京隆脱硝施工组织设计.docx
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京隆脱硝施工组织设计
编制说明
内蒙古京隆发电厂2×600MW机组烟气脱硝机组改造工程南京龙源环保有限公司总承包，对现场设备材料、施工机械、施工过程进行管理。
《施工组织设计》介绍了脱硝施工的管理模式，对内蒙古京隆发电厂2×600MW机组烟气脱硝机组改造工程安装施工的安全文明施工管理、质量管理、进度管理、物资管理、总平面管理、技术管理和验收及投产等工程建设相关要素的管理要求、管理措施进行了进一步的策划。
1．前言
内蒙古京隆发电厂2×600MW机组烟气脱硝机组改造工程，#1机组计划于2013年1月开工，两台机组总工期约18个月。
其烟气脱硝工程选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，脱硝初始效率不小于80%，催化剂层数按2＋1设置。
该项目由南京龙源环保有限公司采用，EPC总承包工程的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造、土建建（构）筑物的设计施工、建设全过程、安装、调试、试验及检查、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等。
1.1编制依据
1.1.1内蒙古京隆发电厂2×600MW机组烟气脱硝工程初步设计。
1.1.2内蒙古京隆发电厂2×600MW机组烟气脱硝工程的施工图、现场平面布置计划和本工程的施工技术图纸。
1.1.3业主对施工现场平面布署的总体要求和安装公司的现场平面布署。
1.1.4南京龙源环保有限公司设计部提供的相关资料及总体设想。
1.1.5其它对本工程施工组织有益的信息及资料。
1.2引用标准及规范
1.2.1《电力建设施工及验收技术规范》DL/T5047-2005；
1.2.2《电力建设施工质量验收及评价规程》DL/T5210-2009；
1.2.3《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002；
1.2.4南京龙源环保有限公司编制的企业内部规范和标准；
1.2.5《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009；
1.2.6《钢结构工程验收规范》；
1.2.7《钢筋焊接及验收规范》；
1.2.8《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-GB50259-96；
1.2.9《砼结构工程施工及验收规范》；
1.2.10《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2002）；
1.2.11《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2002）；
1.2.12《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）；
1.2.13《建筑机械使用安全技术规程》；
1.2.14《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210-2001-91）；
1.2.15《施工现场临时用电安全技术规范》；
1.2.16建设部建设工程《项目经理实施手册》。
2工程概况
2.1厂址概述
2.1.1地理位置
内蒙古自治区乌兰察布丰镇市，距山西省大同市39km，距乌兰察布市69公里。
京隆发电公司厂位于丰镇市西南部古长城脚下，与丰镇市区隔河相望，距市区约3km，厂区北侧为毛鱼钩村，西北面为曹碾湾村。
京隆电厂靠近京包铁路、208国道，电厂建有铁路专用线，在丰镇车站南端接轨。
电厂现有一条厂区至市区的厂外公路，另有云丰公路在本期工程改造端南北向通过，交通便利。
2.1.2工程地质
京隆发电公司厂址在地质构造上位于华北断块区北部，地处阴山、鄂尔多斯和山西断隆的交接部位。
场地最大钻孔深度41.8m，所揭露地层主要为第四系冲、洪积层和白垩系强风化软质岩石。
根据岩土的工程性质，自上而下分为四大层，各土层性质分述如下：
第一层（Ⅰ）：
粉土，褐黄色，稍湿~很湿，中密~密实，局部夹粉质粘土、粉细砂和砾砂，属中等压缩性土。
本层分布厚度不均，地层底板埋深起伏较大，并在勘测区东侧部分地段缺失，该层上部在局部地段由薄层回填土。
第二层（Ⅱ）：
粉质粘土，棕红色，湿，可塑~硬塑，主要矿物成分为水云母和蒙脱石，含钙质结核，局部有钙质夹层，K9层夹薄层砾砂，有细腻光滑感，失水后程龟裂状，属中压缩性土。
本层主要分布在场地中西部，且顶、底板埋深起伏很大，厚度变化很大。
第三层（Ⅲ）：
残积土，色杂，以浅黄色、紫褐色为主，为白垩系砂岩、泥岩长期风化而成，与下部强风化岩石呈渐变，界限不十分清晰，属低压缩性土。
本层土除在个别地段缺失外，普遍分布在整个场地，在ZK04孔直接出露地表，其顶板埋深，0~17.4m，相应标高1195.15~1209.85m，厚度变化较大。
第四层（Ⅳ）：
砂岩、泥岩，强风化为主，局部为全风化，砂岩与泥岩呈交互层状，可见水平层理，砂岩色杂，多为浅黄色、紫色，粉细砂岩和中粗砂岩均有出露，泥岩多为紫色、灰白色，泥质结构。
本工程地址含水层有粉土、强风化砂岩、砾砂夹层，水位埋深4.50~8.00mm，相应标高1205.0~1207.40m。
京隆发电公司所在地区百年一遇洪水位为1192.28m（黄海高程，以下同），厂址区域地形标高均在1210以上，因此厂址不受饮马河和红石威胁。
本期工程地震基本烈度为7度（0.1g）。
基本风压为55kg/m2。
场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类。
2.1.3水文气象
丰镇市位于内蒙古自治区乌察布盟东南部，属于半干旱地区，为大陆性季风气候，降水少，冬季严寒漫长，夏季短促温热，气候干燥，降水主要集中在夏季，大风日数较多，8级以上大风平均32.2天，多出现3~5月。
各气象要素特征值如下：
多年年平均气温
5.1℃
多年极端最高气温
36.5℃
多年极端最低气温
-37.5℃
多年平均气压
879.7hPa
多年年平均相对湿度
55%
多年年最大降水量
579.0mm
多年年平均降水量
400.8mm
多年年平均风速
2.8m/s
多年瞬时极大风速
30.0m/s
土壤最大冻结深度
＞151cm
最大积雪厚度
19cm
2.1.
4燃料
锅炉设计燃用烟煤，实际煤质变化较大，根据2011年至今1、2号机组入炉煤质统计结果，日常运行煤质如下：
●煤质含水量较高约Mt=17.1~28.9%，随着褐煤掺烧比例减小，未来预计煤质平均含水分18%左右。
●煤质含灰量波动较大Aar=25~30%，未来预计煤质平均灰分含量27%左右。
●煤质挥发份含量相对较高Vdaf=32.1~40.2%，未来预计煤质干燥无灰基挥发份含量35%左右。
●随着掺烧褐煤比例减少，未来入炉煤质低位发热量将高于之前，预计4000Cal左右。
●煤质硫含量提高，且波动较大Sar=0.78~1.6%，预计未来煤质含硫量将在1.2%左右。
脱硝改造煤质
项目
符号
单位
设计煤
试验煤1
校核煤
试验煤2
全水分
Mt
%
16.30
19.52
空气干燥基水分
Mad
%
9.00
7.95
收到基灰分
Aar
%
26.0
23.25
干燥无灰基挥发分
Vdaf
%
38.10
37.68
收到基碳
Car
%
45.32
44.3
收到基氢
Har
%
2.97
2.99
收到基氮
Nar
%
0.78
0.76
收到基氧
Oar
%
7.43
8.18
全硫
St,ar
%
1.2
1.0
收到基低位发热量
Qnet,v,ar
MJ/kg
17.32
16.57
软化温度
ST
℃
1300
1280
飞灰矿物组成
项目
符号
单位
结果
二氧化硅
SiO2
%
41.24
三氧化二铝
Al2O3
%
38.80
三氧化二铁
Fe2O3
%
6.34
氧化钙
CaO
%
5.86
氧化镁
MgO
%
0.87
氧化钠
Na2O
%
0.35
氧化钾
K2O
%
0.80
二氧化钛
TiO2
%
1.04
三氧化硫
SO3
%
3.72
二氧化锰
MnO2
%
0.019
煤中氟
Far
µg/g
84
煤中氯
Clar
%
0.015
煤中砷
Asar
%
0.0018
煤中铅
Pbar
µg/g
16
煤中汞
Hgar
µg/g
0.10
2.1.5电气热控
厂用电系统设三个电压等级：
10kV和3KV高压厂用电系统以及400V低压厂用电系统。
高压厂用电系统中性点经电阻接地，低压厂用电系统中性点直接接地。
2.2设计条件
2.2.1运行参数
机组满负荷运行时，省煤器出口烟气参数见下表：
脱硝设计基准参数（省煤器出口烟气参数）
项目
内容
单位
数据
备注
ECO出口烟风参数
机组负荷
MW
600
额定负荷
设计煤质
校核煤质
O2
%
3.50
3.47
湿基
CO2
%
13.85
13.76
湿基
湿度
%
9.24
10.08
湿基
N2
%
73.40
72.69
湿基
湿烟气量
Nm3/h
2015712
1983329
湿基
干烟气量&6%O2
Nm3/h
2090384
2037780
干基
烟气温度
℃
303~352
180~600MW负荷
静压
Pa
-1000
污染物浓度
基准NOx排放浓度
mg/Nm3
711
SO2@6%O2，干基
μL/L
1326
含硫量1.2%
SO3@6%O2，干基
μL/L
11
飞灰浓度
g/Nm3
36.9
锅炉设计煤质的灰含量26.45%，理论计算烟气中的飞灰浓度约34.9g/Nm3（干基、标态、6%O2）。
试验期间灰含约27%，飞灰浓度约36.9g/Nm3，接近设计值。
脱硝改造设计烟气中的飞灰浓度按36.9g/Nm3。
从灰库中采集了飞灰样品，灰中二氧化硅和三氧化铝的含量之约80%，说明飞灰硬度适中。
飞灰粒度分布测试平均粒径为49.08μm，中位径为26.37μm，峰值80.07μm；粒度在26.37μm以下的颗粒含量小于50%，74.65μm以下的颗粒小于75%。
飞灰粒度偏细。
2.2.1系统构成设计施工范围和界限
2.2.1.1烟气脱硝装置的系统
工作范围的划分至少涉及如下内容，但不限于：
—氨区系统（包括液氨存储、供应系统，液氨蒸汽系统，废水系统，工业水系统，仪用压缩空气系统、给排水系统等）；
—反应器区域系统（反应器本体，催化剂，氨稀释风机及氨/空气混合系统，氨气喷射系统，吹灰系统，烟道系统，仪用压缩空气系统，烟气取样系统等）；
—附属系统（检修起吊设施、保温和油漆等）；
—其它（设计和设备安装、技术服务及培训、设备标识、安全标识、照明）。
2.2.1.2烟气脱硝装置系统设计及施工界限（至少包括但不限于）
（1）、烟气系统：
自锅炉省煤器出口至SCR反应器本体及前后烟道至空预器入口烟道包括空预器入口烟气挡板及膨胀节；自锅炉空气预热器出口烟道至防爆门上方第一个膨胀节，自引风机入口挡板上方第一个膨胀节至引风机入口烟道（包括膨胀节）。
（2）、吹灰器管道系统：
SCR声波吹灰器及蒸汽吹灰器及其全部配套设施包括控制系统及逻辑组态。
（3）、氨区系统：
氨液储存及制备系统、暖通及电控、通讯、消防报警、给排水系统等
（4）、SCR区系统：
氨喷射系统、监测系统、钢构架、电控及通讯系统等。
（5）、输灰系统：
省煤器输灰系统扩容改造及SCR输灰系统及控制组态等。
（6）、引风机改造系统：
引风机房起吊装置改造工程及引风机土建施工、风机拆除与安装，风机配套附属设施安装等。
2.2.1.3设计和施工范围
（1）、烟气脱硝工程范围：
施工设计、（土建、安装）施工、分部试运、整套启动调整试运、性能试验。
（2）、施工设计部分：
土建部分（包括建筑、水工部分、消防部分）、工艺部分、电气部分、仪控/通讯部分、调试环保部分等。
2.2.2烟气脱硝主要设备设置、基本布置和系统流程
2.2.2．1氨区主要设备
（1）、液氨存储、制备、供应系统包括：
液氨卸车臂1套、液氨卸料压缩机2台、液氨卧式储罐3台、液氨泵2台、液氨蒸发器2台、气氨缓冲罐2台、氨气稀释槽1个。
（2）、废水系统由1个废水池、2台废水泵及管路系统组成。
（3）、氨区仪用压缩空气系统由1个压缩空气储罐和管路系统组成。
2.2.2．2反应器区主要设备
反应器区设备包括SCR反应器及催化剂、吹灰器、稀释风机、氨/空气混合器、氨气喷射装置、CEMS系统设备等。
2.2.2.3施工主线
脱硝装置的施工主线：
氨区的建筑、SCR钢结构基础→SCR钢架、平台安装→钢架承载前检验→SCR下部烟道安装→SCR反应器及支架安装→催化剂安装→上部烟道及附件安装→SCR区域仪控设备安装→电缆敷设、接线→仪控设备检测、调试→分部试运→分系统试运→验收。
脱硝还原剂储存、制备区域较为独立，可单独安排施工。
因反应器区域工期紧，有效工期短，在钢架吊装前将烟道配制完，并将钢架、平台、扶梯、反应器、催化剂等主要设备运至现场，以保证连续施工。
反应器区域在锅炉钢架吊装完，反应器烟道开始预放时开工，使用履带吊车做为反应器区域的主力吊车。
钢架、平台、烟道、反应器等安装完毕后，可进行仪控、电气系统安装。
2.3主要工程量
序号
名称
规格型号
材料
单位
数量
备注
一
氨的制备供应系统
1
液氨储罐
容积：
100m3
设计压力：
2.14MPa
16MnR
台
3
2
卸氨压缩机
形式：
活塞式
出力：
48m3/h
最大排出压力2.4MPa
台
2
出力不低于15吨/小时
3
液氨蒸发槽
螺旋管蒸发器
水浴式
蒸发能力：
800kg/h
壳体：
碳钢
盘管：
不锈钢
台
2
4
氨气缓冲槽
容积：
20m3
形式：
立式
材料：
16MnR
16MnR
台
2
5
氨气稀释槽
容积：
10m3
形式：
立式
Q235B
台
1
6
液氨泵
流量：
3m3/h，
扬程：
40m。
碳钢
台
2
7
废水泵
形式：
立式
流量：
30m3/h，
扬程:
50m。
台
2
8
喷淋装置
套
1
9
卸车鹤管
套
1
仪用压缩空气存储罐
容积：
1m3
碳钢
台
1
9
相应阀门、管道及其附件
批
1
二
氨的喷射系统
1
氨气、空气混合器
套
4
2
涡流板混合器
Q345
套
4
3
稀释风机
形式：
离心式
全压：
4500Pa
风量：
m3/h
台
4
4
相应阀门、管道及其附件
批
2
三
烟道系统
1
膨胀节
非金属织物膨胀节，金属材料Q345B
批
/
满足工程需求量
2
进口烟道
345B
套
4
3
出口烟道
345B
套
4
4
导流板及导流隔栅
345B
套
4
5
烟道支吊架
批
2
四
SCR反应器
1
壳体
Q345B
台
4
2
内部支撑结构
Q345B
批
4
3
整流隔栅
Q345B
个
4
五
催化剂
1
催化剂
形式：
平板
m3
1450
进口产品海关报关单、生产商出厂检验证明及授权委托代理商证明
2
催化剂测试块
块
20
3
催化剂辅助设备
套
1
4
密封件
Q345B
套
4
5
电动葫芦
最大起重量：
2吨
个
4
六
吹灰系统
1
蒸汽吹灰器
形式：
耙式
台
24
2
阀门和管路系统
套
2
3
蒸汽吹灰器现场控制柜
台
2
4
声波吹灰器
台
32
5
声波吹灰器现场控制柜
台
2
6
压缩空气罐
容积：
3m3
台
2
7
相应阀门、管道及其附件
批
2
七
气力输灰系统
1
手动插板阀
DN300
台
4
耐温400℃
2
连接管及附件
DN300
套
4
3
伸缩节
DN65/300
个
各4个
4
进气阀组
DN50
套
6
5
进气阀组
DN25
套
16
6
助吹阀组
DN50
套
4
7
气动双闸板出料阀
DN125
台
4
耐温400℃
8
气动双闸板出料阀
DN150
台
4
耐温400℃
9
气动双闸板出料阀
DN100
台
12
耐温400℃
10
双套管管路
DN150
米
300
11
双套管管路
DN175
米
800
12
双套管管路
DN200
米
600
13
气化斜槽
套
4
14
罗茨风机
BK5009
台
4
15
阀门检修平台
套
4
16
管路附件
套
2
17
支架材料
吨
2
18
球形弯头
DN150/175/200
个
26
19
压缩空气管路
套
2
20
压力变送器
套
12
21
仪控系统
套
2
进入原控制系统
22
气动进料阀
DN300
台
4
甲方更换耐高温密封圈
23
仓泵
AA3000-125
台
4
包括原料位计
24
气动排气阀
DN65
台
4
甲方更换耐高温密封圈
25
库顶切换阀
DN200
台
2
26
电加热器
30KW
台
2
八
SCR钢支架和平台、扶梯
1
SCR钢支架
批
2
2
下部钢支架加固
批
2
3
镀锌钢隔栅板
批
2
4
楼梯栏杆
批
2
九
保温、油漆
1
钢结构油漆
批
2
2
反应器及烟风道保温
硅酸铝棉200mm
外防护板0.75mm
批
2
3
锅炉引风机保温
硅酸铝棉100mm
外防护板0.75mm
批
2
4
管道保温外护板
批
2
5
系统管道等油漆
批
2
6
SCR区钢结构封闭
批
2
十一
氨区消防系统
1
氨区消防水系统
套
1
2
消火栓箱（包括消火栓,水枪,水带,按钮盒和消防水闸阀）
套
按消防要求
3
手提式干粉灭火器
具
按消防要求
热控系统
一
氨区
1
氨区控制系统（DCS）
套
1
2
工业电视系统
套
1
3
热工电源柜
个
1
4
就地仪表保护箱
个
18
5
热电阻
台
7
6
压力表
台
15
7
磁翻板液位计
台
6
8
火灾报警系统
套
1
9
压力变送器
台
18
10
压力开关
台
4
11
超声波液位计
台
1
12
气动阀门
台
12
13
氨泄漏报警仪
台
6
14
氨泄漏监测设备
台
4
15
仪表取样阀门
个
20
16
仪表气源截止阀
个
15
17
不锈钢管
Ф8×1
km
0.08
18
不锈钢管
Ф14×2
km
0.11
19
镀锌水煤气管
3/4"
km
0.5
20
镀锌水煤气管
1"
km
0.3
21
各种钢板、槽钢、角钢、工字钢等
吨
2
22
计算机电缆
ZR-1X2x1.0
km
5
23
计算机电缆
ZR-1X3x1.0
km
1
24
控制电缆
ZR-2x1.0
km
0.01
25
控制电缆
ZR-10x1.0
km
0
26
电缆桥架
吨
2
27
防火堵料，涂料、电缆防火枕等
批
1
二
SCR区
1
单元机组分散控制系统（DCS）
套
2
2
NOX、O2分析仪
套
2
3
SCR入口原烟气分析CEMS
套
4
4
SCR出口净烟气分析CEMS
套
4
5
氨逃逸检测仪
套
4
6
工业电视系统
套
2
7
热工电源柜
个
2
8
就地仪表保护箱
个
12
9
热电阻
台
24
10
双金属温度计
台
4
11
压力表
台
8
12
压力变送器
台
16
13
涡街流量计
台
4
14
多点式流量计
台
4
15
气动阀门
台
8
16
料位开关
台
12
17
仪表取样阀门
个
70
18
仪表气源截止阀
个
10
升级会员 