塔式锅炉安装技术探讨

发表时间:2019/4/22   来源:《电力设备》2018年第31期   作者:于海涛
[导读] 摘要:塔式锅炉是现代火力发电厂锅炉的一种主要的锅炉炉型,它的结构形式与传统的“Π”型锅炉有着较大的不同,塔式锅炉的钢结构安装、刚性梁安装、内部蛇形管屏和尾部烟道的安装技术与“Π”型锅炉的类似部件的安装技术有着显著的区别。
        (北京国电龙源环保工程有限公司  北京海淀区  100039)
        摘要:塔式锅炉是现代火力发电厂锅炉的一种主要的锅炉炉型,它的结构形式与传统的“Π”型锅炉有着较大的不同,塔式锅炉的钢结构安装、刚性梁安装、内部蛇形管屏和尾部烟道的安装技术与“Π”型锅炉的类似部件的安装技术有着显著的区别。近几年随着我国电力工业的高速发展,在上海外高桥电厂二、三期工程、浙江宁海电厂二期工程等1000MW级机组工程,超超临界参数变压运行直流塔式锅炉又得到了选用。本文对塔式锅炉的结构特点和安装技术难点进行分析,并从吊装机械选用、主要施工步骤等方面对塔式锅炉的安装技术进行进一步探讨。
        关键词:塔式锅炉;结构特点;安装技术
        在现代火力发电厂中,锅炉作为最主要的主机设备担负着为汽轮机提供合格动力蒸汽的任务。在电厂建设过程中,锅炉以其施工量大、工期长、施工工序复杂成为电厂建设施工的主要任务,锅炉施工技术的成熟与否直接影响着工程建设的工期、质量和投产后的安全运行。塔式锅炉在我国作为非主流炉型应用并不十分广泛,现役的太原一热、神头二热和元宝山电厂二期等电厂都是上个世纪八九十年代进口捷克等国家的塔式锅炉,在近几年随着我国电力市场突飞猛进的发展,百万千瓦机组项目不断上马,塔式锅炉因其占地面积省、设备磨损率低和维护费用低等优势在上海外高桥电厂、浙江宁海电厂和广东台山电厂等项目又得到了选用。但对于国内的50余家省级电建施工单位来说,具有塔式锅炉施工经验的还不足3成,塔式锅炉的安装无论是从机械配置、还是从施工工序都不同于“Π”型锅炉,尤其是钢结构的分阶段吊装、刚性梁整体提升以及尾部烟道的整体倒装法都与“Π”型锅炉的安装方法有着根本的区别。本着共同探讨提高的目的,本文以浙江宁海电厂的锅炉为例从钢结构、水冷壁刚性梁、内部蛇形管屏和尾部烟道等几个方面的安装技术与传统“Π”型锅炉的安装技术进行对比分析,浅析塔式锅炉的安装技术特点、难点和改进发展。以供同行在塔式锅炉的技术工作中借鉴。因能力和眼界有限,文中难免有不妥之处,还望指正。
        1  火力发电厂锅炉安装技术目前现状
        1.1  现代火力发电厂锅炉主要形式和特点
        在我国的火力发电厂服役的机组中,锅炉的结构形式有两种,一种是应用非常广泛的“Π”型锅炉,一种是应用范围相对较小的塔式锅炉。
        “Π”型锅炉的钢结构一般由横向5个轴纵向6列钢柱组成,顶部有横向布置于柱顶的4—6根顶板梁。钢架整体形成稳定结构,承载全部受热面载荷。受热面由前炉膛受热面、水平烟道受热面、尾部竖井受热面以及布置在其内部的管屏组成,整个受热面的布置类似于希腊字母“Π”,所以通常称为“Π”型锅炉。
        塔式锅炉的钢结构由两部分组成,一部分是由4根主立柱和横梁斜撑以及顶板梁组成的主钢架系统,主钢架自成一个稳定的系统,承载全部受热面负荷。一部分是由前、左、右、后四侧的辅钢架系统,辅钢架依附于主钢架,承载烟风道、吹灰器等其它载荷。塔式锅炉的受热面由四侧水冷壁和自上而下布置在其中的蛇形管屏组成,整个受热面的布置类似于一座塔,所以称为塔式锅炉。
        1.2  两种形式锅炉的安装技术主要差异
        “Π”型锅炉已有非常成熟安装技术方法,安装时都是在钢结构自下而上逐层吊装后,进行受热面设备的安装。受热面的安装分为前炉膛、水平烟道和尾部竖井三个作业面进行,作业面宽阔互不干扰。
        塔式锅炉与“Π”型锅炉安装方法的主要区别在于:
        1.2.1塔式炉受热面布置相对π型炉简单,但却给施工带来困难
        塔式锅炉的受热面由四侧水冷壁形成的炉膛和从上而下布置在其中的省煤器、各级过热器和再热器蛇形管排组成。这样的集中布置造成了在受热面施工时全部工作要集中在一个作业面中进行,为了保证合理的施工进度在垂直段水冷壁安装后需要同时开展螺旋段水冷壁和内部蛇形管排的安装从而形成大面积的上下交叉施工。
        1.2.2主钢架自身形成稳定结构,主钢架吊完后即可开吊受热面
        塔式锅炉的受压件都悬挂在大板梁及大板梁之间的次梁上,而大板梁是由四根主要的锅炉主立柱来支撑的。主钢架框架自身形成一个稳定结构,承受锅炉的主要受热面悬吊荷载,鉴于此种设计特点,可以在锅炉主钢架安装验收后,就立即进行受热面吊装作业。与主、辅钢架同时完成的施工方案相比,受热面可提早开工。
        1.2.3尾部烟道采用采用一次成型的倒装法,减少了高空作业量和作业难度
        锅炉尾部烟道、保溫及外装板采用一次成型的倒装法,在地面进行逐节组装,由布置于烟道吊梁上的液压提升装置逐节组装、逐节提升并最后提升至就位位置。这样的施工方案大量减少了尾部烟道施工的高空作业量和脚手架搭设量。
        1.2.4增加蛇形管排在地面的组合工作量
        百万机组塔式锅炉的焊口约在7万道左右,有相当的焊口集中在炉膛中心的蛇形管屏上,根据配备的机械起吊能力和吊装通道尺寸最大限度的将内部蛇形管排进行地面组合,这样即减少了高空焊口工作量和焊口难度又加快了施工进度。
        1.3  塔式锅炉安装技术在我国的发展
        早期我国建设塔式锅炉的电厂项目有元宝山电厂二期、太原第一热电厂和神头第二热电厂等项目,山西电建、上海电建等电建单位承建了这些项目,摸索出了一套塔式锅炉的安装方法和经验。但是受当时主吊机械起吊高程和起吊能力等因素的制约,在施工中大量使用了自制起吊悬臂等土办法,随着锅炉容量的增大,当时的施工方法已不适用于现在的百万机组塔式炉。现在在建的百万机组塔式锅炉项目主要由上海电建、浙江火电、天津电建和北京电建等单位承建,这些单位在原有塔式炉施工方法的基础上利用现有的大机械优势,又逐渐摸索出一套更加成熟的施工技术方案。
        2  塔式锅炉的结构特点和安装技术难点分析
        2.1  塔式锅炉结构介绍
        国内的百万机组塔式锅炉都是由上海锅炉厂引进Alstom-Power 公司Boiler Gmbh 的技术生产的。型号为SG3091/27.56-M54X,形式为超超临界参数变压运行、一次再热、单炉膛单切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢悬吊结构塔式、露天布置燃煤锅炉。
        锅炉容量和主要参数(B-MCR工况):
       
        2.1.1锅炉钢架
        锅炉构架为全钢结构,由主钢架、辅钢架、脱硝钢架、炉顶大板梁和炉顶桁架及平台扶梯几部分组成,主钢架由四根箱式主立柱和K字型横梁、斜撑构成,共五层。炉顶大板梁由两根前后方向的主梁和若干横向吊挂梁组成。主钢架和大板梁形成稳定结构承载全部受热面载荷。在主钢架外侧布置有辅钢架和脱硝钢架,辅钢架和脱硝钢架由立柱、横梁和斜支撑组成,与主钢架相连主要承载管道、脱硝设备、空预器、烟风道、梯子平台、吹灰器等其它载荷。
        主钢结构采用大六角高强度螺栓连接,副钢结构采用扭剪型高强度螺栓联接。主立柱纵向(前后)中心间距31.5m,横向(左右)中心间距30.5m,左右两侧辅钢架中心距离51m,大板梁顶标高127.56m.
        2.1.2锅炉受热面系统
        塔式锅炉受热面由四侧模式水冷壁受热面组成的炉膛和布置在炉膛上部的省煤器、过热器和再热器蛇形管排组成。所有受热面通过吊杆吊挂于顶板梁上。
        炉膛截面尺寸为:21480mm×21480mm。标高68米以上为垂直管段水冷壁,以下为螺旋上升管圈水冷壁,炉膛顶棚由较大节距的模式管排组成,但管两端为堵板封死管内没有介质。炉膛底部由水冷壁形成冷灰斗,冷灰斗下接刮板捞渣机。炉膛外部装有刚性梁及导向装置以保证炉墙足够的刚性和膨胀顺畅。锅炉还配有相当数量的伸缩式和墙式吹灰器以确保受热面的清洁。
        炉膛自上而下依次布置有第一级过热器进口部分、省煤器、第一级再热器、第二级过热器、第二级再热器、第三级过热器和第一级过热器出口部分蛇形管排。第一级过热器的中间部分为悬吊管与吊杆相连,将所有管排悬吊于板梁上。所有管排的进出口集箱均布置在炉膛前后侧通过散管与管排相连。集箱之间由大口径管道连接。
        2.2  安装技术特点和难点分析
        2.2.1塔式锅炉受压件都悬挂在大板梁及大板梁之间的次梁上,而大板梁是由四根主要的锅炉主立柱来支撑的。主钢架框架自身形成一个稳定结构,承受锅炉的主要受热面悬吊荷载,鉴于此种设计特点,塔式锅炉安装的最大优点:锅炉主炉架安装验收后,无须待锅炉辅钢架安装完,就可直接吊装受热面组件。这样可以尽早的开始受热面的安装缓解工期的压力。
        2.2.2针对炉膛断面尺寸大、水冷壁下部为膜式壁螺旋管圈结构特点,如何控制炉膛的整体尺寸,如何控制炉膛截面及中心线,如何控制锅炉膨胀,如何控制蛇形管管子穿墙部分间隙无卡涩现象,如何控制水冷壁管排间的拼缝均匀,鳍片镶嵌无超宽现象是安装工作中将要面临的问题。
        2.2.3基于塔式锅炉的结构特点,受热面炉内组件的管排数量很多,使得管排间的节距很小,给焊接带来了意想不到的困难,这种困难主要体现在焊口的局部位置肉眼无法观察到,焊口位置困难,需采用镜面焊接。为此不得不采取加强对镜面焊接工艺强化培训,在焊接施工的安排中,加快受热面大件吊装,尽可能给焊口焊接留有足够时间来保证施工进度及焊接质量。
        2.2.4受热面蛇型管排的穿墙管密集,严格按照施工图纸控制穿墙部位间隙,是确保锅炉热膨胀畅通的关键。密封铁件数量多,控制焊接质量是确保锅炉密封性能的关键,为此在施工中特别需要加强对密封焊接过程的质量检验。
        3  塔式锅炉各主要部件的安装技术方法探讨
        3.1  安装技术概述
        锅炉施工具有任务量大、持续时间长等特点是工程的施工主线,而主钢架吊装、大板梁吊装、受热面吊装、水压试验又是锅炉施工的主线工期,所以要集中优势机械和人力重点保证主钢架吊装、大板梁吊装、受热面吊装,以确保整个工程工期。
        塔式锅炉主钢架自身形成稳定结构,主钢架吊完后即可开始吊装受热面
        基于塔式锅炉钢架的设计特点和工期因素考虑,钢架吊装分成两个阶段进行。第一阶段主要吊装主钢架和顶板梁,主钢架和顶板梁吊装完成后自身形成稳定结构,验收后马上可以开始受热面的吊装,为受热面安装赢得工期。
        受热面设备运输开口设在炉后两主柱之间,水冷壁、省煤器、过热器和再热器等管排均由此运入炉底起吊。
        尾部的空预器和脱硝钢架缓装,在标高85米以上的尾部烟道采用液压提升倒装法吊装就位后,并且待受热面较宽管排经此运输到炉内后再进行空预器和脱硝钢架的吊装。
        辅钢架的吊装可根据设备到货情况与主钢架和受热面吊装穿插进行。在辅钢架和脱硝钢架吊装过程中,穿插进行空气预热器的大件、一次热风道、二次热风道、冷风道等较大的设备的预存,以减小以后的施工难度。
        塔式锅炉的受热面的集中布置造成了在受热面施工时全部工作要集中在一个作业面中进行,为了保证合理的施工进度要根据机械起吊能力和吊装通道尺寸最大限度的将内部蛇形管排进行了地面组合,这样即可减少高空焊口工作量和焊口难度又加快了施工进度。
        3.2 施工机械配置
        3.2.1锅炉钢架吊装机械配置
        锅炉钢架由主钢架、顶板梁、炉前辅钢架、炉左右辅钢架和脱硝钢架组成。可先进行主钢架和顶板梁的吊装,及早为受热面创造施工条件。根据辅钢架的设备到货情况和机械使用情况灵活安排辅钢架吊装时间。
        主钢架和顶板梁的吊装由位于炉膛中心的一台FZQ2400塔式起重机完成,一台CKE2500履带吊负责搬起配合抬吊;炉右侧的辅钢架由一台布置在炉右后的FZQ1250塔式起重机负责吊装;在炉前顶板梁上布置一台左右行走的P&H7150履带吊负责炉前辅钢架的吊装和FZQ2400塔式起重机的拆除;在垂直段水冷壁吊装结束后将FZQ2400塔式起重机转移安装到炉左侧辅钢架外负责炉左侧辅钢架的吊装;炉后脱硝钢架和脱硝、空预器设备分左右侧由FZQ1250和FZQ2400 分别完成。
        3.2.2锅炉受热面吊装机械配置
        受热面施工按照:“受热面吊挂装置安装—垂直段水冷壁刚性梁吊装—垂直段水冷壁组件安装—顶部无介质顶棚管排吊装—内部蛇形管排组件吊装—螺旋管段水冷壁刚性梁吊装--螺旋段水冷壁安装(喷燃器、风箱与螺旋水冷壁穿插进行)—冷灰斗水冷壁组件吊装”的原则顺序进行,各集箱和联络管道根据设备到货情况随时进行穿装。
        垂直段水冷壁由FZQ2400塔式起重机在移出炉膛之前吊装;在炉顶前数第3第4根次板梁之间和前数第7第8根次板梁之间分别布置两台能够左右移动的15吨卷扬机作为顶棚管、炉膛内部管排、螺旋管圈水冷壁、喷燃器和冷灰斗的主要吊装机械;水冷壁刚性梁由4台GYT200型液压提升装置吊装;立式布置在炉前的汽水分离器由P&H7150履带吊吊装;大口径联络管道和集箱由就近的机械进行吊装。
        3.3钢架安装
        3.3.1主钢架的安装
        将底板用垫铁和螺栓调整到设计标高,并将垫铁点焊,然后进行主立柱的吊装。主立柱运到起吊位置后先在其上下安装临时吊具,并且在有横梁的位置预先装好临时平台(利用每层主横梁的上端面和主柱外圈的临时平台形成环形的施工临时通道),用FZQ2400塔式起重机作为主吊机械和CKE2500履带吊进行抬吊。当主立柱被翻直后拆除其下部的临时吊具,由FZQ2400吊装就位。
        最下边的一节立柱直接就位在基础台板上,将立柱上的十字线与基础十字线对准,初步找正后穿装部分固定螺栓挂好拖拉绳后即可摘钩。为了利于横梁的吊装可在主柱初找正时将两柱的上端开档放大5-10mm。
        主横梁在吊装前先将其架放在马凳上,将临时步道牛腿、临时栏杆、和梁头部用于穿螺栓的脚手架工作面安装好。由FZQ2400塔式起重机将横梁吊至安装位置,先用不少于40%螺栓数量的临时螺栓将横梁与主柱链接。
        因为主横梁断面尺寸较大,斜撑梁在其下方,在吊装时吊装钢丝绳会与主横梁相碰。所以在吊装斜撑梁之前要先根据主横梁的断面尺寸制作吊装斜撑梁时钢丝绳躲避主横梁用的“C”型过渡梁,并且根据“C”型过渡梁下面距斜撑梁吊点的距离计算钢丝绳长度以利于斜撑就位。
        在斜撑梁与横梁连接处穿螺栓的脚手架搭设好后由由FZQ2400塔式起重机吊起斜撑梁就位,穿装超过该节点总螺栓数量40%以上的临时螺栓后摘钩。
        在一层主钢架吊装完成后进行一层的找正工作。在找正的过程中将节点的临时螺栓换成正式高强螺栓。找正验收合格后终紧全部高强螺栓。
        在第一层主钢架验收后进行柱底板的二次浇灌,待二次浇灌强度达到规范要求后进行第二层主钢架的吊装。第二层及以上各层主钢架按第一层的吊装方法吊装一层找正验收一层,直至到顶。
        3.3.2大板梁及炉顶桁架的安装
        本台锅炉顶板梁由两根前后方向的叠型主板梁和九根左右方向的次板梁以及两榀桁架组成。一根主板梁又分成中间段下部(两件)、中间段上部(三件)、端板(两件)和炉前炉后悬挑梁(两件)几部分组成。
        大板梁到货后,直接运输到锅炉零米安装位置正下方,进行检查划线。主钢架安装到顶并找正、验收完毕后,进行炉顶划线,在搁置大板梁的主横梁上划出大板梁的中心线和边界线,确定大板梁的位置,做好标记并焊接临时限位块,以便于大板梁的安装定位。
        考虑板梁的结构特点和吊装机械的起吊能力,板梁吊装时将主板梁中间段下部两件组合成一体以及端板和桁架组合成一体,其它部分采用单件吊装的方式。
        板梁的吊装顺序按照:
        中间段下部组件吊装--桁架与端板组件吊装--中间段上部部件吊装—主板梁组件找正螺栓终紧--次板梁吊装--炉前后悬挑梁吊装的顺序进行。
        大板梁和次板梁吊装完成并经验收后,即可开始受热面的吊装工作。
        3.3.3辅钢架的安装
        辅钢架由炉前悬挑架、炉左右部分和炉后脱硝钢架组成,梁、柱和斜撑都是“H”型钢结构。单件重量较轻,可以进行组合后进行组件吊装。辅钢架依附于主钢架,每层的安装都需要等该层的主钢架吊装完后才能开始,鉴于此种情况,辅钢架可根据主吊机械的时间安排和设备到货情况灵活安排开工时间。
        首先用钢垫板和螺栓配合将柱底板调平至设计标高,将柱底板的上下限位螺栓拧紧并将垫板点焊。将拴好了拖拉绳的立柱吊至安装位置,调整螺栓螺母,从而调整立柱的1m标高至设计位置拧紧上下螺母。进行垂直初找正并栓好拖拉绳后摘钩。立柱就位后按先后顺序进行主梁、垂直支撑、次梁、水平支撑的吊装。这些设备就位时,可用拖拉绳调整柱间距使其便于就位。然后用过铳或销钉定位,再穿装不少于节点螺栓总数40%临时螺栓。
        当一个部分的第一层构架全部就位后开始进行找正。首先用水准仪测量各个立柱的1m标高线。然后在立柱互为90°的两个方向架设经纬仪,通过松或紧拖拉绳的方法调整立柱垂直度。最后用钢卷尺测量1m标高处和柱顶的间距和对角线,在找正过程中换装正式高强螺栓。找正验收合格后终紧全部高强螺栓。第一层辅钢架找正验收合格后进行柱底板二次浇筑,二次浇筑强度达到规范要求时进行第二层辅钢架的吊装。第二层级以上各层辅钢架的吊装方法与第一层方法相同。
        3.4  水冷壁的安装
        3.4.1水冷壁刚性梁安装
        因为塔式锅炉主钢架横梁少,不能满足刚性梁散装临时吊挂的要求,所以采用刚性梁在受热面吊装前组合吊装就位的方案。垂直段水冷壁刚性梁的吊装按侧分为前后左右四个组合件进行,刚性梁组件采用液压提升装置进行吊装。一侧刚性梁吊装时,先安装好液压提升装置和临时吊杆。安装好一层水平刚性梁后,通过液压提升装置提升一定高度后,再安装下一层水平刚性梁,水平刚性梁之间通过垂直刚性梁进行连接,水平刚性梁外侧通过临时的型钢进行加固,保证整体的结构稳定性,当一侧刚性梁完全拼装完毕后,通过液压提升装置整体提升到就位标高,安装好临时吊杆。
        螺旋段水冷壁刚性梁的吊装要等到炉膛内部管排组件吊装结束后进行。将用于吊装垂直段水冷壁刚性梁的四台液压提升装置、临时梁和吊杆安装在70米标高处,临时梁一段架在主钢架的横梁上,另一端焊接在垂直段水冷壁的下端(焊接处需加加强筋板且不能与管子直接焊接)安装刚性梁时用液压提升装置吊起最上一层水平梁,提升起一定高度后再安装下一层水平刚性梁,水平刚性梁之间通过垂直刚性梁进行连接,水平刚性梁外侧通过临时的型钢进行加固,这样逐层提升安装直至一侧的刚性梁吊完后穿装临时吊杆。
        冷灰斗的刚性梁在冷灰斗水冷壁组合时与其一同组合成组件,组件吊装后将连接部分与上部的螺旋段水冷壁刚性梁连接件安装
        3.4.2垂直段水冷壁安装
        将一侧的垂直段水冷壁管排按图纸位置平铺在组合平台上,将需要组合的相邻两片拼缝进行焊接,将不在地面焊接的拼缝预留合理的焊接间隙后固定,管排拼装好后测量整个组件的长度、宽度和穿墙孔位置尺寸,在所有管排上标划明显的标高控制点且确保所有管排上的标高控制点在一条水平线上。在第二段和第三段管排的上端装好炉内侧对口用的牛腿和脚手架。
        在一侧的水冷壁吊杆穿装完成且刚性梁组件吊装后进行该侧的上段管排吊装,将上段管排组件用平板车运至炉底后由FZQ2400塔式起重机吊起,组件就位后直接穿装正式吊杆。根据找正基准找正管排标高,之后进行下段管排的吊装工作,下段管排找正后,进行和上段焊口的焊接及拼缝焊接工作,上下段管排焊接结束后,对单侧管排进行整体找正,将之前就位的刚性梁组合件与管排连接,加强管排的刚性。
        垂直段水冷壁吊装和焊口炉外侧利用就位的刚性梁组合件作为作业平台,炉内侧利用临时脚手架作为工作平台。
        当四侧垂直段水冷壁全部安装完成后,对垂直段水冷壁进行整体找正,水冷壁的垂直度找正依据主钢架立柱进行,即从上至下每隔(3~5)m测量膜式壁与钢架主柱的距离,经过调整后应达到垂直度偏差≤10mm。找正合格后焊接四角拼缝链接刚性梁角部装置,使整个垂直段水冷壁形成稳定结构。
        3.4.3螺旋管圈水冷壁安装
        螺旋管圈水冷壁施工尺寸难以控制,容易出现水冷壁平整度超标、喷燃器安装位置不匹配等问题,施工过程中要把螺旋管圈水冷壁平整度和炉膛整体截面尺寸作为重点和难点加以控制。
        螺旋管圈水冷壁的力的传递是靠附着在管壁外侧的张力板实现的,张力板从冷灰斗下部一直延伸到螺旋管圈水冷壁和垂直段水冷壁的过渡区。在组合时要将张力板分段焊接在管排上。
        在组合平台上将一侧的螺旋管圈水冷壁按图纸位置平铺在组合平台上,把需要组合的相邻两片拼缝进行焊接,将不在地面焊接的拼缝预留合理的焊接间隙后固定,管排拼装好后测量整个组件的长度、宽度对角线等尺寸,在所有管排上标划明显的标高控制点和中心线控制点。在管排炉内侧拼缝位置安装好拼缝用的牛腿和脚手架。
        在一侧的刚性梁组件吊装完成后,将螺旋管圈水冷壁运至炉底,用炉顶的卷扬机由四侧水冷壁内侧下钩吊至略低于安装位置悬挂在上层水冷壁上,后用手拉葫芦就位安装焊接张力板接缝和管排拼缝。其它螺旋管圈水冷壁的安装按照从上往下逐步安装,管排之间先临时吊挂,一圈完成后,随即将刚性梁以及各层张力板相互连接起来以保证负载均匀传递,根据中心和标高基准点复核尺寸正确后固定。找正时不应将上部的尺寸误差积累至下部。四侧管排找正结束、复核正确后焊接转角处弯头。上、下水冷壁管排间高空对口采用倒链或正反扣螺栓调整管口间隙。
        3.4.4冷灰斗水冷壁安装
        前后侧冷灰斗水冷壁采用组合方式安装,左右侧按螺旋段水冷壁施工方法直接施工完成。在螺旋管圈水冷壁吊装完成后,将冷灰斗水冷壁和冷灰斗刚性梁运入炉底,在炉底搭设简易组合平台和防护棚进行冷灰斗组件的组合工作。在前侧的组件组合完毕后用炉顶两台卷扬机抬吊就位,在初步找正后连接冷灰斗刚性梁、张力板和必要的临时支撑。在后侧组件组合完毕后用另外两台炉顶卷扬机抬吊就位,连接冷灰斗刚性梁、张力板,初步找正后在前后两组件之间加装临时连接以保证冷灰斗开口尺寸。安装前后冷灰斗和两侧水冷壁之间的转角管,完善冷灰斗刚性梁,完成水冷壁的安装。
        3.5省煤器、过热器和再热器组件(内部蛇形管屏)的安装
        先将分成上下两部分到货的省煤器、过热器和再热器管排组装成整片并安装好防磨装置,再对整片蛇形管排进行管排外形尺寸的校正。
        按照组件划分原则将一片一级过热器入口部分和两片省煤器管排以及两片一级再热器管排之间的悬吊管焊口焊接,组合成组件;将一片二级过热器管排和一片二级再热器管排之间的悬吊管焊口焊接,组合成组件;将一片三级过热器管排和一片一级过热器出口管排之间的悬吊管焊口焊接,组合成组件。
        制作与管排组件尺寸相当的运输底排和起吊扁担,用于运输和起吊时防止管排变形。
        当顶棚管安装好并开好吊装孔后将上部管排组件运至炉底,由炉顶同侧的前后两台卷扬机起吊,炉底配合一台50吨履带吊或汽车吊配合搬起。上部管排组件吊装到位后用钢丝绳穿过顶棚吊挂正式吊挂装置的过渡梁上,吊挂高度应略低于正式安装高度。为了加快进度四台卷扬机分成左右两组同时吊装。
        当一侧吊装3-5片具备作业面以后开始悬吊管的对口焊接,在该片组件的悬吊管焊口检验合格后可进行下一段组件的吊装。
        重复以上的步骤直至将上中下三部分组件吊装完成。
        先装好炉前和炉后的集箱吊挂装置,然后将各集箱用FZQ2400塔吊从侧面穿入安装位置,找正并安装正式吊挂装置。
        因为内部管排和集箱之间的散管焊接存在数量庞大的镜面焊口工作,是制约工期的瓶颈。所以待内部管排上口的悬吊管焊口焊接后要尽早开始集箱和内部管排之间的散管焊口工作。
        3.6 尾部烟道的安装
        炉后烟道从炉膛出口到标高约85m的部分利用液压提升装置进行吊装采用倒装的方式吊装,该区域分为两个部分,第一部分为炉膛出口转弯烟道,第二部分为垂直烟道。先将与炉膛连接的转弯烟道组件吊起就位,待与炉膛焊接完毕后吊装垂直烟道组件。用液压提升装置将垂直烟道组件的上段吊起一定高度后,将下一段与其连接在一起,直至将垂直段全部焊接在一起后整体提升至安装位置与转弯烟道对口连接。
        脱硝入口烟道根据机械吊装能力上下分为3-4个组件,在脱硝装置壳体安装完毕后,将组件从下向上安装,即用主吊机械从上空投到安装位置进行安装,安装完一个组件再向上吊装下一个组件。最后与炉膛出口垂直烟道连接。
        脱硝出口烟道分组件在地面组合,待钢结构施工到其安装标高后,将其预存于略低于安装标高的位置,当脱硝装置主体安装完成后再将其提起与脱硝装置连接;
        空预器出口烟道组件在空预器换热元件安装完毕后用滑道拖入安装位置正下方,然后用倒链提升到安装位置进行安装。如施工时间允许,也可在空预器壳体就位前组合并预存在略低于安装标高的位置,等空预器换热件安装完毕后再提起安装。
        4 工期和人力资源
        由于施工机械的起吊能力不断加强、劳动效率提高和施工工艺的改进,百万机组塔式锅炉施工如不受设备制约,从钢架吊装到具备受热面吊装条件应该在120天以内,受热面吊装到水压试验的工期应该在240天左右。
        因为塔式锅炉的焊口在70000道以上,是“Π”型锅炉1.5-2倍,在水压之前的3个月的时间里将是人力使用最高峰期阶段,这时从事
        锅炉施工的人员不低于400人。
        5后记
        塔式锅炉作为我国火力发电厂锅炉大家庭中重要的一员,随着生产厂技术的引进,1000MW机组的不断建设,必将占有越来越重要的位置。而大多数电力施工单位对塔式锅炉安装技术的掌握还远没有“Π”型锅炉那样纯熟。在以后的建设施工过程中随着广大锅炉施工技术人员的不断摸索与改进,必将有更加合理和成熟的塔式炉安装技术不断涌现,本文对塔式锅炉安装的粗浅见解还望同行多加指正。
        参考文献:
        [1] 《火力发电工程施工组织设计导则》 国家电力公司  2002年11月发布
        [2] 《电力建设工程施工技术管理导则》 国家电力公司  2002年11月发布
        [3] 《电力建设施工及验收技术规范》锅炉篇   原电力部 (DL/T 5047-95)
        [4] 《3091t/h塔式锅炉总图》 上海锅炉厂有限公司
        [5] 《台山电厂二期2×1000MW工程施工组织总设计》  北京电力建设公司
        [6] 《台山电厂二期2×1000MW工程锅炉专业施工设计》北京电力建设公司
        [7] 叶勇健《1000MW机组塔式锅炉与∏型锅炉之比较》 锅炉技术 2007(4)
        [8] 丁尔谋《发电厂低循环倍率塔式锅炉》 中国电力出版社 1996
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