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中冶焦耐:建设焦化行业新丰碑

2016-07-20 14:10:00 5e   作者: 李玉秀  

2013年11月29日上午,在广东湛江东海岛,随着宝钢湛江钢铁公司总经理盛更红一声令下,现场2台桩机同时启动,由中冶焦耐设计并设备成套供货宝钢的宝钢湛江钢铁基地项目炼焦及煤气精制工程正式开工,标志着国内自主集成度最高、最先进的7米焦炉建设拉开序幕,同时标志着国内焦化行业单套处理能力最大的170000立方米/小时煤气净化系统建设正式启动。

宝钢广东湛江钢铁基地项目选址在湛江市南部海域的东海岛东简镇及其以东场地内,焦化项目位于全厂内部的西南部。焦化项目分为炼焦及煤气净化两个部分。炼焦及煤气精制工程由炼焦与煤精两大工程组成,其中炼焦工程包括:配煤系统、四座焦炉及相配套设施组成的炼焦设施、干熄焦设施等;煤精工程主要包括生产设施、公辅设施、三电设施等。

核心技术 建设焦化行业新丰碑

炼焦工程包括备煤系统、炼焦设施、干熄焦设施、焦处理系统以及配套的公用及辅助设施。

根据炼铁对焦炭的需求量,本项目采用了由中冶焦耐新开发的具有全部知识产权、自主创新和自主集成的全新一代大容积现代化一流水准的高效节能JNX2-70-2型焦炉,该焦炉炭化室全高 6980毫米、平均炭化室宽 530毫米、焦炉长度 18640毫米、炭化室有效容积63.7立方米、每孔炭化室装煤量(干)47.138吨。配套的干熄焦系统每小时处理能力达 140吨,首次采用高温高压锅炉和双抽式汽轮发电机组,是国内自主集成的最大、最先进的 7米焦炉,建成后,无论是节能效果、环保指标还是自动化程度都将代表当代焦炉的世界领先水平。

煤气净化部分由煤气排送和焦油氨水分离系统(煤气初冷单元、电捕焦油单元、焦油氨水分离单元、煤气鼓风机单元)、中冷洗萘单元、硫铵单元、轻油捕集单元、脱硫单元、轻油蒸馏单元、WSA制酸单元、溶剂脱酚单元、蒸氨单元、槽罐区单元和酸碱库单元等组成。

在焦炉煤气精制处理规模上,本项目在全球焦化行业首次采用了具有全部国内自主知识产权、自主创新和集成的煤气处理能力为 170000立方米 /小时的大型化单系统,与现有最大单系统煤气处理能力约 130000立方米 /小时相比,设计处理能力提高了31%。

对煤气中硫化氢的处理,采用了具有全部国内自主知识产权的、自主创新和集成的真空碳酸钾脱硫工艺,并与WSA制酸工艺相结合,把煤气中的硫化氢转变为浓硫酸,并作为原料回送到本项目中的硫铵单元,实现了资源综合利用。

节能环保 引领行业发展风向标

保护环境是我国的基本国策,也是造福子孙后代的大事。中冶焦耐在项目实施过程中,根据国家现行的规范、规定、标准等,在工程中进行了环境保护项目的设计,使生产过程中排放的污染物控制在国家规定的排放范围内。做到源头治理和尾部处理相结合,力求物耗低、废弃物少、综合利用好;从工艺和设备上把污染降到最低水平,排放指标达到国内最先进水平。

在炼焦煤准备工段,一次粉碎机室和二次粉碎机室分别各设一套脉冲袋式除尘器,其捕集效率达 95%,除尘效率约为 99.9%以上,经 27米高的排气筒排放,其排放口粉尘排放浓度可满足标准要求。煤粉碎机室、煤转运站等建构筑物均为封闭式设计,避免煤尘外逸造成污染。在扬尘场所设计洒水抑尘设施,以防止煤尘逸散造成二次污染。

为了控制炉顶各处缝隙泄漏出的烟气,焦炉的装煤孔盖采用新型密封结构,提高了其严密性,装煤后用特制泥浆密封装煤孔盖与盖座的间隙,可减少 90%~ 95%的烟尘外逸;上升管盖、桥管承插口采用水封装置,可使外逸烟尘量减少 95%;上升管根部采用编织耐火绳填塞,特制泥浆封闭,可使外逸烟尘量减少90%。

焦炉的炉门采用弹簧刀边炉门、厚炉门框、大保护板,有效防止炉门泄漏,可使外逸烟尘量减少 90%~95%。

焦炉装煤时采用高压氨水喷射、小炉门密封的综合控制措施,可减少外逸烟尘 60%;设置装煤除尘,装煤烟尘捕集效率达 90%,在除尘地面站设置大型脉冲布袋除尘器,除尘效率大于 99.9%。净化后的烟气,经 27米高的排气筒排放至大气中,其排气筒出口粉尘、二氧化硫、至大气中,苯并芘排放浓度可符合标准要求。

焦炉推焦时机侧炉头烟采用防尘罩捕集并通过水封槽进入地面站,焦侧采用地面站除尘,可减少外逸烟尘 95%。在除尘地面站,设大型脉冲布袋式除尘器,除尘效率大于 99.9%,净化后,排放的烟气均经 27米高的排气筒排放,排气筒出口粉尘、二氧化硫排放浓度可符合标准要求。

经采取上述控制措施后,焦炉炉体所排放的颗粒物、苯并(a)芘(Bap)、硫化氢、氨、苯可溶物(BSO)浓度均符合标准要求。

本项目全部采用干法熄焦。在干熄炉顶部装焦处、槽底出焦处、出焦口皮带、循环风机放散口处设置烟尘捕集装置,将其产生的烟尘收集后送至干熄焦地面除尘站。在干熄焦地面除尘站设置1套大型脉冲布袋式除尘器,除尘效率大于 99.9%,烟尘经净化后,经高度为27米排气筒排放,其排放口粉尘、二氧化硫排放浓度均符合标准要求。

层层控制 严格产品质量细又细

宝钢是国内钢铁企业的标杆,根据中冶焦耐质量管理体系文件要求,在项目实施过程中,公司要求各部门通力合作,严把质量关,争取将宝钢广东湛江钢铁基地项目做成精品工程,成为焦化行业的样板工程。

公司由质量科技部牵头,组织各专业设计室对施工图方案、施工图进行优化及审查,切实做好湛江钢铁基地项目质量保障工作。

土建专业设计人员根据标准规范要求,查阅大量相关资料,针对挖方区和填方区的不同情况,制定出桩基及强酸性腐蚀区域地下部分防腐蚀方案,经专家及湛江钢铁工程指挥部的审查确认后,予以实施。并结合打桩过程出现的桩基上浮等情况,适时调整打桩方案。

对初步设计中干熄焦工艺系统布置进行细化,对制定施工图方案时发现的问题,优化干熄焦工艺布置,改立体布置为平面布置,从而使操作成熟可靠,检修易行、方便。

采用先进的数值计算技术保证煤气净化设备大型化实施:应用计算流体力学技术( CFD)完成大型塔器及内件的结构优化设计;应用有限元分析计算软件(ANSYS)完成大型化设备结构强度、刚度及稳定性的数值计算;在 FLUENT软件平台上,采用 K-ε湍流模型,完成气体和液体在各自分布器的流动状况的研究;利用现有设备实验平台,对模拟计算的结论进行验证分析,最终获得合格的工业型产品。

针对建设地点易出现超强台风袭击的情况,对已完成的施工图纸进行审查。审查建筑物门窗位置的设置,审查建构筑物门窗的型式选择,对高塔、烟囱、框架、煤气管道立管等高大建构筑物按最强台风来袭情况的风载荷进行重新核算,并采取适当的加固措施。

加强图纸审核把关,对重要部分认真校对,在源头努力将工作做好,领导不把问题带到复查、施工环节;加强设计复查力度,力争将设计问题解决在施工之前;严格遵守资料互提制度,经工艺、设备等上游专业确认资料的准确性后发图,并针对资料变更及时替换更新。同时,公司根据施工图设计和施工情况,分阶段分期地对已发出的施工图纸进行复查,力争把设计中存在的问题解决在施工之前。针对复查中发现的各种问题,认真分析原因,及时发出电子版至现场并提醒施工及监理注意图纸变更。

截至目前,查出的极个别问题均为一般性错误或图面错误,无重大问题和原则性错误。查出问题的处理也均采用现场发电子版,并及时进行图纸变更升版,未发生现场返工。宝钢湛江项目牵动着集团上下各级的心,国文清董事长多次亲临现场指导工作。领导的关心,既是压力又是动力。

由于焦化处于整个联合钢铁企业产品链条的上游,炼焦和煤气精制设施需要提前投产,为后续炼铁、炼钢提供必需产品。也就是说,炼焦和煤气精制设施的建设、投产进度影响着整个湛江项目的建设、投产进度。

公司上下全体参加项目的全体员工秉承“团结、严谨、创新、守信”的核心理念,坚持“质量第一、技术先进、管理科学、顾客至上、持续改进”的质量方针,弘扬中冶焦耐服务文化精髓,与施工单位密切结合、充分沟通,及时按照工程实际进展情况发出施工图纸,满足施工需求。

2014年9月12日上午9点36分,1B焦炉开始筑炉,比原计划提前 1个月,为确保1B焦炉2 015年6月30日顺利出焦投产打下了基础,在湛江钢铁基地施工现场树立了良好的形象。根据宝钢集团关于广东湛江钢铁基地项目设计、施工单位“保进度、保质量”会议的要求,全面贯彻落实集团领导对湛江钢铁基地项目建设的指示,并结合湛江地区的气象条件,确保在雨季到来之前完成地下部分土建结构施工和大型建构筑物建设的目标实现,中冶焦耐公司各专业进一步紧密配合,合理调配人员,采取各种灵活的措施,有的将焦化工程(炼焦工程和煤气精制工程)的总体设计进度提前 1~2月,将涉及到地下工程和大型建构筑物的装置设计进度全部提前;有的将同时开展设计并位于同一建筑物内的装置进行分解,有条件的提前开展设计;有的将本应为 1套图纸的土建施工图纸化整为零,分为桩基、地下部分不同标高、地上部分不同标高等多套图纸,来满足不同时期施工要求……这得到了宝钢业主的一致好评。

一个脱胎换骨的钢厂,将从这里崛起;一个充满希望的梦想,正从这里起飞。

每一个前进的脚步都沉稳有力,每一个亮点都折射出汗水的晶莹……潮平两岸阔,风正一帆悬。在宝钢湛江项目现场,中冶焦耐将继续与集团兄弟单位同频共振,从无缝对接到破题落笔,一笔一笔用实干书写出发展的新篇章。




责任编辑: 吴昊

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