―――湖北省工建集团工业设备安装公司广州李坑垃圾焚烧发电厂施工侧记
垃圾焚烧发电,是目前世界新兴的朝阳产业,它是废弃资源的再生利用,又是科学解决环境污染问题的有效途径,因而成为国内外最有发展前景的投资领域。目前,我国在建和正报批的垃圾焚烧发电项目有140余座,全国各大中型城市都有垃圾发电厂的建设规划或投资意向。从规模上讲,目前正在进行一期安装工程施工的广州李坑生活垃圾焚烧发电厂,建成后将成为国内最大垃圾发电厂之一。根据设计规划,该项目一期工程于2005.年底投入运行,二期工程将于2010年前建成投产。是日,将达到日处理生活垃圾6000吨,年发电量5.04亿千瓦时,广州市九成以上的垃圾将用于发电,其规模及产生的综合效益是国内外同行业暂无法企及的。而承担该项目安装工程施工的湖北省工建集团工业设备安装公司,也以饱满的热情投入到了这一新型领域的建设,在工程施工组织管理、工艺技术措施上都有了全面的提高和创新。
如今,在风景秀丽的广州市区近郊,经过湖北工建安装公司的精心雕琢,一座具有国际领先功能的现代化垃圾焚烧发电厂已初具规模,宛如蓝天白云下一组凝固壮美的诗章,不日将开始造福于广州人民。
一、工程概况 广州市李坑生活垃圾焚烧发电厂工程,位于广州市白云区龙归镇永兴村李坑,距市区中心23公里。该工程是广州市政府为有效解决日益严重的城市生活垃圾污染问题,引进国际先进环保技术而建设的一项现代化生活垃圾焚烧发电工程。2001年报国家发改委和国家环保总局审批,2003年列为广州市重点建设项目。该工程基础设施于2003年初正式动工,湖北工建安装公司竞标成功,成为安装及钢结构工程的总承包单位,于2004年9月进入工程现场开始安装工程作业。一期工程第一条线已于2005年6月底完工,并于7月6日点火试运行达到一次性成功。
除土建等基础设施建设外,本工程关键的施工环节是垃圾焚烧设备、发电机组及其辅助设施的安装和调试。全厂主要工艺系统包括物料管理、垃圾储存、垃圾焚烧、通风及空调系统、燃油系统、烟气净化处理、热能发电、给排水、化学水及污水处理、电力系统、控制系统、渣灰转动系统、压缩空气和柴油发电机系统等。安装工程主要包括所有机电设备、电气、仪表、自控系统、管道系统、厂房相贯线网架钢结构工程、生产辅助系统的安装;全厂单机运行、分系统运行、整体运行调试等。
安装工程的主要系统构成为:垃圾焚烧系统、热能回收锅炉、烟气净化和污染物控制系统、灰渣储运系统、汽轮发电机组、容器、起重及交通运输系统、输变电系统、通讯和自动报警系统、SNCR系统、工业电视系统及飞灰固化处理系统等。主要设备构成为:进口设备112套台,包括立式液压垃圾光电进料门、11t/8m3垃圾抓斗吊车、垃圾焚烧炉、MARTIN式出渣机、热能回收锅炉、吹灰器、DCS系统、各类仪表等等。国产设备包括风机、预热器、SNCR系统、汽轮机、冷凝汽器及各类辅助部件。整个工程的工艺技术水平及现代化程度,在国内外都处于前沿;特别是对承担施工作业的安装企业来说,是企业竞争实力的展现,更是施工科技水平的新挑战。
目前,本工程由湖北工建安装公司承担安装及钢结构工程施工的一期项目,设置机械炉排式焚烧炉2座,同时运行;生活垃圾焚烧能力2ⅹ18.75t/h(QLHV=7,500kj/kg)或2ⅹ21.63t/h(QLHV=6,500kj/kg);热能回收锅炉额定过热蒸汽压力6.5MPa,温度450℃,年额定运行时间8000h/a.
二、安装工程的施工组织管理
垃圾焚烧发电项目,目前国内外比较成熟的做法是采用BOT方式运营,即“建设――经营――移交”的特许经营方式,政府将建设权、一定时期内的经营权以专营权形式授予投资商,特许期满后投资商再无偿移交给政府的一种模式。其建设资金由投资商解决,政府以垃圾处理费形式给予补贴。广州李坑垃圾焚烧发电厂的建设资金,一期工程是由广州市政府投资,所以整个项目的运营有别于BOT,而是分阶段在建设期采取项目管理总承包商管理的形式,由项目管理总承包商(即PMC)对整个工程建设负责,工程完工后经运行正常验收合格后交政府管理运营。湖北工建安装公司为本项目总承包商所属的安装及钢结构工程总承包单位,其工程施工组织管理对PMC负责。因其承担的安装工程为整体项目的核心及投资主体,所以其施工技术实力和组织管理水平受到各方触目。可以说,她是本工程的晴雨表,她的施工组织及技术管理的成功,就是本工程项目建设的成功。
湖北省工建集团工业设备安装公司是创建于1953年的大型国有施工企业,其前身可塑及中国人民解放军第20兵团后勤部。1953年整编为解放军建筑工程第二师,1955年集体转业组建建工部华北工程局安装公司,1969年调入鄂西北参加二汽工程建设,1972年划归湖北省管理,为省属骨干建筑安装企业。在公司发展历程中,其始终坚持的把握市场脉搏、勇立科技施工前沿的宗旨没有成为一句空话,多年来一直是公司上下奋斗的方向,使企业一次次从低谷中走了出来,确保了企业的长盛不衰。公司在火电、化工、造纸、环保等领域已积累了很成熟的工艺技术实力,在全国同行业处于领先地位,形成了自己的竞争优势。从1987年开始承揽安装第一个电厂(湖北化纤厂电厂)开始,1989年承建亚运村北郊供热厂,1990年进入广东建设深圳上洞电厂,公司在全国共承揽安装了40余座各类型电厂工程。广州李坑垃圾发电厂是该公司在十余家竞标单位激烈竞争中胜出的,其对圆满完成本工程也充满了必胜的信心。
2004年9月,全国五一劳动奖章获得者、湖北省劳动模范、湖北工建安装公司总经理刘稳柱率领公司经营、技术及生产部门负责人再一次来到李坑工程现场,向项目PMC立下了军令状,只要现场具备安装施工条件,保证最圆满地完成全部安装任务。是日,刘稳柱总经理对工程施工组织方案进行现场调研,调整充实方案内容,并按程序确定任命了以全国优秀项目经理张德祥为首的项目班子,拉开了本工程安装施工作业的序幕。
根据施工组织方案,安装工程项目部重点以各专业技术管理人员为班底,做到技术立足、统筹协调。项目经理负总责,项目副经理配合协调管理全面工作;设项目总工程师一名,负责整个工程的技术协调与管理。下分设备专工(专业工程师)、锅炉管道专工、电气专工、焊接专工、仪表专工、热控调试专工、无损检测专工、起重吊装专工、钢结构专工和砌筑专工各一名,组成了分工明确、专业性强的技术管理网络。这个网络在工程施工中发挥着核心作用,各个专工专业对应着相应的作业班组,对各项施工工艺技术实时监控,随时解决施工中遇到各种问题。无论是常规安装技术还是新高施工工艺,各专业都以施工质量为前提,决没有半点马虎,然后循序解决技术与工效问题。从施工结果看,作业进度服从于施工质量的现场管理原则,科学地促进了工程的整体进度,也使企业施工技术实力有了全面提高。公司还从总部技术中心抽调一批分配来企业的大学生到施工一线锻炼,亲历各种工艺技术作业,并责成每人分阶段写出专业技术总结。他们为施工技术管理带来了活力,也为企业发展积存了后备力量。
工程施工过程中,作业班组是以劳动定额为依据,按分项工程工作量实行人工费分块承包。一方面体现按劳分配、多劳多得的原则,充分调动施工人员积极性,另一方面由项目经理和各专业专工根据工程整体及分项施工情况实行动态调度。不强调单纯争进度抢工期,而是以整体协调共进、严格达到设计工艺要求为目的。本工程中,技术管理人员和作业人员都着眼于通过接触新高安装工艺技术来提高个人素质。管道、电气、焊接、吊装、检测调试等各专业工种的施工技术都有了全面创新提高,真正达到了精益求精。锅炉本体的5947个焊接口,经探伤检测全部合格,这也是工程质量与技术管理结果的一个缩影。
该项目的管理,也是湖北工建安装公司推行“法人管项目”理念与实践的一个重点工程。改变以前项目部对人、财、物全面管理的惯例,项目部只负责本工程的现场施工管理,公司法人层介入其它各项重要工作,以减少管理层次,降低管理成本。主要表现在:财务收归公司直管,公司委派财务人员到项目部,改报销制为报帐制;工程分包及原材料采购权由公司控制,项目部有建议权,无决策权;施工过程必须接受公司总部各业务部门的全面监控,重点是施工各环节的成本管理和技术指标控制,各种问题随时整改;现场标识及文明施工管理按公司统一规定落实,展示出统一规范的企业外部形象。
三、本工程中的几项关键安装工艺技术
与国内常规火力发电厂相比,由于原(燃)料介质的巨大差别,垃圾焚烧发电的工艺技术也显示出其复杂性和更高的性能要求。本工程中的多项关键设备均为国外进口,锅炉主机设备采用日本HMI/M公司(三菱重工)技术;垃圾焚烧系统采用德国MHI-Martin技术;烟气处理系统采用比利时SKG-KFC公司技术。设备本体图纸以英文为主,部分为日文。湖北工建安装公司组建了以总工程师挂帅的技术保障队伍,从公司总经理到班组技术工人,每一个人都以严肃认真地态度参与其中,在几项关键的工艺技术安装作业中,更显示出专业化安装队伍的过硬素质和团队实力。
1、垃圾焚烧系统的安装
垃圾焚烧系统包括垃圾焚烧炉和余热锅炉两大部分。本工程一期设计焚烧炉、余热锅炉各两台。焚烧炉为三菱-马丁机械炉排,炉排长7.17米、宽9.48米,炉排倾角26度。余热锅炉额定过热蒸汽压力6.5MPa,额定过热蒸汽流量48t/h,温度450℃。
锅炉(焚烧炉和余热炉)就位于主厂房8米层标高上,单台总重1200余吨,炉顶标高39.13米,由该项目部万克芳起重班成功吊装就位。安装作业时,焚烧炉的施工重点是垃圾进料斗、给料装置、炉排及下进风与落渣装置、炉排液压装置等的连通与组接,仅炉排安装的零部件就多达5000余件。参战工人既感叹其工艺的先进复杂,又对掌握其要领充满热情和自豪,整个作业过程在昂扬的氛围中圆满而顺利。
两台锅炉本体受热面组件重1100余吨,公司投入了50余名一级焊工苦战20天完成分项系统的焊接任务。水冷系统分前墙、前隔墙、后隔墙、后墙、水平烟道左右侧及顶部七部分水冷壁,这与以前安装过的锅炉有较大区别。过热系统分高中低三级过热器;省煤器系统分高中低两级六组;同时为加大受热面,炉膛中尚有多组蒸发屏,安装工艺更显复杂。承担安装的林建军锅炉管道班,是该公司“技术建班”的一个典型代表,他们采取分段突围的方式,先集中人力突击核心部位,再以互助组为单位分散作业多路进发,在规定工期内完成了这项重要安装任务,经受住了复杂新高工艺技术的洗礼与考验。
2、烟气处理系统
主要由半干式喷雾反应塔、活性碳系统、布袋除尘器、石灰浆制备储存与输送系统、引风机、烟道、飞灰输送与储存系统等构成。以半干式喷雾反应塔和布袋除尘器为关键设备;两座钢制烟囱设计在主厂房内20米标高上,下径3800mm、出口径2200mm、全长70米,此在国内安装工程中不多见。项目部为此安排了专门技术人员,每天同班组作业人员一道,全程总结记录制作安装的过程,掌握了第一手工艺技术资料。
在喷雾反应塔安装过程中,作业人员对照图纸反复研讨,掌握原理,熟悉工艺流程,以反应塔体为中心,分序成功进行了进出口烟道、旋转雾化器及其润滑冷却系统、灰斗等的组对制安,单机调试达到一次性成功。布袋除尘器由上(中)箱体总成、滤袋及袋笼、热风循环系统、气密管路、压缩空气及控制系统,以及相关的灰斗及支架、平台爬梯等组成。它分成六个箱体,每个箱体的进出口各装有一台气动切断阀,以实现除尘器的在线检修。根据设计要求,作业人员还在除尘器出口总管安装了气动蝶阀,进口总管装有气密旁路阀,加上科学的壳体内部构造,彻底避免了粉尘的局部堆积,这也是设备制造者与安装作业人员工艺创新的结晶。
3、汽轮发电机系统
电厂工程建设中,湖北工建安装公司锻炼出了一批有丰富经验的钳工,在汽轮发电机等设备的安装调试中大显身手。汽轮机安装调试的重心,就是“扣大盖”前的数项关键工序。其中主要的是汽轮机转子的“找中”、轴瓦组装及弧滑度、平整度、真空严密性试验等。本工程为NK50/80型纯凝汽式汽轮机,额定最大功率23MW。公司为项目部调度了一流的钳工参加汽轮机的安装调试,每一道工序都融合着智慧和汗水,历时半月,达到了汽机扣大盖条件。
除汽轮机主机设备及辅助设备外,汽轮发电机系统还包括减温减压器、常规凝汽器与旁路凝汽器系统和发电机组等,作业人员一丝不苟地对照系统图、工艺图及各分部平面图及其它技术文件进行整体原理研究,设备专工、管道专工、电气专工和热控专工分别组织本专业技术人员和作业人员进行图纸会审和现场讲解,厘清原理,区别此次施工工艺与以往工艺的相同点和不同点,从理论到实际,保证了安装工程的顺利进行。发电机本体及附件、励磁系统设备、空气冷却系统、仪表和控制系统等全部达到一次性安装调试成功,取得了垃圾电厂建设这一新领域的阶段性胜利。 (作者:柏元平)
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