百万千瓦塔式锅炉安装方案的优化设计

吊装专栏 I C r a n e L if t in g F o r u m 百万千瓦塔式锅炉安装方案的优化设计 蒋 晓波 中国能建集 团江苏省 电力建设一公 司江苏 南京2 1 0 0 2 8 摘要 目前 1 0 0 0 MW 塔式锅炉机组 已成为国内的主力火力发电机组 ， 而锅 炉安 装方案是整个机组施工 中最大 的难题 。对 锅 炉安装方案进 行全面优化 ， 通过工程实践 ， 可大大缩短 工期和节 约安装成本 。本文 从技术角度 出发 ， 以江 苏某 2 X 1 0 0 0 MW 塔 式锅炉超超 临界机组安装方案为例 ， 提出最优的安装方案 ， 具有很强的实用性和参 考性 。通过对本 工程的检验， 并将其优化方案后续应用于国信连云港 2 1 0 0 0 MW 塔式锅炉超超临界机组工程 ， 取得非常显著的 效果 ， 具有很强的实用性和参考性 。 关键词塔式锅炉安装方案优化设计 中图分类号 T B 4 9 2 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 2 9 3 2 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 3 3 - 0 4 1常规安装方案简介 江苏某工程 2 X I O 0 0 MW 机组塔式锅炉的安装难点主要包 括： 主钢架、 刚性梁、 水冷壁、 省煤器、 再热器、 过热器、 空预器、 脱 硝 、 尾部烟道 的安装等 。 1 1机械的布置 前 期在 锅 炉炉膛 中间布 置 一 台 F Z O2 4 0 0 一l O O t附着 式 塔 机， 在主钢架和大板梁、 部分次梁封顶后移到锅炉固定端， 在炉 顶布置台 2 0 t 平臂塔吊和I 临时布置一台2 5 0 t 履带吊，履带吊 主要进行 F Z Q2 4 0 0附着式塔机的拆除， 并和 2 0 t 平臂吊进行大 板梁次梁的吊装； 在炉后布置一台2 7 5 t 履带和一台2 5 0 t 履带吊 进行空预器 和脱硝部分 的安装 。 1 2主钢架安装方案介绍 塔式锅炉总长度 6 0 8 7 5 m， 总宽 5 l m； 钢结构总重 1 2 0 0 0 t ， 其中主钢架 6 5 0 0 t 。主钢架立柱纵向中心间距 3 1 5 m、 横向中心 间距 3 0 5 m， 柱顶标高 1 2 0 8 3 m， 大板梁顶标高为 1 2 8 2 m。 主钢架 由五层钢 结构及炉顶钢结构组成 ，每层 由箱型截面 的主立柱 、 主梁、 斜撑通过 高强螺栓联接形成框 架结构 。炉顶钢 架则 由大板梁 、 大 板梁次梁 、 前后桁架等部分构成 。 其 中主立柱和 主梁 较重 ，基 本在 1 0 0 t 重左 右 ，最重件 达 1 0 8 t 。 主钢架第一层钢结构采用一台 CC1 5 0 0 - 2 7 5 t 履带吊进行 作业，第二层至第五层钢结构由一台 F Z Q 2 4 0 0 -1 0 0 t 塔机进行 吊装就位，炉顶钢结构则由F Z Q2 4 0 0 1 0 0 t 塔机及布置于炉顶 的一台 C KE 2 5 0 0 2 5 0 t 履带 吊和一 台 K5 0 5 0 - 2 0 t 塔机 共同完 成。 1 3刚性梁安装方法 刚性梁分为上部刚性梁和下部灰斗刚性梁二部分。 根据塔式锅炉特点， 其集箱分布在水冷壁外侧， 其中三器的 进出口集箱集中分布在前后水外侧，凡是有集箱布置的层面刚 性梁即让开布置， 前后侧刚性梁是不连续的， 因此前后和左右侧 上部刚性梁分别采用不 同的 吊装方法 。 左右侧上部刚性梁可以形成一个连续稳定的框架，故采用 5 X 1 0 0 t 液压提升系统一层一层地组装进行提升 ， 直至所有构件 安装完毕后将其整体提升至就位标高， 穿好吊杆后完成作业； 前 后侧上部刚性梁采用 2台 l O t 卷扬机构成的提升系统进行散件 拼装和有条件的小组合相结合的较为灵活的方式来完成安装。 灰斗部分处的刚性梁采用卷扬机与炉膛内汽车吊吊装相结 合的方法来完成 1 4水冷壁安装方法 水冷壁分垂直段水冷壁和螺旋水冷壁 ( 包括冷灰斗水冷 壁) ， 均采用在高空组合方 式进行安装 。 1 5炉内三器 ( 省煤器， 过热器、 再热器) 安装方法 三器全部布置在炉膛内， 先在地面组合成一组组， 总计 3 3 4 组， 在垂直水冷壁、 炉顶棚找正就位验收及所有吊杆安装好后开 始进行安装。 三器吊装采用串吊与分层相结合的方法，按照省煤器、 一 级再热器、 二级过热器、 二级再热器、 三级过热器、 一级过热器从 上至下 的顺序 ， 以单元组方式从炉左开始向炉右 吊装 。 在炉内布置水平平移轨道， 上面安置三器运输台车， 台车 上放置三器翻身架 ， 台车采用 5 t 卷扬机驱动。三器 由 l 5 0 t 履带 石 油 化 工 建 设 2 0 1 3 0 2 l 3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m rZ01 380塔 5 炉 塔 机 布 置 1 F Z Q 2。 4 0 0 ， 器 景 是 I ， 向 申 炉 中 心 与 l t u uu 商 量 帆 雨二 币 重 于 b 轳 强蔗 瑙 碾 舟 中心 与 锅 炉 ： 炉 架 横粱 锅 炉 立 柱 锅炉中心肉P JeN6 5 0 ram，锹向中心拽 离棚炉絮中心7 O 0 0 mm 虮 f j t- u lj u 糟 巧 飓 曩 帆 而 I 干 5 IF 墨 撕 撰 翻 中 心 与 螺 炉 中 曲 向 炉 后 偏 m 。 敏 II目中 心 拽 2I 副 炉 絮 中 心 8 - I f ： 吕 广 卫 蜀 移 门 尸 些 尉 士摄一 一 寻一 一 引 卜_ + 斗 一 囟 照 _甲 l线 一 昌 日 一 翌 越 L 0 口 一 g 麓 L L I 3 n D l 总 蒜 4 重 + - 、 0 I j 4 32 5 1 5 0 l 3 j9 1 l 6 I 4 O p 由 音r l 58 8 j 35 HU 5 l 7 3 7 I 3 O 56 I Z 4 9 U j 5 63 7 1 f ( n 瓤瘴觑譬量t l 超 重幅魔m 赣燕超重量 l 起t幅度m Z 01 j80塔 式 起 墨帆 性 缱鞋 培 式 起 t 机 性 艟衰 丹 堡l 堕鎏 皇垫 塑 塑 制图 吴德胜 丽 日期 I 比例 I 编号I 共张第张 工 程 名 称 ： 发 电厂1 w 超 超 临 再帆 组 主 吊机 械 平 面 布 置 图 图 主吊机械平面布置图 吊吊放 至台车上 ， 然后 开动 5 t 卷扬机将 其平移送运至 炉膛 内起 吊位置。在炉顶安装两台 卷扬机加起吊装置构成的起升系 统 ， 在炉膛内布置一台 履带吊与之配合进行三器翻身。 三器运送至炉内起吊位置后 ， 履带吊在翻身架上生好 钩， 二台 卷扬机分别生钩在每组三器上 口设计吊点处。三机 抬 吊先 将三器单元组扳直立起 ， 然后 履带 吊松 钩 ， 二台卷扬 机双机抬 吊起升三器单元 组至就位位置 ，待悬 吊杆焊 接好后方 可松钩 。 从左 至右 吊装 过程 中 ， 水平运输轨道需要根据进度进行 向右调整， 而炉顶卷扬机吊点从顶棚上穿入点也相应改变。 1 尾部烟道垂直段整体提升方法 尾部烟道总重约 ， 采用 液压提升装置分三部 分进行提升， 最后整体提升到就位位置。 1 空气预热器， 脱硝本体安装 脱硝部分钢结构桁架采用炉后布置的 履带 吊吊装就位 ， 烟道壳体体积 较大 ， 分 片采用 F Z Q 2 4 0 0 1 0 0 t 塔机 起 吊至安装位置进行拼焊 。 空 气预热器钢架 及本体采用 履带 吊和 c KE 2 5 0 0 2 5 0 t 履带吊分两个作业面进行安装，中间穿插进行 烟风道的安装， 其中空气预热器大梁用上述双机抬吊就位。 2安装方案 的优化 ()对锅炉安装的大型机械配置进行优化设计。前期在锅 炉炉膛 中间布置一台 一 附着式塔机；同时在锅炉 扩 建端布 置一 台 附着 式塔机 ，用来 进行对 塔机的拆除，部分次梁及其它受热面等锅炉设备的安 装 ； 塔机在主钢架和大板梁 、 部分次梁封顶后移到锅炉 固定端，与 塔机一起完成所有锅炉设备的安装。 这 样就可以取消常规布置的一台 或 履带吊和一台 平臂式塔机，一方面大大节约成本，而且极大地提高了安装效 率。 ( 2 ) 主钢架 一至 五层 由 塔机 完成 ， 顶层 钢 架 由 塔机与 塔机完成 ， 减少 了中间环节 。 ( 3 )所有 刚性梁 的安 装全部 采用 二台 卷扬机组 成的抬 吊系统，较以前的液压系统加卷扬机结合进行安装的方案来具 有布置快速、 拆装方便、 移位简单、 作业效率提高等优点。 ( 4 )垂直段水冷壁分为上、 中、 下三部分 ， 采用在地面整体 拼装组合， 每面墙分成 7组整体单元， 采用 龙 门吊、 履 带吊、 F z Q2 4 o 0 一l o o t 塔机三机 1 4点柔性在地面扳直立起， 然后 由 F Z Q 2 4 ( ) 0 一l 0 0 t 塔 机起升从炉 顶插入炉 内 ， 利用 l 塔 机 接钩过渡就位。 采用此方案 ， 仅用 7 d即完成 四面墙 2 8片水冷 壁， 较常规方法提前一个半月， 并且大大减少了高空作业， 保证 了人员和机械设备安全 ( 见图 3 ) 。 ( 5 )炉 内三器 ( 省煤器 、 过热器 、 再热器) 安装方法进 行了优 化 ， 即在顶部轨道上 的移 动导向滑轮增加 固定 点 ， 只需要在 轨道 上开槽 固定， 这样可 以保证 只在顶棚 的鳍片上开纵 向小槽 ， 以保 证起升钢丝绳通过即可， 而原方法是在顶棚上开较大的方孔， 需 要割 除顶棚管 ，