脱硫吸收塔倒装工艺的优缺点

【摘 要】针对安徽淮南田集电厂二期扩建工程中#4吸收塔在安装过程中使用倒装工艺，并与正装法施工进行了对比，可供同类工程借鉴。

【关键词】吸收塔；倒装法；烟气脱硫

一、引言

安徽淮南田集电厂二期扩建工程2×660MW机组烟气脱硫系统由中电投远达环保工程有限公司设计，采用石灰石—石膏湿法脱硫技术，脱硫系统一炉一塔，吸收塔高39.9m，筒体净高29.9m，筒体共16层，吸收塔总重为380t，顶升重量约350t。当前吸收塔安装方法主要为正装法和倒装法，正装法施工至少需要两个吊点及配备一辆50t及以上的吊机，而倒装法施工只需要一个吊点及一辆25t汽车吊可以满足安装需求。

二、吸收塔安装主要工程量

吸收塔安装主要工程量包括：底板、壁板、顶板、进出口烟道、塔内附件及塔外附件等。（见表1）

表1

序号 设备名称 单位 重量 材质 备注

1 吸收塔底板 t 15.3 Q235-B

2 吸收塔壁板 t 153.5 Q235-B

3 烟气进口 t 14 Q235-B

4 烟气出口 t 52.5 Q235-B

5 塔内支撑件 t 116.7 Q235-B

6 平台栏杆及附件 t 28 Q235-B

7 总重 t 380 Q235-B

8 顶升重量 t 350 Q235-B

三、正装法与倒装法的比较

综合比较上述方法和现场实际，采用倒装法施工，既缩短安装工期、保障施工安全及提高整体安装质量，又能有效的缩短工期，达到减少施工成本的投入。

倒装法施工是相对于传统的正装法施工而言。传统的正装法施工中吸收塔从底部开始，利用起重机械逐层往上吊装起重机械的起重能力也需增加，随着塔体的不断升高，要在吸收塔内外不断的搭设脚手架以满足施工人员的操作条件，而倒装法则省去了大部分脚手架以及大型起重机械。倒装法施工是在吸收塔底板上先完成最上面两层圈板后安装塔顶，然后利用顶升装置顶升，逐层往下安装，直至完成全部圈板安装。所以这些安装过程基本是在吸收塔底板上完成。（详见表2）

四、倒装法简介

倒装法施工主要有以下几个步骤：

1.倒装工具的准备

1.1 提升工具：根据吸收塔提升的总吨位，提升装置选用20台液压顶升装置，顶升装置额定工作顶升力为30t/台，整体提升能力为600t，提升能力是实际提升质量的1.71倍，满足实际要求。提升装置如下图所示：

图一：顶升装置示意图

1.2 提升装置固定：一般的火电安装项目在进行吸收塔安装时，锅炉设备包装料拆卸下来的型钢现场是比较充裕的。顶升装置的固定以及吸收塔壳体的支墩可以利用这些材料来节约成本。为了防止塔体提升过程中液压提升抱杆向一侧倾斜，除了靠近吸收塔一侧外，其他三个方向分别用一根#12槽钢将提升杆和底部焊接成一个整体。同时没跟提升杆顶部用槽钢和预先焊在底板中心的立柱连接成一个整体。

1.3 胀圈的选择：为了保证塔体安装的椭圆度，在塔内需安装一圈胀圈，胀圈选用[28槽钢卷成R=8000mm的圆弧形。胀圈的制造主要考虑自身的强度和安装自身的强度和安装拆卸方便。本塔选择了将整个胀圈分成3段，每段用之间用5t液压千斤顶胀紧。

1.4 提升用液压装置必须检验合格，并且在投入使用前做相应重量的负荷试验。

2.安装流程

2.1 本吸收塔采用倒装法施工，考虑施工人员进出塔内施工，在壁板下方用型钢均匀设置48个支墩，高度约为500mm强度满足支撑整个吸收塔的要求。支墩顶部应用水准仪找平，保证每个支墩顶部标高一致，以O为圆心，以8000mm为半径在每个支墩顶部中间设置一块限位板。上一层圈板焊接完成并经液压提升系统顶升后，下一层圈板按图纸要求围成圈状，内壁紧贴限位板并点焊牢固，放下上层圈板与之对接。为方便找正在每层圈壁板0°、90°、180°、270°对应的钢板的上下侧各做标识，标识点离钢板边缘约150mm～200mm。在第十六层圈板外壳160°处设置一个线锤挂点，用于吸收塔顶升过程中角度的偏移量控制。

2.2 吸收塔壳体共分16层，壳体壁板在现场分层组装成环形安装；塔壳体外部的加劲环与壳体同时组装，因壳体规格不同，安装时又为分块吊装就位，所以壳体钢板在卷制完成后，应做好所将要安装位置的标记，以免安装时搞混。

2.3 壳体安装顺序：第十六、五层圈板 液压提升系统布置 塔顶及烟气出口安装 第十四层圈板及其以下圈板逐层安装 烟气入口安装

2.4 第十六层圈板就位后，调整每块圈板使该层圈板对接纵向焊缝间隙一致。调整好纵向焊缝两边壁板的错边量后，在吸收塔外壁纵向焊缝上均匀焊接3块预先加工好的模板，用于相邻两块圈板的固定。然后进行纵向焊缝外侧焊接，接着对内侧焊缝进行清根打磨，然后焊接内侧焊缝。第十六层筒体焊接完成后对上口周长、椭圆度和水平度进行复查，符合标准后开始安装该层加固筋。

第十六层塔体焊缝检验合格后，在离筒体下口约200mm作业将胀圈胀紧，并用传力筋板进行固定胀圈。利用提升头顶在胀圈底部，缓慢的将第十六层塔体提升到一定的高度（高于下一层圈板50mm作业），然后将第十五层圈板按照排版图依次吊入就位，然后将第十六层圈板往下降至2至3mm间隙进行焊接。依次往下安装。

圈板就位：利用支墩上的限位板及上层圈板的限位板对其定位，定位后对纵向连接焊缝点焊。每一层壁板组合时，要预先留一道焊缝最后焊接，以便通过调整焊缝的对口尺寸来保证吸收塔的椭圆度与垂直度在规定的误差范围内。顶升装置示意图如图一所示：

2.5 顶升过程风险控制：本次吸收塔安装共有20台液压千斤顶及其控制系统组成，液压千斤顶均匀布置于吸收塔内壁，通过油管路控制液压千斤顶，油压泵站布置在吸收塔外围。由一个专业操作人员进行控制操作顶升操作手柄。每次提升高度为100mm，在吸收塔内壁四周均匀布置6人，观察千斤顶的工作情况，如有异常，向控制台操作人员报告，并且在每次提升后由专人用钢卷尺进行测量筒体离地面的高度。如有异常情况发生，停止提升作业，液压千斤顶将自动锁死，操作人员应关闭对应的油管路，对有故障的液压千斤顶进行故障排除，确认正常后重新提升。在提升作业前，应及时通知项目安全部门及工区相关负责人到现场检查情况。

五、总结

通过在工程中使用倒装法安装吸收塔取得以下几个方面的成果：

1.施工安全：吸收塔安装过程中高空作业较少，高空作业主要是安装塔顶时，塔顶安装高度约13.5m，施工安全整体大幅度得到提升。

2.施工质量：倒装法施工，吸收塔壳体焊缝的焊接基本是在低空完成，相较正装法施工时高空焊接作业，焊缝成型要好。

3.施工成本：脚手架搭设量减少2/3左右，大型机械使用量减少使用。

4.施工工期：使用倒装法施工，比之前的正装法施工减少约1个月施工工期。

吸收塔按时完成顶升充分验证倒装法组装吸收塔方案的科学合理性，可以在以后类似塔类安装中使用。

作者简介：

李富强 （1976.01-）男，大学，主要从事电力建设项目施工管理工作。