)專檢：質(zhì)量員按20%比例進(jìn)行抽樣檢查，關(guān)鍵工序全檢6.2關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)6.2.1焊接質(zhì)量控制焊工資質(zhì)：持特種設(shè)備焊接作業(yè)證，在有效期內(nèi)焊接材料：E4303焊條烘干溫度150℃，保溫2小時(shí)焊接環(huán)境：風(fēng)速≥8m/s時(shí)設(shè)置防風(fēng)棚，濕度≤90%焊縫外觀：余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm，長(zhǎng)度≤10%焊縫長(zhǎng)度6.2.2設(shè)備安裝精度控制設(shè)備名稱允許偏差檢測(cè)方法氣化爐垂直度≤1mm/m框式水平儀燃燒器同心度≤2mm百分表水泵軸向竄動(dòng)≤0.1mm塞尺風(fēng)機(jī)振幅≤0.08mm測(cè)振儀6.3試驗(yàn)與驗(yàn)收6.3.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：基礎(chǔ)、地下管道、焊接接頭等隱蔽部位分項(xiàng)工程驗(yàn)收：爐排安裝、管道安裝、電氣接線等分部工程驗(yàn)收：鍋爐本體、氣化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等6.3.2性能測(cè)試熱效率測(cè)試：采用反平衡法，測(cè)試誤差≤0.5%污染物排放測(cè)試：連續(xù)監(jiān)測(cè)3個(gè)工況，取平均值負(fù)荷調(diào)節(jié)試驗(yàn)：在30%-110%負(fù)荷范圍內(nèi)測(cè)試穩(wěn)定性連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)：滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)標(biāo)七、環(huán)保措施7.1施工期環(huán)保措施揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩固廢處理：建筑垃圾分類存放，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀后回用，生活污水接入市政管網(wǎng)7.2運(yùn)行期環(huán)保措施廢氣處理：脫硫效率≥95%，脫硝效率≥80%，除塵效率≥99.9%廢水處理：軟化水站廢水回用率≥80%，鍋爐排污水經(jīng)降溫后回用固廢處置：氣化灰渣綜合利用（制磚、路基材料），殘?zhí)己俊?%噪聲控制：廠界噪聲達(dá)標(biāo)（晝間≤65dB，夜間≤55dB）八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)本工程驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)：《鍋爐安全技術(shù)規(guī)程》TSG11-2020《工業(yè)鍋爐安裝工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50273-2020《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028-2006（2020年版）《工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB9078-1996《自動(dòng)化儀表工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50093-2013驗(yàn)收文件應(yīng)包含：竣工圖