某冲天炉烟气净化及余热利用系统工程总结

某冲天炉烟气净化及余热利用系统工程总结环保工程所何雁摘要某冲天炉烟气净化及余热利用系统是环保所承揽的大气污染治理总承包工程项目。该项目的工程设计、设备采购、系统安装和调试过程中暴露出一些问题，现将我所了解的问题汇报和总结如下，希能给相关专业设计人员提供可借鉴的经验，避免今后再犯类似错误，为提高工程总承包水平起到抛砖引玉的作用。关键词总承包、总结、问题、冲天炉、除尘、工程设计1采暖通风专业1.1设计的不足和缺陷1.1.1手动烟道闸门原手动烟道闸门闸板设计采用8mm厚耐热钢板制作或采用耐热铸铁铸造，施工时为方便快捷，闸板采用锅炉钢板制作。烟气实际温度比业主提供资料的温度高（最高温度接近1000℃），造成烟道闸门的闸板过火后受热变形很大而不能使用。闸板不得不更换为耐热铸铁材质，更换后闸门的开关动作正常。经验教训：对工业炉窑高温烟气风管上使用的手动闸门阀，其闸板应采用耐热铸铁或耐热铸钢材质。1.1.2风管和设备的平面布置方案一般情况下，现有车间改造工程各专业的布置方案均征求业主的意见，有些业主较开明，基本尊重设计方案；而有些业主较固执，只从使用方便等方面考虑，一味坚持自己的意见。在此情况下，应充分考虑我方方案和甲方意见的优缺点，向甲方详尽说明各自方案的利与弊。不可为了赢得项目而一味迎合业主，造成自己今后工作的被动。本项目系统始端风管布置时有几个方案，但在甲方尽量保证原有系统使用的前提下，始端风管布置在了室内。使用后甲方又不满意，提出该风管放在室内散热，坚决要求将其搬到室外。结果造成返工和增加本项目成本。经验教训：对甲方的意见和要求，凡不合理的尽量解释说明，让其改变他们的意见。若不然，将他们的意见和要求形成双方纪要或写入图纸说明书中，避免今后扯皮和造成损失。11.1.3风管热胀冷缩的补偿烟气温度高且温度变化急剧，解决好风管热胀冷缩是本项目成败的因素之一。设计者对此问题考虑不够，同时为节约工程投资，自行设计膨胀节。使用后证明设计的膨胀节不能很好补偿风管的热胀冷缩。不得已增加专业厂生产的耐温织物膨胀节，安装后使用效果良好。结果没省钱反而多花了钱买教训。经验教训：工程总承包项目追求最大利润，该省钱的地方要坚决省，但是，系统的心脏部位和关键部位不得含糊，应选用优质产品，该花钱的地方还得花。1.1.4冷却器前旋风除尘器的设置某冲天炉烟尘的细颗粒易燃烧，烟尘的粗颗粒磨啄性较强，而烟尘的这些特点在有关设计资料中未介绍。原设计在冷却器前未设置旋风除尘器，布袋除尘器前三级的膨胀降尘室不及时排灰堵塞时，其结果使带火颗粒物进入布袋除尘器引燃粉尘而烧毁布袋；冷却器前增加的旋风除尘器内壁未设耐磨防护层，结果使增加的旋风除尘器很快磨穿。最后采用内壁设有耐磨防护层的旋风除尘器，使用效果良好，不仅阻止带火颗粒物进入布袋除尘器保护布袋，而且减小粗颗粒物粉尘对水冷换热管内壁的冲刷磨损，延长烟气水冷却器的使用寿命。火灾事故后布袋除尘器的修复和磨坏后旋风除尘器的更换等均使本项目增加了不少成本。经验教训：设计前一定要对粉尘的性质摸清吃透，在没条件和没时间进行这一工作时，要按最不利情况考虑和设计，把工程风险减少到最低程度。从开始做工程承包到成为一个有经验的工程承包商，必须要有这一经验积累过程，问题是要尽量减少中间的弯路。1.1.5螺旋输送器的设置室外设置的螺旋输送器长度为10m，所输送的冲天炉粉尘冷却和吸潮后易板结成块，使螺旋输送器卡死失去功效。不得已总灰斗移位，取消螺旋输送器。经验教训：实际上还是对粉尘的性质没摸清吃透。室外设置的螺旋输送器虽采取防雨措施但仍存在雨水浸入的可能。雨水的侵入使粉尘吸潮板结成块，螺旋输送器就不好用了。另外，不宜选用长度太长的螺旋输送器。1.1.6二氧化硫吸收塔除雾器的设置据资料介绍，上升气流速度小于2m/s时，洗涤塔中水雾粒子依靠自身重力沉降，洗涤塔不必设置除雾器。洗涤塔直径2×2.2m，对应的上升气流速度1.7m/s（投标方案洗涤塔直径2×2.5m，对应的上升气流速度1.32m/s），因此设计时，二氧化硫吸收塔未设置除2雾器。系统投入使用后，吸收塔的排风严重带水。带水原因可能有两个：系统刚投入运行时，实际风量大于设计风量；雾化喷头雾化效果良好，雾化水滴粒径偏小。在二氧化硫吸收塔的上部增加折板式除雾器后，避免了系统的排风带水。但相应地增加了工程费用。经验教训：应事先考虑最不利情况，尽量避免可能出现的意外，把工程风险减少到最低程度。1.2设备产品存在的不足1.2.1双筒旋风除尘器第一次新增的双筒旋风除尘器下部灰斗的角度太大，导致灰斗排灰口处很快磨穿；第一次新增的双筒旋风除尘器内壁未设耐磨防护层，导致其使用寿命太短。新增双筒旋风除尘器和更换耐磨双筒旋风除尘器均使本项目成本增加。经验教训：焦炭粒子的磨啄性很强，使用在冲天炉烟气初级净化的旋风除尘器，其内壁必须设耐磨防护层，旋风除尘器下部灰斗的角度应尽量减小。1.2.2水冷式烟气冷却器系统投入使用后，发现水冷式烟气冷却器顶部漏水。经调查，水冷式烟气冷却器制作完毕后未在生产厂内作水压试验；系统安装完毕后，冷却水系统未进行水压试验。其结果是不得不返工补焊。经验教训：产品制作和系统安装均应按施工说明和施工规范进行，省工省时的结果是费工费时。1.2.3电动星形排料阀电动星形排料阀的电机与排料阀的主轴采用链条传动，但电机的齿轮和排料阀主轴的齿轮不在同一个平面上，造成链条扭曲传动。使用时，发生过链条自动脱落、排料阀抖动和排料阀电机空气开关经常跳开现象。主要是该排料阀制造粗糙，精度低。经验教训：排料阀是保证除尘系统正常使用的关键设备之一，应选用优质排料阀，优先选用摆线针轮减速箱直联传动方式的排料阀。1.2.4布袋除尘器布袋除尘器样本上表示的是14个室，实际上供应的是10个室。且每个室的布袋数量不等，分为三个类别，有80个布袋是一室的，有60个布袋是一室的，有50个布袋是一室的。3布袋除尘器每次2个室离线反吹清灰，这样，布袋除尘器实际上变成了5个室了，使实际工作面积减少，除尘过率风速提高。供应商未按合同规定的布袋材质供应布袋。除尘器有些分室的隔板仅隔到一半，对反吹清灰带来不利影响。实际上，使用在易燃粉尘场合时，除尘器的分室隔板比布袋长300~500mm更好些。试运行过程中，发现有数个布袋的底部有破损现象。与其它除尘器生产厂交流，造成布袋底部破损的原因是钢骨架底部未预留喷吹压缩空气自由膨胀空间造成的，根据该厂的经验，布袋的钢骨架长度应比布袋的实际长度短30~50mm为宜。除尘器配供电控箱的PLC没有预留多余端子，给用户的使用和维护带来不便。经验教训：布袋除尘器采购的技术合同应细化：除标明除尘器的过滤面积外，还应标明过滤室的数量、每个室的布袋个数、每次反吹清灰的室数等，尽量少给供应商留下钻空子的机会。现场验货应认真，应严格执行供货合同的规定。1.2.5吸收液制备箱吸收液制备箱配置NaOH碱液，制备箱内表面设耐碱玻璃钢防护层。但生产商却做成了一般玻璃钢防护层，使用后，其玻璃钢防护层很快被碱液浸泡脱落。后重做耐碱玻璃钢防护层，使用效果良好。经验教训：图纸交底时未特别强调，生产制作时的疏忽，使发生本次错误成为必然。1.3系统与设备安装和调试存在的不足1.3.1烟气集合筒的排灰原设计集合筒排灰管管径为Φ165，集合筒灰斗设2个单板式排料阀。施工时，受高度限制，排料阀接2个90°C弯头。使用后发现，90°C弯头根本不能排灰，Φ165排灰管太细易堵赛。改Φ165排灰管为Φ300排灰管，改排灰管上的2个90°C弯头为2个90°C弯头。结果排灰顺畅。经验教训：集合筒位于系统的始端，负压小，相应漏风量小，排灰管能放大时尽量放大。原设计排灰管上的弯头是2个45o弯头，施工时安装成了2个90o弯头，其主要是施工单位责任，我院现场管理人员深入现场不够也应负一定责任。1.3.2风管固定支架、风管滑动支架、风管支架基础固定支架和滑动支架未与风管焊接固定，检查出后补焊。屋面上风管支架的混凝土基础二次浇灌，其直接浇注在屋面上，因此，基础不能承4受水平方向的推力，而风管支架对基础有一定的水平推力。解决办法是对风管的混凝土基础进行加固，用角钢支架使风管基础与旁边的女儿墙拉接固定，保证风管基础能够承受水平推力。经验教训：现场管理人员应深入现场，解决原设计未能想到和预料到的实际问题，解决施工中出现的问题。1.3.1布袋除尘器组装和调试的问题布袋除尘器组装时上部箱体与中部箱体法兰间、中部箱体与下部灰斗法兰间未加垫片，使除尘器法兰间大量漏风，下雨时因布袋除尘器内为负压，还有雨水从法兰间侵入到灰斗使排灰不畅。解决办法是在布袋除尘器内部向法兰间打玻璃胶，虽有一定的防止漏风作用，但除尘器内的负压易使玻璃胶脱落，其效果不尽理想。有一半反吹风清灰离线阀气缸的压缩空气方向接反，使除尘器有一半的室不能离线清灰。既有一半的室工作时离线阀却关闭，使工作的除尘器单元不能进行正常的过滤；清灰时离线阀却打开，使清灰的除尘器单元不能进行离线清灰！经验教训：法兰间未加垫片和反吹清灰气缸的压缩空气方向接反完全是工作马虎造成的。都是不应该犯的常见错误。2动力专业本项目暖通图中标示有布袋除尘器需要的压缩空气量，接自车间的压缩空气管网。故动力专业人员未参加本项目设计。增加的压缩空气管道等也没报价。实际施工时，业主要求布袋除尘器所需压缩空气从附近的厂区压缩空气管网引入，增加了约200m管道，同时增加压缩空气罐和压缩空气除油装置，但相应所增加的工程费用业主却不认可！因而，增加了本工程的成本支出。经验教训：报价工作马虎不得！报价更不能缺项。受条件限制，若不能准确报价时，应在合同中注明：什么工程项不具备报价条件，以实际工程的发生量为准等等。在合同中要留下将来能追加工程款的条文。3给排水专业3.1不锈钢水箱及水箱和热水管道的保温不锈钢水箱质量可以，水箱运抵现场验货后业主比较满意。但水箱的保温做得不好，主要是保温结构最外层的镀锌铁皮太薄，水箱顶部保温层的镀锌铁皮数月后锈蚀穿孔就能说明这一点。最后，不得不花钱在顶部保温层的镀锌铁皮上面重做玻璃钢防护层。热水管道的保温做得好，业主很满意。5经验教训：工程中不重要的方面能省钱时尽量省，但前提是保证使用功能和使用效果。3.2管道布置、水箱布置原设计所有水管道布置在7m平台下，很难进行施工，或者说施工费用较大。施工时，水管道改在了7m平台上布置，方便快捷，省时省工，证明现场变动是正确的。两水箱之间布置有进水电动阀、热水电动阀和循环冷却水电动阀，故两水箱之间距离显得偏小，不方便电动阀的安装与维修。实际上，1#水箱另一边的通道宽度减小0.5m（从1.2m减小为0.7m），两水箱之间的间距随之增加0.5m后就很合适了。经验教训：设计时，尽量考虑施工时的经济性、方便性和安全性等诸方面因素。3.3对夹式电动蝶阀管径较大的对夹式电动蝶阀较难安装，其拆卸更换时更难。据电动阀门供应商讲，现生产一种伸缩式对夹电动蝶阀，这种阀门对安装的技术要求较低，其安装、拆卸和更换很方便。该阀门的尺寸增加不大，其价格增加也很小。经验教训：现场有一个对夹式电动蝶阀损坏漏水，其拆卸和更换太难了。建议下次选用伸缩式对夹电动蝶阀。3.4水箱液位计和温度计安装位置水箱冷却回水管的管口直接对着水箱液位计和温度计，冷却水直接冲刷液位计和温度计，使液位计和温度计不能准确显示水箱内真实的液位和水温情况，另外，水流剧烈波动还可能影响液位计和温度计的使用寿命。水箱冷却回水管的管口处接90o弯头，避免了冷却水波动和水温对液位计和温度计的影响。经验教训：应在水箱的合适位置处安装液位计和温度计，以准确显示水箱的液位和水温。3.5烟气净化系统的排污管设计图纸要求烟气净化系统的排污管接至车间附近的污水管网，后进入污水处理站处理。实际施工时，业主要求烟气净化系统的排污管接至约200m以外的污水井，但相应所增加的管道费用业主却不认可！因而，增加了本工程的成本支出。经验教训：应将工作做细，把不可预见的事项尽量减少。3.6热水管从水泵间去浴室水箱的热水管道施工图仅设计到铸造车间制芯工部处，其设计图纸6上的热水管道长度仅约为水泵间到浴室