百萬機組塔式鍋爐和π型鍋爐安裝方法比較

摘要：隨著科學技術的發展，節能減排政策的實施，火力發電機組朝著高參數、大容量、高效率方向發展，目前國內主要為兩種爐型，就兩種爐型的安裝方法進行比較。

關鍵詞：百萬機組 塔式爐 π型爐 安裝方法比較

0 引言

隨著科學技術的發展，節能減排政策的實施，火力發電機組朝著高參數、大容量、高效率方向發展，1000MW超超臨界機組在國內得到了迅速的應用和發展。目前全國已投產的1000MW超超臨界機組工程有浙江玉環4×1000MW機組工程、山東鄒縣2×1000MW機組工程、上海外高橋2×1000MW機組工程等近50個工程；在建的1000MW機組工程有數十個工程。百萬千瓦火電機組已經成為國內火力發電市場的主力，在未來的一段時間內仍有著廣闊的發展潛力。目前國內生產百萬千瓦機組鍋爐的主要是上海鍋爐廠、東方鍋爐廠和哈爾濱鍋爐廠，上海鍋爐廠生產的百萬千瓦等級鍋爐為塔式爐，東方鍋爐廠和哈爾濱鍋爐廠生產的百萬千瓦等級鍋爐為π型爐。東方鍋爐廠產的π型爐與哈爾濱鍋爐廠生產π型爐形式上較為類似，下面就上海鍋爐廠產的塔式鍋爐與東方鍋爐廠產的π型爐的安裝方法進行比較和總結。

1 爐型特點比較

塔式鍋爐為螺旋管圈水冷壁直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風、固態排渣、全鋼懸吊結構、塔式、燃煤鍋爐。爐膛內部組件為省煤器、過熱器、再熱器蛇形管排，全部采用臥式布置，均通過一級過熱器懸吊管懸吊。爐膛內部組件安裝從上到下的順序分為：一級過熱器進口段、省煤器、一級再熱器、二級過熱器、二級再熱器、三級過熱器和一級過熱器出口段。蛇形管排均前后排列，通過穿墻短管與爐膛外集箱連接；再熱器的集箱均布置在爐后側；過熱器、省煤器集箱均布置在爐前側。

π型鍋爐單爐膛、一次中間再熱、前后墻對沖燃燒方式、平衡通風、固態排渣、全鋼構架懸吊結構п型鍋爐燃煤鍋爐。低溫再熱器呈縱向垂直布置于后煙井前墻與后煙井中隔墻之間，高溫再熱器呈縱向垂直布置于水冷壁后墻與后煙井前墻之間，高溫過熱器呈縱向垂直布置于屏式過熱器與水冷壁后墻之間，屏式過熱器縱向垂直布置于水冷壁前墻與高溫過熱器之間，低溫過熱器呈縱向垂直布置于中隔墻與后豎井后包墻之間。

2 垂直水冷壁安裝比較

塔式鍋爐垂直水冷壁分三段供貨，上段為非流體管，中段下段為膜式水冷壁，由于其結構特點，沒有折焰角，四側水冷壁結構相同，爐膛尺寸為21480mm×21480 mm。安裝前，在地面對垂直水冷壁進行地面組合，進行通球和光譜復查，并劃出縱橫中心線和標高控制點。吊裝時要防止組合件變形。

π型鍋爐垂直水冷壁分上下兩段供貨，前墻、左右墻為膜式水冷壁，后墻由垂簾管和折焰角組成，爐膛尺寸為33973.4mm×15558.4mm。前墻、左右墻在地面進行組合，進行通球和光譜復查，并劃出縱橫中心線和標高控制點。后水垂簾管在爐膛內進行組合，整體吊裝。折焰角在組合場進行組合，由于供貨方式為單片散裝，在組合場組合時將折焰角組合成三角形結構，三角形的2條邊為折焰角膜式水冷壁，另一條邊為散管方式的懸吊管，組合時將折焰角內的剛性梁框架結構也一并組合，增強吊裝時的剛性。吊裝時，折焰角組合件分為10m左右的3個組合件，吊裝就位后，進行找正，完成懸吊管和后水垂簾管的焊接工作。在折焰角吊裝前，根據供貨情況，最好將折焰角上方的高溫過熱器吊裝完成。

兩種爐型垂直水冷壁在安裝時的區別在于后水部分的安裝，其他三面墻在安裝時的方法是一致的。

3 螺旋水冷壁安裝比較

塔式鍋爐螺旋水冷壁的安裝高度較高，長度較長，安裝前在組合場進行地面預拼裝，劃出縱橫中心線和標高控制點。吊裝時，根據標高控制點和縱橫中心線進行找正安裝，找正好一層，固定好后，方可吊裝下一層。四面墻全部吊裝完成后，通過散管與燃燒器水冷套進行連接，形成整個爐膛結構。

π型鍋爐螺旋水冷壁前后墻的寬度很大，并且布置著前后對沖燃燒器孔，供貨方式為單片供貨，各設備之間的借口都為鋸齒形不規則結構，安裝時尺寸較難控制。在安裝前，在組合場進行組合，劃出縱橫中心線和標高控制點，并根據組件的尺寸，進行適當的組合，使高空的安裝量減少。兩側墻的結構較簡單，在地面進行預拼裝，劃出縱橫中心線和標高控制點。由于其燃燒器布置在前后墻上，四角連接的彎管已焊接在側墻上，所以在找正后就可以進行四角的安裝焊接工作。

兩種爐型的左右側墻安裝方法一致，前后側由于燃燒器的布置方式不同，存在一定的差異，π型鍋爐由于燃燒器布置在前后墻，安裝難度較大，但是四角連接處安裝較為簡單。塔式鍋爐前后墻，安裝難度較小，但是四角連接處的安裝較為復雜，也是產生爆管比較集中的地方。

4 灰斗水冷壁安裝比較

塔式鍋爐灰斗水冷壁由于其結構設計的特殊性，安裝方法較為特殊。在組合場進行組合，劃出縱橫中心線和標高控制點，安裝尺寸進行適當的組合。在爐底，先將灰斗剛性梁進行拼裝，垂直起吊安裝在螺旋剛性梁下的一個轉軸上，剛性梁安裝完畢后，將灰斗水冷壁垂直貼靠的安裝在灰斗剛性梁上，然后通過4臺布置在零米的卷揚機，互相對拉，將灰斗水冷壁合攏，就位后完成灰斗吊裝。

π型鍋爐灰斗水冷壁，由于尺寸較大，起重重量大，其吊裝采用液壓提升裝置為主，卷揚機配合的吊裝方式。在組合場對灰斗水冷壁進行預拼裝。在爐底零米，將剛性梁按照安裝尺寸在地面進行組裝，組裝完成后，將灰斗水冷壁鋪在剛性梁上，按照安裝位置和尺寸進行安裝，并將灰斗水冷壁除四周外的焊口和拼縫焊接完成。起吊的吊點穿過水冷壁拼縫焊接在剛性梁上。吊裝時水平起吊，起吊到一定的高度后，開始傾斜，達到安裝時的傾斜角度。另一側灰斗水冷壁及剛性梁這側的方法，兩側就位后，完成灰斗水冷壁的吊裝。

兩種爐型的灰斗水冷壁的起重重量都很大，但是塔式鍋爐設計的結構使其灰斗水冷壁的吊裝更加的安全可靠。

5 剛性梁安裝比較

塔式鍋爐剛性梁的結構便于地面組合，利用液壓提升裝置整體吊裝。剛性梁分8次就可以利用液壓提升裝置吊裝完成。π型鍋爐剛性梁的結構決定其無法利用整體吊裝的方式吊裝。由于其前后墻剛性梁的長度達到33米，其供貨狀態為2段供貨，造成了臨拋工作量巨大。在剛性梁的安裝中，塔式爐的剛性梁具有一定的優勢。

6 爐內過熱器再熱器省煤器安裝比較

塔式鍋爐爐內三器都臥式布置在爐膛內，都通過懸吊管懸掛。吊裝時按照從上到下的順序吊裝。

π型鍋爐前爐膛分布的立式管排，屏過、高過、高再，立式管排吊裝可以從爐底起吊，也可以從頂部灌入。后爐膛分布著臥式管排，低過，低再、省煤器，臥式管排的吊裝也可以從爐底起吊，也可以從爐底灌入，還可以從側面吊入。

兩種爐型爐內三器的吊裝方法，塔式爐較為單一，只能按順序從上向下進行。π型鍋爐爐內三器的吊裝方法較為靈活多樣，可以根據到貨情況和現場條件進行選擇最適合的方法。

7 總結

塔式鍋爐安裝高度較高，爐膛空間較小，但是其設備設計科學，安裝途徑較為單一，安裝方法比較簡單。

π型鍋爐安裝高度較低，爐膛空間較大，但是存在折焰角和水平煙道，頂棚散管等較難安裝設備，存在前后爐膛，安裝途徑較多，可多線多點同時施工，安裝方法多樣。

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作者簡介：羅霽（1981-），男，電力安裝，項目經理，工程師。