馬克東　戴紹鈞

[摘要]近年來,隨著循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)日趨成熟,各大電廠紛紛上馬大型循環(huán)流化床機組,但大型流化床鍋爐的安裝工期一般都很長,如何才能縮短循環(huán)流化床鍋爐的安裝工期一直是電建技術(shù)工作者研究探索的課題,通過對巡檢司電廠循環(huán)流化床鍋爐吊裝技術(shù)優(yōu)化的闡述,認為通過優(yōu)化吊裝方案,能夠大幅縮短大型循環(huán)流化床鍋爐的安裝工期。

[關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床吊裝優(yōu)化

中圖分類號:TM6文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0710121-01

循環(huán)流化床(CFB)燃燒技術(shù)是目前已基本實現(xiàn)大型化和商業(yè)化的潔凈煤燃燒技術(shù),由于具有燃燒率高、污染小、煤種適應(yīng)性好、負荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點。在世界各主要工業(yè)國家得到大力發(fā)展和推廣應(yīng)用。我國自四川白馬循環(huán)流化床機組示范電站建成后,國內(nèi)紛紛開工建設(shè)300MW級循環(huán)流化床機組。但總體來說,循環(huán)流化床機組建設(shè)工期較長,究其原因,主要是吊裝方案不合理。因此,制定合理的吊裝方案是提高鍋爐施工效率的關(guān)鍵。

一、300MW循環(huán)流化床鍋爐主要特點

循環(huán)流化床鍋爐由于設(shè)置了外置床,加之爐膛內(nèi)磨損嚴重,因此,爐膛上部沒有傳統(tǒng)鍋爐的屏式過熱器等,因鋼架較矮,巡檢司電廠爐膛區(qū)大板梁頂標高僅為48.6米,共有四個外置床,外置床內(nèi)布置有低過、高再、中過一、中過二受熱面管排。后豎井頂板標高61.04米,后豎井從上至下布置有高過、低再、高省各一組,低省四組。低溫省煤器下方為大灰斗。

爐膛由四側(cè)膜式結(jié)構(gòu)水冷壁和頂棚水冷壁、水冷延伸墻,爐膛下部分成褲衩腿形式,包括兩個風(fēng)室和兩個布風(fēng)板,燃燒室下部內(nèi)襯耐磨耐火材料。爐膛主要結(jié)構(gòu)寬×長×深為:15.051m×14.703m×35.5m。

二、受熱面吊裝主要工程量

(一)水壁系統(tǒng)、包墻系統(tǒng)

水冷壁系統(tǒng)分前后左右水及頂棚水冷壁,其中,前后水組件分為上段、中上段、中下段、下段;左右水分為上段、中上段、中下段、下段、水冷風(fēng)室;爐膛褲衩位置還有隔墻水冷壁,分為四片吊裝;頂棚水冷壁分兩件吊裝;水冷壁大單件重27T;包墻組件,四側(cè)包墻均從上至下分為兩個組件,頂棚分為兩個組件。

(二)蛇形管排

高過、低再、高省各42片;低省252片;低過、高再、中溫一、中溫二各30片。

三、主要吊裝方案

由于巡檢司電廠部分設(shè)備到貨較晚,尤其是影響直線進度的汽包,高過等到貨晚,直接影響現(xiàn)場整體施工進度,為縮短施工工期,制定科學(xué)合理的吊裝方案就位是整個工程的關(guān)鍵。為提高整個鍋爐的施工效率,在充分研究圖紙資料的基礎(chǔ)上制定了受熱面大件吊裝的主要指導(dǎo)思想:大件吊裝分三條主線:即爐膛區(qū)、外置床區(qū)、后豎井區(qū),將大量繁重的吊裝任務(wù)分解為三部分,并為各條線配備合理的吊機資源及施工力量,三條主線同時施工(方案如圖1),同時制定科學(xué)合理的吊裝順序,確保工作在最短時間內(nèi)完成。

(一)爐膛區(qū)

根據(jù)國內(nèi)通用施工方案及開遠大唐、小龍?zhí)峨姀S施工方案,水冷壁一般都是盡量在地面進行焊口組合,剛性梁在水冷壁吊裝前臨時懸掛,水冷壁就位后再安裝剛性梁。經(jīng)過對循環(huán)流化床鍋爐進行研究,由于鍋爐矮小,水冷壁垂直方向不長,焊口不多,但是,剛性梁安裝難度很大,同類型鍋爐在安裝過程中曾吃過不少苦頭;可以說,水冷壁安裝工期長是因為剛性梁安裝困難導(dǎo)致的。在研究和分析的基礎(chǔ)上,我們拋棄了傳統(tǒng)的地面組合水冷壁焊口的方法,地面不組合焊口,而是將剛性梁組合在水冷壁上,這樣水冷壁吊裝位后只要將焊口施焊完,工作就基本結(jié)束了。加之汽包到貨晚,這個方案更加合理;接下來最重要的就是制定合理的吊裝順序,根據(jù)頂板吊裝空間選擇吊裝順序,由于頂板左右水吊桿梁之間的凈空尺寸不能保證前后水及兩側(cè)水冷壁吊裝(褲衩位置及水冷風(fēng)室除外),所以需要將右側(cè)水吊桿梁緩裝,即右側(cè)水最后吊裝;所以水冷壁吊裝順序如下:

水冷壁全部采用CC1400從爐頂開口吊下,由于后水不影響汽包就位,先將后水全部吊裝完,汽包就位后,先吊裝前水及左側(cè)水,可直接吊至下段(余水冷風(fēng)室);將右側(cè)水中上段、中下段、下段存放至鍋爐0米,將右側(cè)水上段存放于大板梁上,然后吊裝右側(cè)水吊桿梁及吊桿,依次將上段、中上段、中下段、下段就位;水冷風(fēng)室在右側(cè)水就位后直接從頂?shù)跹b存放至鍋爐0米存放,待四側(cè)水冷壁找正加固后從爐頂將布風(fēng)板(左右各一)吊下,找正焊接加固后即可吊裝褲衩位置隔墻水冷壁。最后吊裝頂棚水冷壁。由于地面提前組合了剛性梁,且吊裝順序合理,巡檢司電廠7#鍋爐自汽包吊裝至水冷壁吊完安裝完僅用時19天,汽包吊裝至鍋爐整體水壓僅35天。

圖1受熱面大件吊裝方案圖

(二)置床區(qū)

外置床布置在鍋爐左右兩側(cè),共四個床。外置床內(nèi)布置有低溫過熱器、中溫過熱器一、中溫過熱器二和高溫再熱器管排,主要作用是吸收旋風(fēng)分離器分離出來的高溫床料的熱。外置床上方入口與旋風(fēng)分離器回料閥出口相連,外置床下方出口與冷渣器入口相連。

鋼架第二層找正驗收后即可進行外置床殼體的安裝工作,殼體先在地面進行組合,殼體安裝完后進行砌筑工作,之后即可進行管排的吊裝工作,管排吊裝用25T汽車吊從爐膛內(nèi)將管排吊至外置床位置,再用卷揚機接鉤就位。此部分受熱面的吊裝可提前進行。

(三)后豎井區(qū)

吊裝大板梁前先將大灰斗存放到位并作加固,后豎井受熱面管排主要采用10T電動葫蘆進行吊裝,四側(cè)包墻均組合為上下兩段,頂棚包墻組合為兩件,將10T電動葫蘆組合于其中一片上,先將前、左、右包墻吊裝就位,后包墻臨時存放于最后一排鋼架內(nèi)側(cè),吊機布置見插圖;由于省煤器護板與低溫省煤器吊裝交叉,因此,提前將前、左、右三側(cè)省煤器護板組合存放就位;包墻及省煤器護板吊裝后即可吊裝頂棚水冷壁,頂棚水冷壁吊就位后及時將吊掛裝置安裝調(diào)整好,10T電動葫蘆的試重后即可進行管排的吊裝工作。吊裝時先吊裝高過、低再、高省三組,用H3/36B從地面將管排吊至34.7米平臺用電動葫蘆接鉤吊裝就位,從前至后吊裝,采取高過、低再、高省交叉各吊一片的方法向后推進。直到將所有管排吊裝結(jié)束,高過、低再、高省吊裝結(jié)束后將后包墻就位,同時將包墻中間集箱(下集箱位置)穿裝就位,焊接熱處理結(jié)束后將10T電動葫蘆移至中間集箱上,用同樣方法吊裝低溫省煤器。

四、實踐效果

經(jīng)過巡檢司電廠7#鍋爐的實踐證明,經(jīng)過對吊裝方案進行優(yōu)化,明顯縮短了吊裝時間,水冷壁吊裝安裝僅用時19天,比同類型機組節(jié)約近兩個月時間,后豎井吊裝僅用時24天,比同類型機組提前近一個月時間;汽包吊裝至鍋爐整體水壓時間僅用時35天,創(chuàng)造了循環(huán)流化床機組安裝工期新記錄。

五、建議

經(jīng)過云南省火電建設(shè)公司對三個同類型機組的安裝實踐,目前,循環(huán)流化床機組的吊裝安裝技術(shù)已經(jīng)成熟,今后,若有同類型機組新開工建設(shè),建議業(yè)主外置床內(nèi)管排提前到貨,以方便外置床提前施工,盡量避免三條線同時作業(yè),從而更加有效地提高吊裝效率。