田澤龍 雷 杰 段 彬
(中國十九冶集團有限公司,四川 成都 610000)
隨著國家環保法的出臺與實施,各大鋼廠與電廠等相關企業的煙氣排放,都將受到嚴格管控,不達標排放則將被要求停產整頓或是倒閉。而煙氣脫硫工程作為一種環保且廢氣利用的新工藝,正被越來越多的相關企業引進且實施。
目前中國年產鋼量300 萬t以上的鋼鐵企業有300家之多,而火力發電廠也近百家之多,而這些企業大部分都是改革開放之后成立的,在煙氣的排放方面存在嚴重的不達標。而為了企業長遠的利益和迫在眉睫的環保形勢,脫硫工程將會在這些企業中應運而生。而在原有砼煙道上開孔,是在保證正常生產而必須采取的最有效、最簡潔方式。根據本技術研究可對日后再承建類似煙氣脫硫工程提供有效地技術指導和施工經驗,同時還能提高對該項技術的認知度、關注度,提高經濟效益和社會效益。
通過脫硫工程原大型混凝土煙道開孔技術研究,通過水鉆取芯機械的運用,更好地保護了原砼煙道內側的硅藻灰土。同時煙道開孔后構造永久對接裝置,能快速地恢復生產,為業主創造了最短的停產時間,同時該臨時裝置的構成,在后期煙道對口時無須再次停產,為業主創造的直接經濟效益,為單位贏得了市場,帶來的市場效益和經濟效益不言而喻。
為保證煙道開洞的施工安全,在開洞前先在煙道砼頂板上使用Ф100水鉆鉆出4個長度300的槽型吊裝孔,吊裝孔布置在擬拆除洞口砼沿Ф2500圓周四角上,使用兩對Ф20鋼絲繩穿入4個吊裝孔內,鋼絲繩與砼之間使用橡膠皮間隔保護,防止砼邊緣割鋼絲繩,煙道開洞前,汽車吊對擬拆除的洞口砼進行保護性吊裝。
主煙囪煙道開洞每邊選用4臺直徑Ф100水鉆,分別布置在洞口四角,沿直徑Ф5220的圓同方向同時開洞施工,切割完成一個洞口共需鉆孔164個,水鉆開洞作業24 h連續施工,盡量減少停產時間,把圓4等分,切割至每等分剩余1 m時,檢查吊裝保護,確定鋼絲繩已受力,最后4 m洞口切割時,施工人員在洞口外側施工,保證施工安全。
為防止煙道洞口切割對煙道內部洞口以外部分的石棉硅藻土的破壞,在停產后,洞口切割前,先對切割洞口區域的耐火材料(石棉硅藻土等)進行保護性拆除。
首先破除外側的石棉灰,在切割吊掛石棉硅藻土的鋼筋網,最后將洞口區域的石棉硅藻土進行平保護性拆除。
煙道洞口砼重約21 t,洞口切割完畢后,先試起重,檢查吊裝重量是否異常,如吊裝重量大于理論重量,及時檢查洞口切割情況,洞口砼是否與頂板完全分離,無問題后進行洞口砼起重吊裝,將洞口砼解體后運至業主指定地點。
(1)首先在洞口環梁區域植筋:放線→定位→打孔→清孔→注膠→種植錨栓→處理
(2)環梁區域植筋完成后,將環梁鋼筋與植筋綁扎,安裝環梁模板,安裝環梁頂部δ10×300×300鋼板埋件,澆筑環梁砼,養護。該部分施工必須在休風停產前10 d完成。混凝土煙道的環梁裝置見圖1。

圖1 混凝土煙道的環梁裝置
(3)脫硫鋼煙道管節安裝。在吊裝煙道管前,鋪設200 mm×10 mm厚的橡膠板,將砼與煙道管隔開減震支模作用,在環梁頂埋件與脫硫鋼煙道之間焊接δ10×300×300鋼板加勁板,加勁板布置。
(4)安裝封板。脫硫鋼煙道與主煙囪煙道采用封板結構,煙道頂部安裝δ10鋼板底板及工字鋼I14a焊接組成的內封板,每個煙道洞口重量為約3.5 t,必須焊好吊耳進行吊裝就位,現場施工圖如圖2所示。該技術實施前必須對所有吊耳的焊接質量進行全部復查,確保焊縫質量。鋼絲繩進行復檢不得有起毛現象。該技術在實施過程中,派專人進行全過程的監控,出現安全隱患后立馬停止實施,對隱患進行整改后再實施。
該裝置的設立,能夠保證改造完成后正常復產,確保安裝后必須正常使用,保證了一次停產完成鋼煙道與混凝土煙道的對接,同時也節約一次停產時間,對接后質量良好。

圖2 現場施工圖
該技術為業主大大縮短了停產時間,為業主創造了更多的生產效益。大型混凝土煙道開孔和永久對接裝置的設立,可節省大量人力物力和時間成本。永久對接裝置的設立更是將開孔與后續的鋼煙道的安裝一次性貫通施工,避免了管道對接的二次定位。
此種技術的掌握和應用,能有效提升公司在未來國內鋼廠及電廠等相關企業在煙氣脫硫環保項目上的綜合競爭力,提高公司在相關領域工程中煙道開孔技術的影響力和企業形象。該技術應用形成的技術成果、施工工藝可以為公司進入其他類似工程領域給予技術參考和支持。