【摘要】：孟加拉古拉紹300-450MW聯(lián)合循環(huán)燃機電站項目，配套韓國斗山（DOOSAN）余熱鍋爐。設計為露天布置，三壓、無補燃、一次再熱、臥式自然循環(huán)余熱鍋爐。施工措施與其它普通煤粉鍋爐存在著一定差異，在設計方面，給安裝帶來便捷。由于HRSG系統(tǒng)采用新的設計特征，使余熱鍋爐安裝都變得更為容易。這種鍋爐采用，模塊化結構，受熱部件全部采用管屏結構，該結構安裝快捷、費用低，周期短。本文就此進行了論述和總結，為同類型余熱鍋爐的安裝和設計提供參考。

【關鍵詞】：余熱鍋爐；模塊化結構；安裝便捷

一 概述

余熱鍋爐是經(jīng)過熱的傳遞作用，將余熱煙氣的熱能傳遞給水，使水變成一定參數(shù)下的高品位能量蒸汽的一種動力設備。

余熱鍋爐是由換熱元件以及附屬設備組成，其結構龐大，笨重和復雜，余熱鍋爐又是承受高溫的受壓容器，所以余熱鍋爐的安裝和使用都有一定的技術要求和規(guī)定，以保證余熱鍋爐設備的長期安全穩(wěn)妥運行。安裝和使用上的不當，都會降低效率，影響性能，甚至造成不良后果。

二 本工程余熱鍋爐特點

本工程為孟加拉古拉紹300-450MW聯(lián)合循環(huán)燃機電站項目配套余熱鍋爐，本工程安裝一臺由韓國斗山（DOOSAN）設計及制作的余熱鍋爐。余熱鍋爐設備主要包括：鍋筒、除氧器、受熱模塊、鍋爐構架與護板、平臺扶梯、鍋爐本體管道、進口煙道、尾部煙囪等部件。余熱鍋爐沿燃機排氣軸向方向布置，前后方向分為A-H八個軸線，左右分為L、R列。余熱鍋爐尺寸為29600mm*11686mm*50000mm，總體安裝工程量2600噸。

（1）鍋爐構架與殼體護板，構架采用全鋼結構。余熱鍋爐殼體整體結構由4組鋼框架帶護板組件組合而成。分別布置在余熱左右兩側，爐前為兩根單獨構件與護板組合，殼體分別與前側入口煙道及后側尾部煙囪相連接形成一個封閉空間。護板為組合式保溫護板需要按編號進行拼裝。柱與框架梁采用高強螺栓聯(lián)接后進行焊接。殼體護板保溫方式為爐膛內部保溫，內部保溫層外加裝護板。

（2）鍋筒及除氧器分別布置在爐頂板梁上方，鍋筒設計為高、中、低壓三個汽包。高壓汽包重量為65.1噸，布置在爐前方向、依次向爐后布置為中壓、低壓汽包及除氧器。

（3）受熱模塊，為廠家預組裝構件尺寸為5200mm*300mm*22900mm，最重模塊29噸、最輕模塊6.6噸。本臺余熱鍋爐共計需要預存及安裝60組受熱模塊。

（4）平臺扶梯，此臺爐型在爐后左側方向設計一樓梯間分別通往5及28米殼體檢修平臺、30米爐頂平臺。

（5）尾部煙囪，煙囪設計標高50米，有6節(jié)圓形煙囪組合而成、每節(jié)煙囪由三段護板現(xiàn)場拼裝組成。煙囪內部裝有消音器及電動蝶閥。30米以下部位需要保溫進行隔熱。

（6）本體管道，分為內部管道及外部管道。內部管道布置在殼體內分別與預熱器、省煤器、再熱器、過熱器系統(tǒng)模塊集箱相連接。外部管道主要有下降管、給水管道、安全排氣管道、蒸汽管道，布置在鍋爐殼體外側。

三 余熱鍋爐安裝順序及方法

該余熱鍋爐設計緊湊，占地面積狹小，需要安裝工作量大，部件體積及重量大，需要及時進行預存安裝，施工過程中必須擬定一個合理的安裝順序及施工方法，提升勞動效率，才能創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益。

（1）施工順序

（2）主要施工方法

2.1鋼構架及護板組件安裝

鋼構架及護板組吊裝方式采用一臺150t履帶吊式起重機做為主力吊車，負責鋼架及護板等構件的扳立、構件組合及卸車等工作，為滿足鋼構架安裝及存放需求，將尾部煙囪緩裝。鋼架及護板安裝按由爐前向爐后、從下向上順序吊裝，安裝結束進行整體尺寸復查找正及驗收。鋼結構安裝時應始終保證主結構形成矩形封閉的穩(wěn)定結構。然后再安裝其它次梁。鍋爐梯子平臺隨鋼架安裝進度及時安裝。平臺在地面組合時，將格柵與平臺架構采用專業(yè)卡具連接固定，平臺與梁、支撐等以螺栓連接方式固定就位。

鋼架安裝首先要對基礎放線進行復檢，包括基礎軸線、標高線無誤后，用調整螺栓調節(jié)柱底標高。鋼架E-F和G-H軸線為廠家鋼柱和殼體護板整體組合件，組合后單榀重44.3t，采用一臺150t履帶吊式起重機做為主力吊車，吊車工況為臂式主臂長53m，一臺50t汽車起重機配合進行扳立組件吊裝工作。起吊立柱第一段時，待地腳螺栓穿好后，檢查立柱標高和垂直度，1m標高線用水平儀測量，垂直度由兩臺經(jīng)緯儀從相互垂直的角度同時測量，當標高和垂直度調整合格后，將地腳螺栓緊固，拴好拖拉繩，確認穩(wěn)定后摘鉤。再將頂板及大梁和底板及大梁使用螺栓安裝到兩面柱子上，其它軸線鋼架按此方法進行安裝。。為確保殼體安裝合適，必須確保框架的最終尺寸。經(jīng)校準后，將大梁與柱焊接，焊接應滿足圖紙要求。

鋼立柱間的殼體保溫、內襯板等安裝：按圖紙要求安裝逐層安裝保溫層，最后將內襯用螺栓固定壓緊在保溫層上，并按內襯板安裝方向進行搭接保證搭接方向與殼體內襯板搭接方向一致，最后要求將螺母進行點焊接。頂部殼體保溫可以等待模塊存放吊掛結束后在進行密封和焊接。

2.2受熱模塊安裝

余熱鍋爐廠家配備的模塊60組受熱模塊，尺寸為22900mm *5200mm*300mm（長、寬、高），最重模塊29噸、最輕模塊6.6噸，并提供兩套卸車工具及一套安裝專用工具。保證了模塊在裝卸及安裝工程過程發(fā)生設備變形及損壞。

安裝過程中先將模塊高壓區(qū)緩沖器安裝在就位在殼體內部已防止模塊安裝過程中滑車軌道外側。再將廠家提的專用的模塊吊裝工具（電動葫蘆和電動葫蘆梁）安裝在殼體頂梁下，用于存放和安裝各區(qū)域的受熱模塊。受熱模塊左右方向分為兩排，爐前后方向分為30組共計60組模塊，安裝方式從爐后向爐前方向安裝。爐后尾部煙囪需要緩裝，等待受熱模塊存放吊掛結束，將殼體內電動葫蘆梁拆除后在進行安裝。

首先使用150t履帶吊將廠家模塊翻轉架沿垂直于鍋爐縱向中心線方向布置在鍋爐尾部。在使用150t履帶吊利用廠家提供的吊裝架將模塊吊裝到翻轉架上，調整模塊位置使模塊承重梁銷軸孔與翻轉架銷軸孔位置及中心對正。 將吊裝鎖具和模塊承重梁吊裝孔連接好，然后在將模塊承重梁與翻轉架用卸扣進行連接。拆除模塊水平吊裝用耳板，耳板與模塊之間預留10mm的切割縫隙。利用鋼絲繩將模塊包裝架下半部分與翻轉架頂部固定好。150t履帶吊起鉤，模塊承重梁帶動模塊翻轉架同時起升，另一臺150t履帶吊在模塊尾部輔助抬鉤，150t履帶吊將模塊承重梁扳起， 輔助吊車回鉤完成模塊扳起工作。150t履帶吊繼續(xù)起鉤轉桿至鍋爐后側將模塊和翻轉架送至模塊安裝滑道上，使翻轉架和模塊一起安裝在滑動小車上，同時兩臺推動小車將從模塊低溫區(qū)滑至模塊高溫區(qū)域，將模塊裝配到吊桿上，拆除模塊與翻轉架上臨時固定繩索，將模塊翻轉架滑出軌道完成模塊安裝，移除吊具，進行下道工序反復重復此工序至完成所有模塊。在受熱模塊的存放的過程中同時進行殼體內集箱及聯(lián)絡管的存放。避免在模塊存放結束后，無法存放集箱。

2.3尾部煙囪安裝

本工程煙囪直徑6.2米，總高度50米，自上而下全鋼筒型結構，煙囪以分段分片形式進行供貨，供貨時煙囪不保溫，保溫由現(xiàn)場完成。共計分為6段，每段分為三片供貨。單節(jié)最大單重約為30t。

煙囪在現(xiàn)場組合成段后，由150t履帶吊進行吊裝，煙囪運到設備置場后，在設備置場適當位置搭設簡易組合平臺，利用50t汽車吊將到貨的部件組合成焊接管段進行吊裝，組合按自下到上的順序進行，為方便安裝作業(yè)需要在煙囪內部搭設30米高腳手架進行組合焊接作業(yè)，由于煙囪30米以上位置設置了擋板門及消音器無法搭設腳手架。采用在煙囪外部設置組合和焊接平臺。內部焊口采用施工吊籃進行焊接作業(yè)。本期余熱鍋爐煙囪設計30米以下位置需要進行外側保溫。

四 本臺余熱鍋爐安裝工藝改進情況

（1）鋼構架及護板吊裝結束后，需要對殼體護板四周進行焊接及內部保溫工作，按照以往的施工方法，需要在殼體內部搭設滿堂紅腳手架進行焊接及保溫工作。本臺爐采用緩裝兩片爐頂護板，在爐頂設置卷揚機，在殼體內部安裝存放長度為12米的施工吊籃分別進行焊接及保溫工作，先將底板和兩側進行焊接及保溫作用。頂部護板焊接及保溫等待受熱模塊存放和安裝結束，在借助受熱模塊上部高度在進行焊接及保溫作業(yè)。

（2）合理使用及選用主力吊車，本期工程選用一臺150t履帶吊作為安裝機械，在滿足不了吊裝工況的情況下采用兩臺150t履帶吊車進行吊裝，受熱模塊吊裝及存放采用兩臺吊車進行安裝，一臺負責進行吊裝及存放工作，一臺輔助吊車負責模塊扳起架擎放和倒運受熱模塊工作（現(xiàn)場受熱模塊組件，在進入施工現(xiàn)場臨時存放過程中安裝順序已經(jīng)混亂，需要在安裝過程中調整模塊順序以滿足正常安裝與存放）。

高壓汽包自重62t，現(xiàn)場一臺150t吊車無法滿足安裝在爐頂32米標高位置的需要，施工方案采用雙車同抬方式（兩臺150t履帶吊，雙車工況為臂式工況主臂57米）將高壓汽包安裝到指定位置。

尾部煙囪第五節(jié)由于內部加裝了消音器自重達到32t，為避免高處作業(yè)安裝內部消音器。將消音器在地面組合在第五節(jié)煙囪內。150t履帶吊在主臂57米的工況下無法存放在尾部煙囪31米標高上，施工方案采用雙車同抬方式（兩臺150t履帶吊，雙車工況為臂式工況主臂57米），滿足了安裝需要。

（3）外部消音器管道安裝，本臺余熱鍋爐共計分為5個消音器，分別為高壓汽包及過熱器消音器、再熱器消音器、中壓汽包及中壓蒸汽消音器、低壓汽包及低壓蒸汽消音器、定排排氣消音器，前四個消音器管道復雜，在消音器支架內不容易存放。根據(jù)以上特點，施工先將消音器定位存放及固定在支架上，在將管道預組裝然后確定管道最終走向及安裝位置并進行管道焊接。此種方法大大的降低管道安裝錯誤現(xiàn)象的發(fā)生。通過實施此方法，本臺余熱鍋爐消音器管道安裝避免了管道安裝方向及位置不一致的現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）由于余熱鍋爐安裝的特殊性，鋼構架及受熱模塊設備尺寸大、需要較大存放場地，施工中要合理安排設備進場順序和時間，做到設備進場就能直接吊裝就位。施工中要充分根據(jù)廠家提供設備進場計劃及時調整施工順序和施工計劃。在鋼構架及護板安裝結束后，為保證施工的連續(xù)性，在殼體護板的焊接保溫過程中，根據(jù)設備到場情況及時將入口煙道進行組合和安裝。帶殼體內部保溫結束后全力以赴進行受熱模塊存放及安裝作業(yè)。

結束語

社會的整個資源環(huán)境加劇惡化，并且造成能源的快速枯竭。采用余熱鍋爐回收各類余熱源是提高一次能源利用率的重要手段。 能源的短缺是目前全世界都面臨的一項嚴重考驗，在這樣一個大背景下謀求發(fā)展，開發(fā)新新能源是一個方面，更重要的是在節(jié)約能源上下足功夫。目前，國內外余熱節(jié)能鍋爐的設計和開發(fā)已經(jīng)逐漸成熟，隨著社會的發(fā)展，人們會越來越發(fā)現(xiàn)節(jié)能設備是一個必然趨勢。韓國斗山（DOOSAN）余熱鍋爐作為新型進口設備，在安裝、設計和制造方面還需積累經(jīng)驗。在以后的余熱鍋爐安裝中將不斷的嘗試新的安裝方法，并及時總結經(jīng)驗，為以后相似的余熱鍋爐安裝提供幫助。通過本文論述其安裝工藝以明確施工中的重點為，以避免施工中不必要的返工，不斷提高安裝技術水平。