摘要：华润登封电力有限公司一期脱硫改造采用单塔脱硫除尘一体化技术，将吸收塔内原除雾器更换为管束式除尘除雾装置，采用高效旋汇耦合器和高效喷嘴，使烟气排放达到国家超低排放标准，取得了良好的环保效益和经济效益，并具有良好的社会意义。
1概述
2014年9月12日，国家发改委、国家环保部、国家能源局联合发文“关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的通知”中要求，稳步推进东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组和有条件的30万千瓦以下公用燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造。国内火力发电集团提出了“超低排放”，即二氧化硫不超过35mg/m³、氮氧化物不超过50mg/m³、烟尘不超过5mg/m³。
为积极响应国家环保政策，河南华润登封电力有限公司在集团和各级领导的支持下，经过多方技术考核比较和严格的招标流程，最终确定采用具有北京清新环境技术股份有限公司专利技术的单塔一体化除尘除雾装置(SPC-3D)进行一期两台300MW机组的脱硫超低排放改造。
2改造方案
一期两台机组脱硫改造涉及系统包括吸收塔本体系统、烟道系统、工艺水系统、供浆系统、浆液循环系统、石膏脱水系统及相应的电气热控系统。其中供浆系统、石膏脱水系统及部分电气热控系统均为双机公用系统，而本次改造工程分机组依次进行，要求单台机组改造必须不能影响另外一台机组正常运行。每台机组改造工期为45天，最终日期为供暖开始日，由于一期两台机组为供热机组，所以工期没有任何推后的余地。同时，脱硫区域改造施工场地狭小，脱硫系统建设时间较早，存在一些老旧设备图纸、配件不全的现象。改造施工难度大，风险系数高。
吸收塔本体系统：本次改造在吸收塔塔帽下部切割掉3.35m高度的旧塔壁，新增8.35m新塔壁，塔身净增高5m，同时更改相应的加强环梁、管口、和平台楼梯等。塔内改造工程(见图1)，先拆除塔内原有的三层喷淋装置、除雾器冲洗水管、两层屋脊式除雾器及其支撑梁，然后新安装管束式除尘器系统、四层新的喷淋装置、喷淋增效环和高效烟气旋汇耦合器。改造过程中，新增塔壁和支撑梁新做玻璃鳞片防腐，未改造部分的防腐需检查修复。
烟道系统：由于吸收塔本体增高，需改造净烟道走向和支撑位置，更换烟道膨胀节及腐蚀严重部分的烟道壁板，更换保温外护板。
工艺水系统：新增除尘器冲洗水泵，拆除原除雾器冲洗水管道，新增除尘器冲洗水管道并改造维修该系统电动阀门。
供浆系统：新建一套石灰石供浆系统，改造原有供浆系统，使供浆系统能同时和分别供给两台吸收塔使用。
浆液循环系统：新增一台浆液循环泵及其管道系统，改造原有浆液循环管道高度，使浆液循环系统更加合理和高效。
石膏排出脱水系统：改造石膏排出泵，更换一台真空脱水皮带机和旋流站，从新安装石膏一级脱水和二级脱水管道。
[pagebreak]3施工技术
脱硫吸收塔改造以脱硫吸收塔塔壁改造和内件改造为关键路线，分为旧设备拆除和新设备安装两大块，其中旧设备拆除需要从下至上逐层搭设脚手架并满铺跳板进行作业，至最上部设备拆除后再从上往下逐层拆改脚手架并进行新设备的安装作业，这样可以避免脚手架的重复搭设与拆除，减少上下交叉作业，从而保证工程安全经济高效的完成。
为保证工期进度，吸收塔塔壁更换安装采用正装法，新增8.35m高的塔壁在预制场先行预制，然后采用大型汽车吊摘掉旧塔帽，切割掉旧塔壁，安装新塔壁，回装原塔帽。焊接打磨完成交予防腐施工单位完成塔内玻璃鳞片防腐施工，然后再进行塔内件的安装。
本次改造最大的节点和难点是塔壁的更换和吊装，塔帽和旧塔壁吊下来之前，要确保切割部位割透至完全脱离，否则在起吊的过程中，容易因被吊件原塔壁之间粘连而造成吊车超重失稳，从而发生事故。在本次改造中，为避免此种现象发生，塔壁板切割时采取间断切割的方式，沿塔的圆周方向切割2m并预留300mm不切，肉眼观察切割缝透光后再采用细铁丝等细小物检查塔确认切割完的壁板完全脱离，然后用吊车吊住被吊件稍微持力后再完全切割剩余部分，最后在起重工的统一指挥下，完成吊装作业。
本次改造工程吊装最大件直径11.8m，重量为42吨，最大起吊高度38.5m，由于场地狭小，障碍物多，经甲方、监理和总包及施工单位多次讨论论证，综合考虑安全性、可行性、经济性和工期保障，决定采取350吨汽车吊加装超起装置(见图2)完成本次改造的所有吊装工作，吊车先后转场三次，最终按预期安全顺利的完成吊装任务。
由于吸收塔已经运行了十几年，旧塔壁形状存在一定变形，切口椭圆度存在超差现象，在新旧塔壁对口过程中，采取在焊口至新塔壁半米高度范围内，沿圆周方向间断割缝后，使用倒链校正对口圆度，使其新旧塔壁板对接尺寸误差在安装标准范围内。
吸收塔内件改造属于受限空间作业，考虑安全性、工期时间和经济性的要求，吸收塔内件设备的安装按照从上至下的顺序进行，先将管束式除尘器的格栅板安装就位，这样相当于在此位置有一层上下空间的硬隔离，在上部安装除尘管束的同时可以进行下部喷淋装置的安装工作，高效安全的协同作业。在除尘管束格栅板以下作业的工作面满铺一层脚手板，每干完一层则将脚手板返向下一层作业面满铺，逐层向下作业直至吸收塔底。
脱硫吸收塔改造工程施工过程中，甲方、监理、总包和施工单位从上至下高度重视安全工作，严格遵守国家电力安全生产规定，认真执行工作票制度、脚手架验收制度等一系列安全保障制度，充分贯彻“安全第一预防为主”的理念并认真贯彻实施，例如，为做好工程施工的防火措施，现场施工管理认真执行甲方的动火票制度，吸收塔底部续存100mm高水位的水，保证各作业面层灭火器和消防水桶到位可用，消防水接入各作业面层，消防监护人到位并认真履行职责。最终本期改造工程顺利实现了安全事故为零的目标。
脱硫吸收塔改造工程具有工期短、工程量大、作业面多但作业空间有限、安全隐患大等特点，因此，本改造工程总包单位前期仔细勘查现场，认真制定改造方案，积极策划协调设计和采购相关事宜，后期施工单位进场后，积极履行甲方各项管理规章制度，认真策划制定各项作业施工方案，合理有序安排施工人员进场，积极做好各项安全防护措施，最终圆满完成工程改造目标，各项排放值均达到预期目标，顺利通过168试运行和环保验收，产生了积极的环保意义和社会意义。
