湿式电除尘器改造工程设计说明大学论文.doc
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1、热电湿式电除尘器改造工程设计说明批 准:审 核:校 核:编 制:电气装备有限公司热电湿式电除尘器 设计说明 目 录第一章设计总则11概述12基本设计条件33设计范围34设计原则3第二章 施工组织61 项目管理组织机构62主要施工内容63工程施工难点74施工技术措施7 第一章 设计总则1概述1.1规范与标准湿式静电除尘器设备的设计、制造、安装、试运、试验、系统调试等必须遵守下列最新的标准,但不限于下列标准。如果本技术规范书同下列标准矛盾,乙方应执行现行最高规范标准并书面方式通告甲方。标准如下:火电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011电除尘器性能测试方法 GB/T13931-2002电除
2、尘器漏风率测试方法 GB10880-89固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996燃煤电厂电除尘器 DL/T 514-2004燃煤电厂电除尘器运行维护导则 DLT461-2004钢结构的设计规范 GB17-88火力发电厂热工自动化设计技术规定 NDGT16-89涂装前材料表面锈蚀等级和锈蚀等级标准 GB8923-88焊接件通用技术规范 JB/ZZ5火电施工质量验收及评定标准电气装置安装工程施工及验收规范 GB50150高压静电除尘用整流设备试验方法 JB/T5845-1991静电除尘器高压硅整流设备 ZBK46001.1-88发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程
3、 SDJ26-1989电力工程电缆设计规范 GB50217-2007低压配电设计规范 GB50054-1995低压开关设备和控制设备 GB14048.1- .3建筑钢结构荷载规范 GB50009-2001建筑抗震设计规范 GB50011-2001固定式钢梯及平台安全要求-钢直梯 GB4053.1固定式钢梯及平台安全要求-钢斜梯 GB4053.2固定式钢梯及平台安全要求-工业防护栏杆及钢平台 GB4053.2火力发电厂保温油漆设计规程 DL/T5072-2007工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-85焊接接头的基本型式与尺寸 GB/T985986-1988钢结构工程施工质量验收规范 GB502
4、051.2设计范围湿法电除尘设备(以下简称WESP)装置范围内的工艺、设备、土建、钢构、电气、热控等专业的详细设计。1.3设计指标1.3.1 主要技术参数序号名 称单位设计参数备注1入口烟气量Nm3/h6339002入口实际烟气量m3/h7500003入口烟气温度504入口含尘浓度mg/Nm3401.3.2 主要设计指标序号项 目单位设计参数备注1除尘器进口粉尘浓度mg/Nm3402除尘器出口粉尘浓度mg/Nm35保证值3除尘器保证效率87.54设备截面直径m115有效流通面积m2706烟气流速m/s2.977阳极管管长m68停留时间s2.029集尘面积m2438010比集尘面积m2/m3/s
5、21.0611本体阻力Pa20012本体漏风率%0.513电耗KW18014水耗t/h21.3.3 节能减排1.3.3.1 节能优化工艺系统设计,选择效率高耗能少的设备,降低WESP装置的总电耗:通过合理布置,减少系统的阻力,优化工艺系统间各个环节的布置和连接等等。1.3.3.2节水WESP装置产生的废水排入下部脱硫系统,以提高利用水的合理性,从而达到节水节能的目的。1.3.3.3节约用地本工程设备布置在脱硫塔上方,水泵水箱及相关附属设施设计在湿式除尘器下方的空地处。2基本设计条件2.1 电厂地理位置和地区情况3设计范围3.1湿式静电除尘器实际内容本次湿式除尘器改造一体式布置方式,建于脱硫塔上
6、方,阳极系统采用管式结构,采用下进上出式,烟气经湿式电除尘器进入临时烟囱排放。本工程所有工艺系统(包括烟气系统、工艺水补水、喷淋和冲洗水、本体、绝缘子密封装置等,含新增系统设备与原有系统和设备的连接)、供电和控制系统、支撑钢结构、保温、防腐、其他辅助和附属系统、配套土建工程(新增桩基、承台基础、支柱等)等均在设计范围之内。3.2改造方案 (1)湿式电除尘器本体、管道和循环水系统,包含水箱、过滤装置等,湿式电除尘器灰水系统。 (2)配套湿式电除尘器供配电、高压整流变设备等电气系统设备; (3)配套湿式电除尘器控制系统。3.3电气、热控系统改造内容本方案电气、热控系统主要改造内容是湿式除尘器后需要
7、配套电气系统和控制系统。根据湿式除尘器的配套要求,每台炉需配置高压整流设备2套,配备相应的DCS机柜、低压控制柜、变频控制柜等配套设施,另外需配备湿式除尘器的DCS系统,并将所有需要监测的数据纳入到辅控DCS控制系统,实现在线监测与控制功能。同时将运行数据实时上传至全厂办公SIS系统,方便全厂监视系统运行工况。3.4土建改造内容土建改造主要为湿式电除尘器建设区域的土建项目,包括水箱、水泵基础等。4设计原则4.1.1 型式:湿式除尘,垂直烟气流, 下进上出式。4.1.2 数量: 1组除尘器。电室数(供电单元数):2个。4.1.3 阳极板型式: 管式,极板长度 6 米。4.1.4 阴极线型式: 螺
8、旋针刺 型。4.1.5 水冲洗方式: 连续喷淋+间断冲洗。4.1.6 冲洗(喷淋)水排水利用方式:利用后,排入脱硫系统 。4.1.7湿式除尘器入口烟尘浓度(含石膏、重金属等)为40 mg/Nm3(标态、干基、6%O2)条件下,湿式除尘器出口烟尘浓度(含石膏、重金属等):5mg/Nm3(标态、干基、6%O2); (11)保证效率:粉尘去除率(含石膏): 87.5%; PM2.5去除率: 75%; 雾滴去除率: 85%;SO3去除率: 70%;重金属去除率: 60%。4.1.8湿式除尘器本体及辅助设备的最大噪声级不应超过80分贝(距设备1米处)。4.1.9主要材料材质序号部 件材 质规 格保证寿命
9、(年)生产商1阳极板FRP302阴极线316L或22056mm123阴极框架316L或2205C型钢304阴极吊杆316L或220568mm305冲洗(喷淋)水喷嘴316L或2205126电场内冲洗(喷淋)水管316L或220532X3mm307热风管碳钢108X4mm308均布板树脂板厚6mm309壳体Q235+玻璃鳞片3010冲洗、喷淋水泵壳体316L1211冲洗、喷淋水泵叶轮316L1212循环水箱Q235+玻璃鳞片板厚6mm, 有效容积100 m3304.1.10电气设备技术等级:项目功率等级电压等级绝缘等级温升等级防护等级AC电动机380VClass FClass B电源电源柜,控制
10、柜、箱、盘、台等照明第二章 施工组织1 项目管理组织机构项目经理 1人安全专责2人热工专责1人电气专责1人土建专责1人机务专责2人各专业施工队2 主要施工内容2.1 土建施工:主要包括:a、主体设备灌浇、预埋以及取样试验。b、泵房基础以及房屋墙面。c、接地系统。2.2 设备钢结构与框架安装:主要包括:设备立柱、平台安装。2.3 设备本体安装:主要包括:外壳板、阴极线、阳极板、气流均布板以及顶部起吊装置等设备。2.4 泵设备安装:主要包括:冲洗水泵及其管道、阀门、起吊装置以及就地盘柜安装。2.5 仪控设备安装:主要包括:PLC柜、上位机系统、现场各类仪表以及控制电缆敷设等工作。2.6 电气设备安
11、装:主要包括:高压整流柜、变压器、配电柜、现场照明检修设备以及动力电缆敷设等工作。3 工程施工难点3.1 本工程场地紧张,材料堆放、运输与管理难度加大。3.2 高空作业多,吊装工作多。3.3 预制钢构件重量大,异型量多,技术要求高,吊装难度大。3.4 工期紧迫,技改工程交叉施工频繁,施工难度大。4 施工技术措施4.1土建施工技术措施4.1.1施工前期准备。4.1.2根据业主提供的轴线点确定出施工基准轴线,会同业主组织验收,并做好基准点保护措施。4.2设备安装技术措施及吊装工艺4.2.1施工人员应熟悉图纸和安装说明书,清楚设备结构性能和施工工艺,施工过程中能严格做好质量检验记录。4.2.2做好支
12、架基础交接工作,根据建筑交出的基础中心线进行钢架基础划线。4.2.3因电除尘布置的特点,最高的标高为约40米,机具选用150t汽车吊和50t-100t汽车吊为主吊具,临时烟道的拆装需要300t吊车进行吊装作业。4.2.4 起重机械本工程采用汽车式起重机,汽车式起重机的起重机构和回转台安装在载重汽车底盘或专用的汽车底盘上,底盘两侧设有四个支腿,以增加起重机的稳定性,箱形结构做成可伸缩的起重臂,能迅速方便地调节臂架长度,具有机动性能好,运行速度高的特点,但不能负荷行驶,对场地要求较高,主要用于构件的装卸及单层钢结构的吊装。简易吊装机构:钢结构吊装中在现场条件允许的情况下一般采用起重机械吊装,但如受
13、到场地条件及起重量等因素的制约,可根据现场实际情况通过计算选择桅杆起重装置、千斤顶、卷扬机、手提葫芦等简易吊装工具进行吊装。4.2.5 吊装时对构件的保护 吊装时如不采用焊接吊耳,在构件本身用钢丝绳绑扎时对构件及钢丝绳进行保护:4.2.5.1在构件四角做包角(用半圆钢管内夹角钢)以防止钢丝绳刻断。 4.2.5.2在绑扎点处为防止工字型或H形钢柱局部挤压破坏,可加一加强胫板,吊装格构柱,绑扎点处支撑杆。4.2.6 吊装方法4.2.6.1钢柱的吊装根据钢柱的形状、断面、长度、重量、吊机的起重性能等具体情况确定。一般钢柱弹性较好,吊点采用一点起吊,吊耳放置在柱顶处,柱身垂直、易于对线校正,对线校正。
14、由于通过柱的重心位置,受到起重臂的长度限制,吊点也可设置在柱的1/3处,吊点斜吊,由于钢柱倾斜,但对线校正比较困难。对于长细钢柱,为防止钢柱变形,可采用二点或三点起吊。4.2.6.2钢梁的吊装 钢梁在吊装前应仔细计算钢梁的重心,并在构件上作出明确的标注,吊装时吊点的选择应保证吊钩与构件的中心线在同一铅垂线上。对于跨度大的梁,由于侧向刚度小,腹板宽厚比大的构件,防止构件扭曲和损坏,如果采用双机抬吊,必要时考虑在两机大钩中间拉一跟钢丝绳,在起钩时两机距离固定,防止互相拉动。4.2.7 安全技术要点 4.2.7.1凡参加施工的全体人员都必须遵守安全生产“安全生产六大纪律” “十个不准”的有关安全生产
15、规程。 4.2.7.2吊装作业人员都必须持有上岗证,有熟练的钢结构安装经验,起重人员持有特种人员上岗证,起重司机应熟悉起重机的性能、使用范围,操作步骤,同时应了解钢结构安装程序、安装方法,起重范围之内的信号指挥和挂钩工人应经过严格的挑选和培训,必须熟知本工程的安全操作规程,司机与指挥人员吊装前应相互熟悉指挥信号,包括手势、旗语、哨声等。 4.2.7.3起重机械行走的路基几轨道应坚实平整、无积水。 4.2.7.4起重机械要有可靠有效的超高限位器和力矩限位器,吊钩必须有保险装置。 4.2.7.5应经常检查起重机械的各种部件是否完好,有变形、裂纹、腐蚀情况,焊缝、螺栓等是否固定可靠。吊装前应对起重机
16、械进行试吊,并进行静荷载及动荷载试验,试吊合格后才能进行吊装作业,起重机械不得带病作业,不准超负荷吊装,不准在吊装中维修,遵守起重机械“十不吊”。 4.2.7.6在使用过程中应经常检查钢丝绳的各种情况: 4.2.7.6.1磨损及断丝情况,锈蚀与润滑情况,根据钢丝绳程度及报废标准进行检查;4.2.7.6.2钢丝绳不得扭劲几结扣,绳股不应凸出,各种使用情况安全系数不得小于标准;4.2.7.6.3钢丝绳在滑轮与卷筒的位置正确,在卷筒上应固定可靠。4.2.7.7吊钩在使用前应检查:4.2.7.7.1表面有无裂纹及刻痕;4.2.7.7.2吊钩吊环自然磨损不得超过原断面直径的10%;4.2.7.7.3钩胫
17、是否有变形;4.2.7.7.4是否存在各种变形和钢材疲劳裂纹;4.2.7.8检查绳卡、卡环、花篮螺丝、铁扁担等是否有变形、裂纹、 磨损等异常情况;4.2.7.9检查周围环境及起重范围内有无障碍,起重臂、物体必须与架空电线的距离符合相关规定。4.2.7.10在吊装作业时,吊物不允许在民房街巷和高压电线上空及施工现场办公设施上空旋转,如施工条件所限必须在上述范围吊物旋转,需对吊物经过的范围采取严密而妥善的防护措施。4.2.7.11吊起吊物离地面2030cm时,应指挥停钩检查设备和吊物有无异常情况,有问题应及时解决后在起吊。4.2.7.12吊物起吊悬空后应注意以下几点:4.2.7.12.1出现不安全
18、异常情况时,指挥人员应指挥危险部位人员撤离,而后指挥吊车下落吊物,排除险情后再起吊。4.2.7.12.2吊装过程中突然停电或发生机械故障,应指挥吊车将重物慢慢的落在地面或楼面是但的位置,不准长时间悬在空4.2.7.13使用手拉葫芦提升重物时,应以一人拉动为止,决不允许两人或多人一起拉动。4.2.7.14在使用多台千斤顶时,应尽量选择同种型号的千斤顶,各台千斤顶顶升的速度尽量保持一致。4.3钢支架安装4.3.1吊装前用经纬仪对各基础进行标高校准,根据标高准备柱底垫铁(垫铁用Q235钢),垫铁应加装在柱底每个地脚螺栓两侧。4.3.2检查地脚螺栓,对螺纹损伤部分进行返牙处理。4.3.3吊装前所有参加
19、高空施工人员必须配好合格安全带、防坠器,并准备好标准防护网。4.3.4依照土建移交的基准线划出除尘器的中心,并用墨线、油漆标划在基础上,检查土建螺栓预埋情况,螺栓顶部标高为+120mm,如若发现问题及时反映。4.3.5由于场地受限,钢架立柱只能单根吊装,用50t-70t汽车吊进行钢架立柱吊装就位,用螺母紧固,两侧拉起揽风绳,待立柱校正后,进行预埋件、垫铁及立柱底板间对应点焊,防止焊接变形。并及时连接横梁,形成“井”字框架后方可对应焊接所有立柱底板。预埋板、垫铁板、柱底板需全部焊接。4.3.6钢支柱安装要求,相邻两柱间距偏差不大于3mm对角线偏差不大于6mm,钢支架顶部标高相对于零米的偏差为3m
20、m,各立柱相互标高差不大于2mm。4.3.7各层横向联系梁对角线误差要求5mm,水平误差3mm,考虑安装工期联系钢梁制作完成后,立即进行环氧树脂漆防腐,仿佛过程中预留焊缝位置。4.4防腐要求4.4.1 所有需要进行防腐部件首先进行喷砂除锈处理,检验合格后方可进行下道工序。各部位防腐步骤是一遍底漆+两遍胶泥+一遍面漆4.4.2 塗刷一遍乙烯酯树脂底漆,厚度在0.2-0.3kg/m2;4.4.3 塗刷两遍玻璃鳞片胶泥,厚度达2mm;4.4.4 塗刷一遍乙烯酯树脂面漆,厚度在0.2-0.3kg/m2;4.4.5 在烟道缩口、弯头、喷淋区域做一层FRP工艺耐磨层。4.5侧壳板组合安装4.5.1侧壳板是
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