大型循環流化床鍋爐汽包施工

摘要：根據大型循環流化床鍋爐的設計、結構特點，以準能矸電廠為背景，從機械布置、施工方案、吊裝、順序、銜接工序等方面闡述了此類鍋爐的施工，力圖確保安裝質量，節約施工場地，縮短施工周期。

關鍵詞：鍋爐 循環流化床 施工

循環流化床鍋爐的施工具有其本身的規律，尤其是大量耐磨耐火材料、保溫澆注料的施工，與普通煤粉爐相比，具有施工工期長、工藝復雜、難度大等特點。因此，合理選擇施工方案和技術措施是保證施工安全、質量，較大輻度地縮短工期，從而取得良好經濟效益的關鍵。現以準能矸電二期工程為例，探索此類鍋爐的典型施工方法。

1 鍋爐簡介

準能矸電二期工程2x300MW（CFB）機組擴建工程配置2臺東方鍋爐集團股份有限公司設計制造的1177t／hCFB鍋爐。該鍋爐的整體設計為循環流化床、亞臨界、一次中間再熱自然循環汽包爐、鍋爐緊身封閉布置。

鍋爐鋼架共分5段。采用高強螺栓連接。鍋爐受熱面由1個膜式水冷壁爐膛，3臺冷卻式旋風分離器和1個汽冷包墻包覆的尾部豎井（HRA）三部分組成，爐膛內前墻布置12片屏式過熱器管屏、6片屏式再熱器管屏、后墻布置2片水冷蒸發屏，爐膛底部由水冷壁管彎制圍成水冷風室，風室左右兩側布置一次熱風道，在一次熱風道內各布置一個燃燒器，六個排渣口布置在爐膛后水冷壁下部，對應安裝6臺滾筒式冷渣器。爐膛與尾部豎井之間布置3臺冷卻式旋風分離器，尾部煙道采用雙煙道結構，前煙道布置三組低溫再熱器后煙道從上到下依次布置有兩組高溫過熱器、兩組低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有兩組螺旋鰭片管式省煤器和臥式空預器，臥式空氣預熱器沿爐寬方向雙進雙出布置，汽包為懸吊式結構，布置在爐前B4與B6排柱大板梁上。受熱面管屏整體支吊在鋼架上。

2 施工機械的配置

該鍋爐結構特點和現場條件為：空氣預熱器在鍋爐鋼架臥式空氣預熱器單獨布置在爐后鋼架(KD～KF)與（B3～B4）之間標高為12.8m的4根鋼架上。鋼架頂部標高68.3m，鋼架上有12根大板梁，其中最重一根為107T布置在KD列上，汽包懸掛在施工現場狹小，組合場比較遠，只能采用大面積組合吊裝，宜選用中等吊機。關鍵是要解決吊機覆蓋范圍和吊裝速度問題。綜合各方面的因素。鍋爐主力吊選用DBQ4000/125型軌道吊(塔式工況)和LT40/7027塔吊，同時配備50t履帶吊和汽車吊作為輔助吊機。DBQ4000/125吊機布置在爐右側，DBQ4000/125吊機可以吊裝鋼結構、大板梁、旋風分離器、尾部豎井及水冷壁和配合卷揚機吊裝汽包。DBQ4000/125吊機布置與爐右KCKE之間，KD～B9柱緩裝。LT40/7027吊機具有回轉半徑大、吊裝速度快的特點，65m回轉半徑時，可吊裝3.4t，最大起重量為16t，布置在鋼架KF-B8B9之間，主要用于吊裝鋼架次梁、平臺、扶梯和尾部煙道豎井內受熱面等吊裝。在吊裝鋼架期間，以DBQ4000/125吊機為主，需要變換2次工況。DBQ4000/125吊機主臂69.2m副臂51m工況先吊裝鋼架柱和梁，待吊107T大板梁吊裝時改為主臂69.2m副臂30m工況，等大板梁吊裝完畢后，把緩裝部分在進行吊裝；鋼架全部安裝完畢后，再把DBQ4000/125吊機改為主臂69.2m副臂51m工況，用于吊裝爐膛水冷壁、旋風分離器、尾部包墻、吊掛裝置、連通管、支吊架、吹灰器、大層頂、消音器排汽管等。DBQ4000/125吊機在爐右側移動。

3 施工方案

施工的總思路是多點平行施工，其關鍵是盡量錯開上下工序的交叉。爐膛水冷壁區域，尾部豎井區域，外圍煙風管道同步施工。

3.1 鋼結構 鋼結構分段吊裝，其中最重的立柱為29.5t，DBQ4000吊機布置在爐右側，可全回轉，滿足吊裝需要。爐后開口位置采用臨時加固措施，保證左右側鋼架的穩定性。吊裝驗收完1層后再繼續上1層的吊裝，穿插安裝預熱器，除緩裝件之外，梯子平臺同步安裝，確保有安全的施工通道。

3.2 大板梁 大板梁共12根，最重件為107.6t。鋼架吊裝結束后，DBQ4000吊機改為主臂69.2m副臂30m塔式工況，先從爐前大板梁開始吊裝，直到完成整個大板梁的吊裝工作。

3.3 汽包 汽包是鍋爐最重的特殊大件，懸掛在兩大板梁之間上，汽包中心標高為56.7m，距KA柱4594.5mm，在KA′柱上方，因此是施工的難點。通過方案比較，決定采用傳統的卷揚機滑車組方案。在大板梁上做2個8m高的門型支架，其前后位置安裝臨時承重梁．用于懸掛定滑車組。2臺15t卷揚機布置在爐頂后部大板梁之間的次梁上。汽包拖運到爐內，用2套200t滑車組和卷揚機水平起吊，再往爐前移動一定距離后下就位。

3.4 旋風分離器 鋼架吊裝的同時，把旋風分離器的回料閥、回料管進行預存，旋風分離器分段組合成圓形，采用DBQ4000/125T塔吊從下組件至上組件的吊裝順序依次從事先預留的K-C—K-D的空擋吊入，從鋼架上橫擔兩根假梁臨時支撐固定或采用鋼絲繩臨時吊掛，存放與每件的相應標高位置，待最上件吊掛與吊掛梁上找正后，利用倒鏈提起下部組件依次安裝就位。

3.5 受熱面 受熱面施工期間，機具分配是保證工期的關鍵，必須既能滿足水冷區域、外置床內和尾部豎井內的受熱面施工，又能滿足外圍系統同步施工。由于水冷壁下部和延伸水冷壁以及布風板等需要澆注耐磨耐火材料，造成施工周期長。首先，水冷壁采用局部組合、分段吊裝的方式，聯箱單獨穿裝。采用爐頂開口吊裝和爐內起吊相結合的吊裝方式。水冷壁總體從上至下分4段吊裝，每段又分別組合成3件進行吊裝，上段最大尺寸為30189mm~9831mm，重量大約25t。中段水冷壁相對長一些，可考慮在龍門內組合，部分水冷壁也可在爐膛內用汽車吊組合。水冷壁組合時，先要將固定剛性梁的掛鉤焊好，以減少高空安裝的工作量，剛性梁提前存放在相應標高點。水冷壁主要采用DBQ4000吊機吊裝，用50t汽車吊配合吊裝。在地面應預先將高空對口的安全設施做完，一起吊裝。吊裝主通道在爐頂開口處，上段全部用DBQ4000吊機吊裝就位。當吊裝中段或下段時，在爐頂還應布置2臺5t卷揚機配2套16t滑車組，作為備用。水冷壁組合時應當把對應段的延伸水冷壁臨時加固在上面，減少吊裝次數。前、后水冷壁的上聯箱要事先找正、加固。延伸水冷壁的進出口集箱先臨時存放在安裝位置，水冷壁對口完成后立即安裝臨時存放的剛性梁，將集箱固定在剛性梁上。

尾部受熱面，在KD和KF 2根大板梁之間的吊掛梁緩裝，并將KF～B3B5標高在51.23m～64.33m次梁緩裝作為吊裝開口，在KF～B3B5標高64.33m梁下的安裝一臺10t電動葫蘆，用作吊裝省煤器、低溫過熱器、低溫再熱器、高溫過熱器。再把省煤器進口集箱、出口集箱和臨時吊裝用的2個5T電動葫蘆軌道、省煤器護板風門等預存，包墻過熱器分段組合吊裝，前后包墻分上、下2段組合，聯箱和剛性梁一起組合，高空只需完成1道焊口。用DBQ4000吊先將前包墻下段存放于大板梁下面，再將上段存放于上部。待吊掛裝置安裝之后，先就位上段，接著提升下段對VI焊接。左包墻同樣分上下2段組合(含剛性梁、下聯箱)，中隔墻、頂棚集箱和中隔墻下集箱組成1件吊裝，也先存放在大板梁下面，右側包墻為吊裝口，等省煤器、低溫過熱器、低溫再熱器、高溫過熱器安裝完畢后也分2段進行吊裝就位。后頂棚組分單件吊裝。吊掛裝置安裝后，用DBQ4000吊先把中隔墻從縱向的大板梁下面換1次鉤就位；前包墻、后包墻、左包墻上段用10T手拉葫蘆從縱向的大板梁下面換1次鉤就位，下段換鉤之后直接懸掛在上段下面。然后。將前后頂棚過熱器分散件用LT40/7027塔吊逐片依次從左向右安裝，待前后頂棚過熱器的就位后，將兩臺5t電動葫蘆安裝分別安裝在前后頂棚過熱器下面就位。此時可把爐頂全部封口，等末級過熱器、低溫再熱器、高溫省煤器吊裝之后，把右包墻過熱器分片從KF～B3B5標高在51.23m～64.33m預留口吊人，完成整個包墻過熱器的安裝。只是在預存時使用DBQ4000/125塔吊因此不會影響對水冷壁的吊裝。在水冷壁吊裝的同時，進行豎井煙道內的省煤器、低溫過熱器、低溫再熱器、高溫過熱器采用安裝在在KF～B3B5標高64.33m梁下10t電動葫蘆和尾部豎井內的2臺電動葫蘆配合吊裝。可將管排用拖車從除塵器前面的通道送到鍋爐后，用LT40/7027塔吊從爐后標高64330mm和51230mm之間吊入。用10T電動葫蘆接鉤送入包墻右側，然后再用2臺5T電動葫蘆接鉤送入包墻豎井內就位。