树立行业丰碑 用“心”赢得口碑

——中冶焦耐投身宝钢湛江项目纪实

2017年06月08日10:38  来源:人民网
 

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的宝钢湛江钢铁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小时处理能力170000立方米的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7米、平均炭化室宽0.53米、焦炉长度18.64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小时处理能力170000立方米的大型化单系统,与现有最大单系统煤气处理能力约小时处理能力130000立方米相比,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

习近平总书记曾说:“我们既要绿水青山,也要金山银山。宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山。”这生动形象地表达了我国大力推进生态文明建设的鲜明态度和坚定决心。按照尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,节约资源和保护环境已经成为了我国的一项基本国策。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、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。

脱硫脱硝 世界首套装置破难题

2015年11月6日,由中冶焦耐工程技术有限公司设计/供货(EP)的宝钢湛江钢铁焦化项目焦炉烟气净化设施正式投产,标志着世界首套焦炉烟气低温脱硫脱硝工业化示范装置正式诞生。

11月9日上午12点08分,新华社发布客户端以《世界首套焦炉烟气脱硫脱硝装置落户中冶焦耐》为题独家发布中冶焦耐设计供货世界首套焦炉烟气脱硫脱硝装置投产报道,截止至11月12日12时,新闻报道浏览量达到492908。全国耐火材料标准化技术委员会网、中国工程建设网、国家石油和化工网、国家煤化工网、中国制造装备网、冶金信息装备网、新钢网、亚欧能源网、E20环境平台——中国水网、中国固废网和中国大气网等国内相关行业数十家专业网媒均关注转发了此篇报道。

焦炉烟气低温脱硫脱硝是世界公认的技术难题。中冶焦耐经过大量的实地调研、理论分析、工艺比对,开发了“干/半干法脱硫+低温脱硝除尘热解析一体化技术与工艺 ”,针对焦炉烟道废气脱硫脱硝的技术难点,先进行烟气脱硫,后除尘,然后低温SCR脱硝,实现污染物达标排放。在理论计算分析基础上,研发人员在唐山达丰5.5米捣固焦炉上进行了一系列的中试试验,获得了第一手焦炉烟气脱硫脱硝资料。中试试验结果与理论计算相吻合,达到理想的脱硫脱硝效率。

2015年 6月,凭借过硬的技术,中冶焦耐正式签订宝钢湛江焦炉烟气净化设施EP合同。该项目脱硝除尘热解一体化装置(De-NOx DedustingPyrolysis unit)作为核心设备兼具低温脱硝、脱硫除尘、催化剂原位再生功能,应用了半干法脱硫与脱硝除尘联合技术、脱硝反应器内气流均布技术、氨气/烟气混合技术、脱硝催化剂单仓原位再生技术、焦炉烟道气负压控制技术、洁净烟气回配余热利用技术等多项节能环保新技术。整套工艺流程无废水产生,脱硫副产物可由相关化工厂家回收或直接排放,符合当前环保要求和烟气治理的技术发展趋势。目前,装置各系统运行正常。装置达产后,二氧化硫、氮氧化物排放量分别小于30mg/Nm3、150mg/Nm3,各项指标满足国家《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的特殊限制地区环保排放限值。

层层控制 严把设计质量关

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。

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,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。

截止目前,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。

任劳任怨 无愧中国焦化国家队

湛江是台风多发地,每年都会有几个台风经过,每次台风都会对正在建设的湛江钢铁带来或大或小的损失,而每一次台风过后中冶焦耐的施工服务组都会迅速反应,全员出动,积极配合业主为项目修复及复产保驾护航。最让大家记忆深刻的当属2015年 10月的“彩虹”台风了,按实测值,它是近几十年来登陆我国排名第四的超强台风,风力17 级,瞬时最高风速近300 公里每小时。当时,“彩虹”台风于10月4日中午登陆湛江,整个湛江市都遭受到了这次超强台风的正面袭击,全市范围内大面积的停水停电达3天之久,位于湛江市东海岛的宝钢湛江钢铁也饱经此次台风洗礼。台风过后,中冶焦耐施工服务组全体成员在克服了自身因台风引起的停水停电等生活上的困难的同时,第一时间赶赴湛钢建设现场,实地查勘灾情,多次对现场灾损情况进行反复详细的检查,弄清灾损原因,确保后续修复工作安全可靠。施工服务组在抗 “彩虹”台风恢复生产过程中,获得了湛钢业主的高度赞扬,在湛钢“9.25投产暨抗台抢险表彰会”上受到了业主的表彰,业主授予的锦旗上“高炉点火铸就创业丰功,抗台抢险彰显拼搏风采”正是中冶人“一天也不耽误 一天也不懈怠”的写照。

回首项目建设期间的往事,一个个鲜活的形象划过眼前,他们都是曾经在湛钢建设工地一起战斗过的同事们,每个人都历历在目,仿佛就像是在昨天一样:耐住寂寞独驻现场的土建室崔启超;全心服务默默奉献的化工室景阳;大冬天爬到焦罐车下发现真正问题所在的煤焦室张奎爽;狂风暴雨夜紧急赶往现场的煤焦室郑彭;因为出差无法照顾孩子而把孩子送到老家让老人帮忙照顾的化工室刘占光;与业主斗智斗勇唇枪舌剑的化工室隋东宇;一个人从头顶到尾的燃气热力室张智为;几进几出施工服务组勇于“救火”的化工室姜大宇;临近结婚却依然扎根现场的电气自动化室何文涛,还有脱硫脱硝项目部的一干兄弟们……他们都是好样的!来湛钢施工服务的每一位同事,背后都有着自己的故事,都要面对现场许多不确定的变数。化工室的薛建勋来现场的时候只是负责硫回收装置的开工工作,原计划只有两周,但计划不如变化快,随后他又临时承担起施工服务和标定的任务,身上的厚衣服都是随后从家里寄过来的;土建室的逄扬原计划来湛钢施工服务一个月,后来因工作需要多次延期,最后超期一年多,从2015年10月一直坚守到2016年12月底项目的最后收尾,工作范畴也由最初的只负责土建单一专业扩展到后期的多专业以及现场资料管理等多方面。

除了需要应对工作中出现的各种问题以及需要适应湛江这里迥异于北方的天气,对家人的思念和牵挂对于每一位来湛江的同事来说,恐怕就是最难过的一关了。一位来过湛江现场的同事的朋友圈里分享的一句话可能更恰如其分的表达出了这种感受,请这位同事允许我把这句话写在这里,原文是这样的: “一个人漂泊在外最痛苦的不是寂寞,而是家人得不到你的关怀和照顾”。是啊,家是每个人心中最柔软的那部分,它能够给予你希望,给予你动力,让你不断前行。为了工作,为了能够更好的服务湛钢,大家都能克服自身的各种困难,选择了坚持再坚持。正是靠着中冶焦耐宝钢湛江施工服务组这些可爱的同事们齐心协力,同舟共济,克服重重困难,用汗水铸造精神,以专业保障质量,树立品牌意识和服务意识,才取得了现场施工服务的圆满胜利。相信来过现场施工服务的每个人心中始终都有个声音在回响:我们是中冶人!也许只有真正经历过现场施工服务的考验,真正感受过现场那些各方面压力的中冶焦耐人,其心里才能真正体会到服务和品牌的含义。

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。2014年9月12日上午9:36分,1B焦炉开始筑炉,比原计划提前1个月,为确保1B焦炉2015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,得到了业主的好评。

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。在国内国外的各个现场,中冶焦耐将始终牢记“冶金建设国家队,新兴产业领跑者,基本建设主力军,长期坚持走高技术建设之路”的战略定位,一笔一笔用实干徐徐书写出中国焦化实业发展的新篇章。

(责编:张振(实习生)、王静)