电除尘改造施工方案探讨

摘要:随着国家环保要求的不断提高,对大气污染物排放标准控制越来越严,加强对PM2.5的综合治理，《节能检排“十二五”规划》中明确要求，对火电、钢铁、水泥等高排行业及燃煤工业锅炉实施高效除尘改造。目前各燃煤电厂、企业自备电厂都在加快炉后改造进程，加装脱硝、改造电除尘、增容脱硫等一系列组合措施，确保满足2017年燃煤机组烟气排放标准达到燃机排放标准的要求，为满足粉尘排放标准，需对电除尘改造，目前采用的主要方法为将原电除尘改为电袋复合除尘或电除尘增容加装移动电极除尘，下面以国电宿迁电厂电除尘改造方案为例，对电除尘增容改造方案进行探讨。

关键词：电除尘、施工方案、质量要求、预防措施

中图分类号：F253文献标识码： A

一、概述

国电宿迁热电2×135MW机组电除尘系统随着国家环保要求的提高，原设计不能满足排放要求，因此必须对原有设备增容、改造。改造工作由兰州电力修造厂总承包。2#锅炉配一台兰州电力修造厂生产的二室五电场钢支柱结构电除尘器。单台电除尘器处理烟气量为1000000m3/h,电场烟气流速0.875m/s,工作压力为5800Pa,除尘效率为99.95％。单台电除尘器配10台高频整流变压器。储灰系统共计10个灰斗。每个电场1个灰斗、阳极振打机构8套（属下部侧振打）、五电场阳极振打选用2套旋转钢刷清灰方式，阴极振打机构20套（属中部侧振打）、槽板振打机构2套（属中部侧振打）。单台电除尘器有效截面为350m2，单电场长度4m，电场内Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ电场同极间距为410mm，异极间距为205mm。Ⅳ、Ⅴ电场同极间距460mm，异极间距为230mm。阳极板采用C480型式，在电场内交错布置；阴极线在Ⅰ、Ⅱ、电场采用RS线型式Ⅲ、Ⅳ电场采用锯齿线型，Ⅴ电场采用RS线型。电除尘器主要包括进气烟箱、出气烟箱、壳体、阳极系统、阴极系统、槽板系统、电气系统、钢支柱、顶部起吊、平台扶梯、护壳保温凝聚器、移动电极等。

二、施工方案

1、施工工序

电除尘拆除工序

电除尘停电――拆除电缆――顶部单轨吊拆除――变压器及控制柜拆除――顶板拆除――阴阳极拆除――顶梁拆除――进出口烟箱拆除――壳体拆除及平台扶梯――底梁拆除――灰斗拆除

常规电除尘施工工序

基础验收划线――钢支柱组合吊装――底梁安装――检修平台――灰斗――尘中走道――壳体组合安装――箱型梁安装――――壳体爬梯安装――阴极大框架组合安装――进口封头组合安装――阴极小框架组合安装――阳极板组合安装――阳极板与小框架调整――阴阳极振打装置安装顶板、外顶盖安装――阴阳极与振打调整――顶吊安装――电除尘试运行

移动电除尘施工工序

基础验收划线――钢支柱组合吊装――底梁安装――检修平台――灰斗――尘中走道――壳体组合安装――箱型梁安装――――壳体爬梯安装――阴极大框架组合安装――出口封头组合安装――阴极小框架组合安装――移动阳极组合安装――移动阳极与小框架调整顶部房子安装――移动电极驱动装置安装――阴极振打装置安装――清灰系统安装――电除尘试运行

2、 组合场的布置：改造工程整体场地非常狭小，组合场布置在输煤栈桥西侧道路，进行灰斗、烟箱组合。然后进行二次倒运。但阳极板排、阴极小框架组合后运输不便且容易变形，为保证组合质量，阳极板排、阴极小框架组合场地布置在电除尘器西侧输煤栈桥下。

3、机械设备的布置：

电除尘器的吊装任务主要有25t塔吊和50t汽车吊配合。25t塔吊布置在输煤栈桥西侧，覆盖#2炉电除尘器安装，50t汽车吊配合塔吊吊装大件安装。先装左侧电除尘的壳体、及扶梯安装完毕后，再安装右侧电除尘，阴、阳极全部吊装完成壳体牢固可靠后，再进行进、出气烟箱吊装。

4、吊装方案：

电除尘器钢支柱、斜撑、底梁、立柱、大梁采用散件吊装。各钢支柱垂直度、柱间距、标高调整完毕后，用斜撑固定。底梁结构先安装侧底梁、端底梁，调整梁间距、对角线合格后再安装中底梁、横梁、纵梁，形成10个小方格，调整每个小方格的对角线、梁间距、梁水平度合格后，梁与梁用角钢搭接满焊。吊装底梁时，应考虑将阳极平台支架按图纸位置安装在底梁上，以减少高空作业。底部结构安装结束后，吊装灰斗及底梁与灰斗间的密封。在吊装立柱与大梁前将内部走道预放在大梁上，待立柱调整好后再用倒链调整到位。吊装大梁时先将阴极大框架吊挂装置预放在大梁内绑扎牢固。在吊装进出气烟箱前必须先将侧墙就位并满焊，以保证壳体的强度。进气烟箱、出气烟箱分别在地面组合，烟箱内支撑、孔板、爬梯均在地面组合，整体吊装。阳极板排、阴极小框架组合在地面同时进行，同时吊装，每吊一片阳极板排，同时固定两片阴极小框架。内部电场调整好后安装顶板、导向板和阴、阳极振打传动装置。平台扶梯的安装与电除尘器穿行，以确保施工人员施工方便和安全。

5、施工工期：

2014年05月05日旧电除尘器开始拆除，至07月10日新电除尘空载升压试验完成，07月18日锅炉点火，电除尘正式运行。

6、 人员安排：

电除尘器施工阶段投入总人数为120人，其中铆工78人，起重工5人，焊工30人，质检员1人，安全员1人，管理人员3人，电工2人。

7、主要施工方案

7.1钢支柱的安装：

7.1.1在钢支柱安装前，对照图纸，检查各种类型支柱、柱脚的数量和规格，尤其是复查各个支柱的长度。如果超标，在安装时必须进行调整。

7.1.2清理地脚螺栓，复查柱底板标高及安装相对位置尺寸。

7.1.3 划线：在钢立柱两端面及球面铰支座上划出纵横十字中心线并打样铳标记，以便安装时找正立柱。立柱安装前划好1米标高线。

7.1.4 利旧钢支柱及1轴线新制作钢立柱的安装：新加工立柱底板安装找平找正采用垫铁安装，找正复查无误后，采用混泥土灌浆料进行二次灌浆。利旧立柱先将柱脚安放在地脚螺栓框上用地脚螺栓预先固定，待所有柱脚安装完毕后调整柱脚间距、对角线和垂直度符合要求后，紧固地脚螺栓并将柱端板与预埋件焊接。若柱端板上的孔与地脚螺栓中心不相对应时，则扩大柱端板孔来保证中心线的正确性。柱端板孔扩大后需用一较厚的垫圈（其孔径比螺栓直径大2左右）焊在端板上以保证螺栓与端板的固定。

7.1.5 将中间固定支柱立起，调整好安装位置后用斜撑固定。其它支柱立起后暂用揽风绳拉住，然后以中间固定支柱为基准调整支柱间距、对角线及柱顶标高，符合要求后用斜撑固定。

7.2底梁的安装：

底梁是电除尘器的底盘，分段制造、现场组合。底梁分为中底梁、侧底梁、前端梁 、后端梁、纵梁和横梁。在各支柱顶面铰支座上划出纵横十字中心线及底梁摆放时的轮廓线。复查各铰支座中心距、对角线及柱顶标高偏差符合安装要求后开始吊装底梁。若球面铰支座上表面标高误差较大，则在柱顶及支撑之间加垫铁。垫铁最大厚度不超过5，且要把底面垫实，所垫铁板周边与支承面对齐，不得超过，焊接时必须把垫板焊死。底梁吊装完毕后将铰支座与支柱顶面焊接，焊时要注意焊接顺序，以防变形。底梁吊装时先吊装侧梁，再吊装前端梁、后端梁。侧梁与端梁组成一个方框后测量其梁间距、对角线和梁水平度，梁间距偏差≤5，对角线偏差≤7，梁水平度偏差≤4，符合要求后端梁与侧梁用角钢连接焊接。然后依次吊装中底梁、纵梁和横梁，形成多个小框架，调整各个小框架的对角线偏差≤5，梁间距偏差≤3，梁水平度偏差≤4后，各梁间用角钢连接搭焊。

7.3、灰斗的组合及吊装：

本电除尘器单台流通截面为350,分五个电场，每个电场布置2个灰斗，现场组合。灰斗组合可以采取两种方式，第一种，将灰斗分成上下两段，分段组合，然后将上下两段组合为一体；第二种，将小灰斗的每一侧面上、中、下三块板组合成一块大板，然后将四个侧面依次对接组焊形成整体。灰斗组焊后所有焊缝做渗油试验，保证焊缝严密不漏。灰斗组合质量要求：接口边长偏差≤3，接口对角线偏差≤5。灰斗吊装前，灰斗内的纵向、横向支撑管要安装完毕，避免灰斗吊装时变形。Ⅰ、Ⅴ电场内每个灰斗安装两块阻流板，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ电场内每个灰斗安装一块阻流板。安装阻流板时，为保证阻流板的安装工艺，在灰斗内壁上焊接一角钢，安装时将角钢与阻流板两侧焊接。灰斗吊入底梁的各个小框架内，摆放在底梁牛腿上，调整好灰斗位置，将灰斗与牛腿分段垫实焊接。按照图纸位置安装灰斗上口与底梁之间的密封板，密封板有12种规格，安装时不要放错位置。灰斗吊装前应将灰斗下口临时用堵板封堵，以免高空作业时有杂物从灰斗下口落下砸伤他人，待安装仓泵时将堵板取掉。

7.4立柱与大梁的吊装：

安装立柱前要检查各立柱的型号、数量、是否有变形，复查立柱的长度并做好记录。检查立柱上下端板螺栓孔群中心线应分别与底大梁和大梁螺栓孔群中心线相吻合。考虑到电除尘器周围场地较小，立柱与大梁不能在地面组合为整体，因此，立柱与大梁采用散件吊装方案。吊装立柱前将内部走道予放在底大梁上。散吊时先吊中立柱，再吊边立柱。每吊完一根立柱，要用揽风绳拉住，以防倾倒；每吊完一排立柱，安装立柱间的支撑。各立柱的间距、垂直度调整好后，拧紧底梁与立柱的连接螺栓。每根大梁分两段到货，现场组合。在组合大梁时应先用螺栓将两段固定找平找正，符合要求后采用双人对称焊接。立柱、大梁整体找正合格后将立柱与底梁、立柱与大梁及支撑焊接。

7.5墙板与导向板的安装：

墙板分块到货，到现场自下而上逐块安装。墙板到货后，应与图纸核对检查墙板编号是否与设备相符。检查墙板是否有变形、明显的凹凸、破损等。立柱与大梁安装完毕后进行侧墙板的安装。墙板与立柱、墙板与墙板焊接时焊缝应严密、光滑无焊瘤。烟气档板安装在每个电场前的立柱上，一边与立柱分段焊接，另一边对正边排阳极板排的纵向中心线，与板排下端间隙为5mm左右，但不得阻碍板排的自由膨胀。

7.6扶梯平台的安装：

扶梯平台安装与电除尘器安装穿行。两台电除尘器间的平台，一端与支架焊接牢固，另一端不焊，以保证热膨胀的要求。平台安装标高除阳极平台以钢栅格板上表面为准，其余以槽钢上表面为准。现场安装的支架若与底梁或壳体上的肋相碰，可适当前后调整支架的位置或进行适当的割制。所有支架生根可靠，焊接牢固。平台安装应平整，挡脚板安装平直，无明显的凹凸，对有变形的栅格板、栏杆进行现场校正，以保证平台扶梯的安装工艺。

7.7阴极系统的安装：

阴极系统包括阴极大框架、阴极小框架和阴极悬吊系统。阴极大框架占地面积较大，运输不便，因此需在现场组合。阴极大框架有六种形式，安装时一定要按照图纸设计位置正确安装。阴极大框架组合前要逐件检查设备，看是否有扭曲、弯曲等变形，对变形的均要认真校正。组合阴极大框架时要搭设组合平台，以保证阴极大框架的平整度。上横梁下横梁间距及对角线尺寸符合要求后紧固所有的螺栓并焊接牢固。阴极大框架在扳起过程中采用搬起架的方法进行吊装，以防扳起过程中的变形。阴极大框架吊至大梁附近时用事先在大梁两端阴极吊孔内放下的倒链接到位并悬挂在阴极大框架的吊杆上。阴极大框架找正后用型钢将其两端的上下横梁与立柱临时焊接定位，待阴极小框架安装完毕后拆除临时焊件并清除尖角毛刺。阴极悬吊系统包括瓷套筒、瓷套筒密封盖、底座、上盖、悬吊杆和挡块。设备到货后对瓷套筒做全面的外观检查和耐压试验，合格后方可使用。在吊装大梁前将悬吊系统部件临时放在大梁内并绑扎牢固，随大梁一起起吊。安装时瓷套筒底座安装精度要求小于1。阴极小框架分为左右两半到货，现场组装。阴极小框架和阳极板排是电除尘器的心脏，组合及安装质量的好坏直接影响到电除尘器的运行，因此对阴极小框架和阳极板排的设备检查、安装必须认真负责。阴极小框架和阳极板排设备有变形的必须认真校正。阴极小框架组合前要搭设组合平台和悬挂支架（校正阴极小框架用）。阴极小框架必须在组合平台上进行，按图示位置组合好小框架，调整小框架的对角线符合图纸要求后先拧紧螺栓，再施焊。严禁焊缝高出框架平面，所有焊缝必须打磨光滑，不得有尖角毛刺，螺母施止转焊。组合好的阴极小框架扳起后悬挂在悬挂支架上仔细检查框架电晕线是否有弯曲，若有则必须校正。阴极小框架吊装时不需吊装托架，与阳极板排穿插吊装。阴极小框架吊入电场后临时搭在阴极大框架上，待所有的阴极小框架吊进电场后再进行整体调整就位。组合吊装时应特别注意在一、二电场，阴极电晕线为RS线弯齿，三、四电场阴极电晕线为锯齿线，五电场阴极电晕线为RS线直齿，阴极小框架外形结构、尺寸与其他电场不同。

7.8阳极板排的吊装：

7.8.1 设备检查及校正

7.8.2搭设阳极板排组合平台和起吊托架（分别用[14槽钢和20#工字钢］。

7.8.3 检查阳极板排设备，若有变形必须校正。校正时严禁用金属锤敲打极板，应采用木锤或橡胶锤敲打。

7.8.4阳极板排的组合及吊装。边排极板凹面同向，都朝向电场中心，其余板排的极板一正一反而且相邻两板排为背对背，凹槽对凹槽。极板上所有螺栓按照图纸要求紧固高强螺栓20kg/m,普通螺栓9kg/m，螺栓紧固后用扭力扳手进行力矩检测，合格后作好记录并进行止转焊接。

7.9电场内部的调整：

电场内阳极板排、阴极小框架调整应以中部的阴极小框架位置为基准，先定出每个电场最中间一块阳极板排上部的位置。上部位置定好后，用吊线锤的方法定出该板排的下部定位点，将其下部夹板与走道点焊。然后以中间板排为基准，按同极间距410和460mm依次摆开每个电场的所有板排，同时调整阴极小框架的间距，阴极小框架调整好后用L型螺栓和麻花扁铁固定焊接，螺栓进行止转焊。阳极板排下端定位板安装时注意使板排处于自由状态，并留够阳极板排向下膨胀的间隙。

7.10移动电极安装：

7.10.1移动电场阴极组合安装同常规电场。阴极小框架单独进行吊装。

7.10.2移动阳极组合

在组合场地铺设胶皮或其它软质保护层。根据图纸将移动阳极分组组合，先把上端轴摆放好，在轴承座下方临时进行支撑，两端链条与上端轴齿轮进行装配，依次将移动阳极板摆放在链条之间，穿装连接螺栓。上端轴齿轮与链条临时固定好，防止吊装过程中阳极板带动链条滑动。

7.10.3移动阳极吊装

1）移动阳极吊装前，将下端轴及旋转电刷临时放置在移动电场灰斗内。

2）在顶梁上标识移动阳极中间组件的安装位置，然后按各组间距向两端划线，确定其它各组安装位置。

3）将组合完的移动阳极自上端轴吊起，吊至移动电场上方，调整链条与阴极小框架间距防止相碰，使模块缓慢下落，调整上端轴两侧轴承座正确就位。

7.10.4 移动阳极安装

将链条与下端轴装配，使其成为两个闭合环。在中间阳极组件上端轴处悬挂线坠调整阳极板垂直度，定位防摆装置。根据阳极同极距确定其它组件的防摆装置和下端轴的位置，将下端轴固定。移动阳极板调整紧固后进行止转焊接。

7.10.5 驱动装置安装

1）安装驱动装置固定支架，把驱动电机和驱动轴临时摆放在支架上。

2）电机与驱动轴用链条进行连接，调整电机齿轮与驱动轴齿轮，保证其在同一平面，固定电机。链条松紧度通过链条涨紧装置进行调整。

3）安装防护罩。

7.11进气烟箱与出气烟箱的组合安装：

本电除尘器进出气烟箱设计为喇叭口形式，每台电除尘器分别有两个进气烟箱与出气烟箱。进出气烟箱与本体连接方式采用耳板连接，先用螺栓连接，然后焊接，进气烟箱内设计有管支撑和三层孔板，每层孔板竖向用钓钩连接，横向用螺栓与管撑连接。出气烟箱内只有管支撑而没有孔板。进气烟箱与出气烟箱的所有设备均散件到货，现场地面组合。组件最大重约8t，吊装时用25t塔吊吊装。地面安装进气烟箱内孔板时应考虑靠近爬梯的孔板预留（可以将预留的孔板予挂在附近的孔板上），待以后尾部烟道与进气烟箱对口连接完毕后补装。

7.12利旧设备的应用：

本次改造利旧的设备为一层部分的立柱、框架、平台及底部的仓泵，在拆除过程中要做好相应的编号及保护。安装前要对设备进行检查及局部修复工作，然后按照图纸要求进行安装。

7.13电除尘器安装后的调整与检查：

电除尘器所有部套安装完毕后，空载升压以前需对电除尘器做整体的调整及检查。主要检查内容有：电场内阴阳极板间距做100％的复查，同极间距偏差≤10，对不合格的部位进行重新调整；阴极小框架上下定位支架、螺栓是否符合要求，阴极电晕线有无损坏、松脱；检查振打机构的锤击位置、拨叉拨起位置、拨销联轴器间隙、固定轴承的限位是否符合技术要求；清除电场内铁丝、钢丝绳头、钢筋、木板、焊条等异物及遗留在电场内的工器具。

三、质量要求

1、钢支柱、立柱划线正确、清楚，标记明显。

2、钢支柱、立柱间相互标高差≤2 mm。

3、钢支柱、立柱间距离允许偏差为间距的0.7‰，最大不超过7mm。

4、钢支柱、立柱垂直度允许偏差为长度的0.7‰，最大不超过7mm。

5、钢支柱、立柱间大小对角线允许偏差为间距的0.7‰，最大不超过7 mm。

6、大梁与底大梁标高误差≤±3mm。

7、相邻两大梁与大梁纵向中心线距离偏差≤3mm。

8、阳极板排组合后平面弯曲度≤10mm，两对角线长度差≤5mm。所有螺栓紧固后螺母做止转焊，焊缝处不得有尖角毛刺，锈蚀严重的极板不得使用。

9、阴极大框架应垂直于水平面，其垂直度偏差≤7mm。同一电场内的两个大框架的中心线在该电场沿气流方向的中心平面内，平面度偏差≤5mm。

10、阴极小框架组焊后平面度偏差≤10mm，所有螺栓紧固后螺母做止转焊，焊缝处不得有尖角毛刺。

11、振打装置安装符合图纸设计要求，锤头转动灵活，无卡死、碰撞现象。

12、壳体和灰斗部分的所有焊缝应严密不漏。

13、电除尘器安装完毕后，电场内杂物清除干净，临时加固用铁件割除并打磨干净。

四、质量通病的预防措施

1、钢支柱、立柱垂直度及柱间距尺寸偏差的预防。在安装过程中定人定工具，统一使用同一把测量工具，如盘尺、水准仪和经纬仪并指定专人进行测量，避免由测量工器具引起测量误差。

2、阳极板排的组合吊装。阳极板排的起吊要设计自动脱扣起吊组合架，防止阳极板排在扳起过程中发生变形。起吊过程中要有专人看护，避免阳极板排碰撞。组合时两对角线长度偏差严格控制在5mm之内。

3、阴极小框架的组合吊装：组合小框架之前必须搭设组合平台和小框架吊挂支架，平台水平度偏差应小于5mm。阴极小框架扳起后吊挂在吊挂支架上进行校正。小框架上所有焊缝必须进行打磨光滑、平整，不得有尖角毛刺。