1000MW燃煤机组π型锅炉受热面吊装工艺研究

摘要：炉膛宽度相当于660MW机组宽度的两倍，水冷壁结构形式为垂直管圈和螺旋管圈并带有中间混合集箱，燃烧器为前后墙布置、八角双切圆燃烧方式，项目部对起吊机械的配置、选型和吊装工艺进行了优化，对受热面设备采取地面组合后整体吊装临抛或直接就位，从而减少了高空作业量，提供了施工安全系数，降低了安装累计误差，提高了施工效率，缩短了施工周期，减少了人工、机具和材料的投入成本。

关键词：1000MW燃煤机组；π型锅炉；受热面；吊装工艺；水冷壁

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0080-03

1 概述

华润电力湖北蒲圻电厂二期工程为2台1000MW超超临界机组，锅炉为上海锅炉厂有限公司设计生产的超超临界变压运行螺旋管圈直流锅炉，单炉膛、一次中间再热、采用八角双切圆方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置的П型燃煤锅炉。炉膛宽度达到34m，锅炉尺寸大幅度加大后，合理、经济地选择和布置大型吊装机械，制定科学有序的吊装、安装方法，确保安全、优质、快速地完成锅炉吊装和安装任务是摆在施工企业面前的重要课题。

2 工艺特点

针对上海锅炉厂设计制造的1000MW机组π型锅炉特点：（1）垂直段水冷壁组合吊装；（2）过渡段水冷壁与中间集箱组合吊装；（3）螺旋段水冷壁管屏组合吊装；（4）前后墙冷灰斗与刚性梁整体组合吊装；（5）过热器、再热器集箱与连接散管地面组合吊装；（6）过热器、再热器管屏组合吊装。

3 施工操作要点

3.1 前炉膛组件的组合

3.1.1 垂直段水冷壁组合。垂直段水冷壁布置在炉膛顶部76.775～53.375m区域（上下跨度23.4m），其中前墙分上下段由22片管屏组成，现场将上下段组合成四大片，最大件长23.4m，宽9.5m，重26.3t。左右侧墙分上下段各由10片管屏组成，现场将上下段组合成两大片。最大件长23.4m，宽9.35m，重25.8t。后墙垂帘管与后水上集箱悬空放置在17m层临时组合架上采取立式组合，从钢架往炉前支出集箱的固定托架，并用钢丝绳将集箱带紧于上方的钢梁，集箱经找正后加装限位，防止组合过程中集箱移位和滚动。后水折焰角分16片管屏，在地面组合架上进行预拼装以确保整体尺寸，减少安装累积误差，预拼装完成后由MK2500或FZQ1250单片吊装就位。

3.1.2 过渡段水冷壁组合。水冷壁过渡段集箱分六段供货，其中前后水各分两段，左右水各一段。组合时在组合场将每段集箱与相应的过渡段管屏及散管组合，共六个组件。

3.1.3 螺旋段水冷壁组合。前后水冷壁中部螺旋段管排各分47片供货，考虑到前后墙中部螺旋段管屏组件数量多，管屏宽度窄，且安装精确度直接关系着燃烧器的安装尺寸。为此，先把前墙螺旋段管屏按照图纸尺寸在地面组合架上进行整体预拼装，复查螺旋段的整体尺寸，当管屏整体尺寸满足图纸安装技术要求时，再对燃烧器区域的开档进行尺寸复查，尺寸有偏差的地方地面进行修正，以保证燃烧器的正常安装尺寸。

3.1.4 灰斗水冷壁组合。前后墙冷灰斗各分14片供货，由于空中安装难度较大，所以在炉膛底部对冷灰斗及刚性梁进行地面组合。冷灰斗组件跨度大，使其与刚性梁框架要连接为一个整体，保证刚性梁整体吊装强度性能，在组合刚性梁时，在刚性梁下方垫4根H600工字钢来保证拼装后的刚性梁上平面标高平齐。

3.1.5 分隔屏过热器组合。分隔屏过热器4个进口、4个出口集箱与对应的连接散管地面组合成8个组件，单个组件净重8.815t，集箱与散管组件焊口共1920个。

3.1.6 后屏过热器组合。后屏过热器进口过渡段散管与进口集箱组合成一个组件，共2个组件，最重件（炉右件）为14.46t，外形尺寸为17068×720×2681mm，组合焊口825个。后屏过热器出口过渡段散管与出口集箱组合成一个组件，共2个组件，最重件（炉左件）为20.09t，外形尺寸为17129×762×2571mm，组合焊口825个。

3.2 后炉膛组件组合

3.2.1 后烟井包墙组合。后烟井前墙分为上中下三段，上部为270根单根管，中下部各由15片膜式管屏组成。中下部管屏放在地面组合架上组合成5大片，同时完成两段管屏间焊口的密封施工。后烟井中隔墙分为上中下三段，上部为269根单根管，中下部各由12片膜式管屏组成。中下部管屏放在地面组合架上组合成12大片，同时完成两段管屏间焊口的密封施工。后烟井左右侧墙各分10片管屏供货，在地面组合成8大片。最重件外形尺寸为19414×7200mm，重16.77t。后烟井后墙共分30片供货，安装组合示意图在地面组合成10大片。最重件外形尺寸为18302×6484mm，重12t。

3.2.2 低温再热器组合。低温再热器布置在尾部竖井后部烟道内，由水平段蛇形管屏、垂直段管屏和进出口过渡段管屏组成。由于水平段出厂时将两片管屏与吊挂管组合成一体，根据设备的结构形式，现场将3片水平段管排组合成一体，组件外形尺寸6560×13700mm，最重件为5.925t，地面组合焊口共3768个（包括管排间夹的省煤器悬吊管焊口）。

3.3 受热面安装

3.3.1 主要吊装机具布置和钢结构缓装区域的确定。MK2500/140t塔式起重机布置于锅炉扩建端，中心位于K3～K4列、离锅炉B10排3500mm。FZQ1250/50t塔式起重机布置于锅炉固定端，中心位于K4列、离锅炉B1排6800mm。起重机随着钢架的增高而自己顶升。SCC500D/50t履带式起重机为炉架钢结构、加热面吊装时在炉底作为小构件卸车和组件抬翻身的机械。

3.3.2 前炉膛组件安装。

（1）炉顶过热器进口集箱。由MK2500从炉膛外起吊，下钩位置从K2大板梁前的次梁开档放下，落钩至就位标高直接穿杆就位。

（2）水冷壁各上集箱。由MK2500或FZQ1250从炉膛外起吊，前墙集箱下钩位置从K2大板梁前的次梁开档放下，两侧墙从大板梁外端缓装钢架区域内落钩至就位标高直接穿杆就位。

（3）水冷壁垂直段。前水垂直段炉左组件由MK2500塔吊和50t履带吊配合抬吊，塔吊吊钩从K2大板梁后方开档处放下，在炉膛内起吊。侧水垂直段由MK2500塔吊和50t履带吊配合抬吊，吊钩从K2～K3大板梁次梁开档处放下，在炉膛内直接起吊就位并安装吊挂装置。后水垂帘管组件由MK2500和FZQ1250塔吊一起直接从组合托架上提升至就位标高后安装吊挂装置。折焰角由MK2500或FZQ1250塔吊主吊，50t履带吊配合抬吊从炉膛内起吊，吊钩从K3大板梁后开裆放下，提升后与垂帘管对口安装。

（4）过渡段水冷壁安装。水冷壁过渡段组件共6件，由过渡段集箱及相应管屏、散管组成，过渡段组件在其上方的垂直段水冷壁找正加固后开始吊装，在炉底设置四个吊点起吊，钢丝绳一个头挂在集箱本体上，另一个头加卡环挂在起吊吊耳上，下面用50t履带吊抬尾，起钩摆直后抬尾吊点解钩，MK2500塔吊起钩就位，吊装完毕后，过渡段组件开始初步找正。

（5）螺旋段水冷壁安装。华润蒲圻电厂二期工程锅炉螺旋水冷壁结构形式为：燃烧器前后布置，八角双切圆燃烧，即前后螺旋水冷壁区域各布置着4台主燃烧器和4台SOFA燃烧器。因此左右侧螺旋水冷壁管排容易吊装，容易找正尺寸，施工速度较快，因此水冷壁过渡段组件吊装就位并找正完毕后，螺旋段水冷壁具备吊装条件（前提是煤粉燃烧设备已吊装存放）后，先吊装左、右侧水冷壁。螺旋段水冷壁原则上采用炉顶卷扬机吊装，50t履带吊抬尾，组件垂直后利用脚手架将抬尾吊耳解钩，然后在炉膛内提升就位；就位后利用事先搭好的排山解钩。

吊装完成后进行组件找正验收，再吊装下一组管屏。

（6）灰斗水冷壁安装。灰斗水冷壁吊装：每根固定钢丝绳下方分别通过一只25t卸扣与Ф32钢丝绳连接。使用6×37+1-170Ф32钢丝绳作为起吊钢丝绳，穿过25t卸扣连接起水冷壁相邻的两个吊点，每个吊点处用一只16t卸扣过渡，每根钢丝绳做4个头。

（7）末级过热器组件安装。末过进出口集箱在炉膛内起吊，预挂在K3大板梁下方，待吊挂装置安装后再重新使用MK2500吊装就位（安装吊挂梁需注意吊钩摆位空间）。末过管屏单片吊装，单片重量3.62t，在炉底由MK2500或FZQ1250塔吊直接起吊，在K3大板梁下存放，再使用手拉葫芦对口安装。

（8）后屏过热器组件安装。后屏进出口集箱从炉膛内起吊，吊钩从K2-K3大板梁间的次梁开档放下，就位后直接安装吊挂装置。后屏管屏单片吊装，单片重3.2t，在炉膛底部由MK2500或FZQ1250塔吊直接起吊，在K3大板梁前放下存放，再使用手拉葫芦对口安装。

（9）分隔屏过热器安装。分隔屏进出口集箱由MK2500塔吊直接从炉膛内起吊，吊钩从K2～K3大板梁间的次梁开档放下，就位后直接安装吊挂装置。分隔屏管屏单片吊装，在炉膛底部由MK2500或FZQ1250塔吊直接起吊，与前炉顶过热器前段管屏穿插吊装，按照从炉右往炉左的顺序吊装，每吊装一片炉顶过热器管屏，紧接着吊装前后两片分隔屏过热器管屏，利用事先焊好在管屏密封圈上的吊耳，用钢丝绳存放在分隔屏吊挂梁下。

（10）前炉顶过热器安装。前段管屏由MK2500塔吊和卷扬机提升，就位后用钢丝绳存放在吊挂梁下方。前炉顶过热器管屏炉后部分在适当位置需割管分成前后两段，便于后屏过热器管屏吊装就位。后段散管用MK2500和FZQ1250塔吊按一定数量一捆吊上前炉顶过热器前段管屏上临时存放，穿装完后再吊另外一捆上去，使用人工和链条葫芦配合穿装。

（11）延伸侧包墙及底部安装。延伸左、右侧包墙各由3片管屏组成，由MK2500（炉左）和FZQ1250（炉右）塔吊从K3～K4大板梁间的开裆放下，就位后直接安装吊挂装置就位。

3.3.3 后炉膛组件安装。后烟井吊挂装置吊装要根据管屏吊装顺序进行，首先安装K3～K4大板梁连接次梁，再依次安装顶棚出口集箱和前包墙吊挂装置，左侧包墙为低过、低再及省煤器的吊装进档口，吊挂装置在后烟井内部组件吊装完成后方可安装。K4～K5大板梁连接次梁及中隔墙吊挂装置在炉顶低过、低再出口集箱、省煤器出口集箱和中隔墙上组件，以及灰斗大平台存放集箱全部存放完成后方可安装。

4 效益分析

通过对锅炉吊装机具的合理选型与布置，可以对受热面设备进行充分地组合，从而大大减少了高空作业量，降低了安装累计误差，提高了施工效率，缩短了施工周期，减少了人工、机具和材料的成本，安全系数也得到了大大的提高。

参考文献

[1] 龚启明.浅谈DG2030/17.6-Ⅱ3型锅炉防止受热面超温控制[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，（9）.

[2] 徐金涛.超超临界百万千瓦机组直流炉燃烧器施工方案[J].电力建设，2009，（1）.

作者简介：徐辉军（1971-），男，上海电力安装第一工程公司总经理，中级工程师，研究方向：电力安装。