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1、1000MW机组锅炉安装调研张庆旭 李金玺 前言 现代电站锅炉的趋势是向大容量高参数发展，塔式直流锅炉是非常适合超超临界机组的炉型，有着较大的发展空间。宁海的百万机组是我公司承接的首台塔式直流型式百万机组锅炉，为了做好锅炉的前期施工策划，保证施工方案有效落实，3月1214日特对上海电建施工的外高桥电厂三期工程进行了调研。我们对施工现场进行了实地考察，走访了上海电建有限公司及所属的电建一公司的相关人员，深入的接触了技术管理人员和部分班组负责人员，了解了一定的资料和施工方法，并就关心的问题和相关人员进行了探讨。从上海电建的现场看，整体文明施工水平较高，地面及道路硬化比例大，安全设施规范统一，锅炉施
2、工虽在高峰期，但有效的控制了物料的现场堆放，反映出较高的施工策划及工序控制水平。下面将调研情况向领导进行汇报。一、上海外高桥电厂三期工程简介上海外高桥电厂三期工程建设规模为21000MW超超临界凝汽式燃煤机组（#7、#8机组），锅炉岛设备由上海锅炉厂提供，锅炉型式为：塔式，超超临界压力，一次中间再热，扩容式启动系统，平衡通风，单炉膛四角切向燃烧，露天布置，固态排渣煤粉炉。下文均以#7锅炉为参考叙述。1. 锅炉的结构特点1.1. 锅炉钢架锅炉钢架全部采用钢结构，由主钢架、辅钢架、炉顶大板梁和平台扶梯四大部分组成，主钢架采用大六角高强度螺栓联接，辅钢架采用扭剪型高强度螺栓联接。主钢架部分由四根断面
3、尺寸为2500mm2500mm箱体结构的主立柱及K字横梁斜撑构成, 主立柱纵向中心间距31500mm,横向中心间距30500mm,左右两侧辅钢架中心距离51000mm,柱顶标高120310mm,大板顶标高127630mm。 1.2. 锅炉受热面锅炉受热面主要布置在钢架的主立柱内，炉膛四周为水冷壁，水冷壁在标高69225mm以下的炉膛和灰斗采用膜式螺旋管设计；在标高69225mm以上的低通量区域和对流部分采用膜式垂直管设计；两者之间采用中间集箱连接。在109500mm以上采用非流体管包覆炉膛顶部,再通过吊杆悬吊整个水冷壁系统,集箱外置。炉膛内部组件为省煤器、过热器、再热器蛇形管排,全部采用卧式布
4、置,均通过一次过热器的悬吊管悬吊，从上至下顺序依次布置一级过热器进口段、省煤器、一级再热器、二级过热器、二级再热器、三级过热器和一级过热器出口段。蛇形管排均前后排列,通过穿墙短管与炉膛外集箱连接；再热器的集箱均布置在炉后侧；过热器、省煤器集箱(除一次过热器进口集箱外) 均布置在炉前侧。整个炉膛截面为21480m21480m,高度达115310mm左右。(见附图八)1.3. 锅炉辅机制粉系统采用中速磨煤机正压冷一次风直吹式系统，一台锅炉配置6台中速磨煤机和电子称重式给煤机，5台运行，1台备用。送风机采用2台动叶可调轴流式风机。引风机采用2台动叶可调轴流式风机。一次风机采用2台动叶可调轴流式风机。
5、采用2台50%容量的三分仓立轴受热面回转式空气预热器。1.4. 锅炉烟风系统 锅炉烟风系统采用平衡通风方式,满足锅炉在燃用设计煤种时从启动至最大连续蒸发量(BMCR)时风量和排出烟气量的需要,且满足燃用校核煤种的需要。1.5. 锅炉燃烧系统燃烧器为4角切角布置。煤粉管和轻油管均环绕炉膛四周布置,燃油管路从老厂油罐区引过来。1.6. 锅炉附属系统锅炉附属管道主要有疏水、放空、吹灰、排污等。锅炉右侧布置有疏水扩容器和凝结水箱。2. 锅炉主要参数及主要工作量2.1. 锅炉主要参数 最大连续蒸发量:2955t/h 过热器出口压力:28MPa(a) 过热器出口温度:602 再热蒸汽流量:2443t/h
6、再热器进口压力:6.296MPa(a) 再热器进口温度:369 再热器出口温度:603 给水温度:298 排烟温度:125 锅炉效率:93.94%(设计煤种、低位热值、BMCR工况)2.2. 主要工程量1） 锅炉钢架 锅炉主钢架、锅炉辅钢架、平台扶梯。2） 锅炉受热面 省煤器、垂直水冷壁、螺旋水冷壁、过热器系统、再热器系统、连通管、启动分离器系统、刚性梁、受压部件吊杆、燃烧装置、吹灰装置。3） 锅炉主要辅机磨煤机（6台）、给煤机（6台）、送风机（2台）、吸风机（2台）、一次风机（2台）、空气预热器（2台）、密封风机（2台）、点火冷却风机（2台）、火监冷却风机（2台）、刮板捞渣机（1台）、碎渣机
7、（2台）。二、上海外高桥电厂三期工程#6炉施工组织情况1. 施工综合进度计划1.1. 进度总体要求 根据上海电力建设外高桥工程公司的要求,自2005年12月28日锅炉钢架吊装至08年10月28日168试运行结束共是34个月,里程碑进度如下。1.2. 锅炉专业主要的里程碑及控制进度序号里程碑节点目标日期力争日期1#7炉炉架吊装2005年12月28日2005年12月01日2#7炉受热面吊装2006年06月28日2006年04月01日3#7锅炉水压试验2007年09月18日2007年07月01日4#7锅炉酸洗完成(具备点火条件)2008年03月01日2007年12月01日5#7炉冲管2008年04月
8、01日2008年01月01日6#7机首次并网2008年05月28日2008年02月28日7#7机组168小时结束2008年10月28日2008年06月28日1.3. 施工进度表(见，用office progect查看)2. 施工区域平面及力能布置2.1. 施工平面布置1)锅炉组合场位于7锅炉左侧,长度约为320米,内置二台40T/32m龙门吊,作为锅炉的组合件如水冷壁、过热器、再热器、省煤器等设备主要检查、组合及堆放场地。 现场工具间采用集装箱，定置化管理。2)锅炉主钢架吊装原则上货到后及时吊装，不堆放。辅助钢架堆放在二期脱硫的预留场地上。2.2. 力能布置1)锅炉岛中间布置一台M1280D塔
9、吊，作为主钢架和大板梁吊装的主要机具，再配备FZQ1250自升式塔吊和KH1000履带吊作为设备清点，设备卸车所用。(见附图一)2)锅炉大板梁吊装结束拆除M1280D塔吊，在炉顶炉右布置一台150吨履带吊，作为炉右辅钢架和受热面组件吊装机具。（见附图二、三）3)锅炉辅钢架吊装根据进度安排和结构特点,分两个作业面进行,炉左采用一台FZQ-1250自升式吊车吊装,再配备一台CC2200履带吊。炉右布置一台大型履带吊和一台KH-180履带吊作为辅助吊机。4)炉后垂直烟道的吊装采用2台液压提升装置进行。5)施工用电配置a.锅炉组合场内两间电焊机房需配置40个380V电源插座及相关的配电装置，一间空压机
10、房需配置4个380V电源插座及相关的配电装置。主要用于受热面组合中焊接及通球等工作的需要。b.锅炉钢架平台上0米、22.490米、49.990米、70.490米、100.390米各配置30个（共150个）电焊机，电源插座及相关的配电装置。主要用于受热面安装中焊口打磨、焊接及通球等工作的需要。附图一 主钢架吊装机械布置平面图附图二 主钢架吊装后机械布置平面图附图三 炉顶吊布置示意图3. 主要施工方案3.1. 锅炉安装的条件1） 锅炉钢架吊装的要求a.对土建交安的要求锅炉钢架吊装前,要求钢架基础浇灌完成,养护期满,地脚螺栓及其框架设定完成。锅炉基础进行清理,并交出经验收的十字中心线和基准标高。b.
11、吊装前应具备的条件锅炉钢架施工图纸已到位，且能满足连续吊装的要求。各层钢架、平台、扶梯、钢架安装用临时螺栓、高强度螺栓连接副的到货日期确定，且能满足连续吊装的要求。紧固用的电动扭矩扳手、校验用的轴力计和手动扭矩扳手校验完毕。高强度螺栓已按规范复检合格、磨擦系数复验合格。吊装前安全、技术交底结束，并签证。2） 锅炉的开口形式a.由于受热面设备进入的需要，锅炉安装采用炉左开口的形式。b.前炉膛开口在E2-F之间,22.5米标高下在该处进档的主要设备下降管，水冷壁，一次过热器，二次过热器,三次过热器，一次再热器，二次再热器，大风箱,燃烧器，刚性梁，省煤器。3） 锅炉受热面安装对钢架的要求a.由于锅炉
12、受热面设备进入的需要，在E2-F之间,左侧辅炉架钢架22.5米平面下构件缓装。b.在受热面吊装前钢架各平面及立面内的水平支撑及垂直支撑均需安装完成。（除缓装件外）c.为了锅炉受热面吊装的要求,主炉架必须安装到顶，大板梁及炉顶支吊平面安装完毕。d.钢柱上一米标高线及各层标高线已标定,炉顶钢架十字划线完成。e.吊装区域各层临时平台扶梯已通畅。f.钢架承载前，应完成各级技术监督及质量监督检查工作。3.2. 锅炉安装工艺流程3.3. 锅炉钢架安装在锅炉钢架施工中，主钢架的安装进度要远远快于副钢架的安装进度。同时受锅炉本体的重量主要由主钢架来承载，在主钢架吊装完成并且找正验收结束后，已经可以进行受热面的
13、吊装工作。同时主钢架虽然构件的体积和重量都很大，但是数量远少于副钢架，吊装进度也快于副钢架，因此在主钢架吊装完成并且找正验收结束后，即进行受热面的吊装工作，这样就可以在很大程度上提前了受热面开始安装日期，加快整个锅炉施工进度。1） 主钢架吊装a.主钢架吊装机具为布置在炉膛中部安装M1280D(140吨)自升式塔吊。b.施工前先要对构件进行外观检查和测量，并在立柱上划出1米标高线和中心线。对所有设备标出安装位置和方向。c.对土建移交的基准线进行复测，划线的偏差值应小于图纸和规范的要求。垫铁安装前应将布置位置凿毛，凿平，垫铁配制好要进行灌浆。d.主立柱的吊装，采用对称吊装方法以控制锅炉基础的不均匀
14、沉降。吊装顺序为先吊四根立柱的第一节，并对其进行初次找正定位，然后吊装第二节，用高强度螺栓连接内法兰，第一层主钢架的立柱吊装完毕后吊装主横梁和斜撑。主横梁和斜撑的分开进行吊装。e.在第一、二、三层主钢架安装完成后，进行M1280D(140吨)自升式塔吊的第一道附壁撑的安装，（在第一层主钢架安装完成后对基础进行二次灌浆），将M1280D(140吨)自升式塔吊升高到70米，进行M1280D(140吨)自升式塔吊的第二道附壁撑的安装，将M1280D(140吨)塔吊升高到110米，然后进行第四、第五层主钢架的吊装，如此直到锅炉主钢架吊装结束，然后进行第三道附壁撑的安装，再将塔吊升高到134米，进行大板
15、梁的安装准备。2） 副钢架吊装在主钢架吊装的同时进行副钢架的吊装，左侧副钢架用FZQ1250自升式塔吊和CC2200履带吊作为主吊机，右侧副钢架使用一部大型履带吊作为主吊机，再各配备1台50吨履带吊配合进行吊装配合（构件的卸车和部分组合），待炉顶150t履带吊安装结束后，也可作为炉右辅钢架吊装机具。对于左侧副钢架，FZQ1250自升式塔吊在副钢架吊装前先行安装好，安装后塔吊高度即为38米，吊装第一、第二层副钢架，吊装中随着副钢架的高度不断升高也不断自攀升高，最后塔吊升高到126米。FZQ1250塔吊的支撑分别在22.49m,49.99m,70.49m,100.49m。3） 大板梁吊装大板梁吊装前在现场进行部分组合，主要是将其下层的二件组合成一个吊装件，这样增加了吊装件的宽度，增加了组件就位后的稳定性。将二根大板梁的连接板与炉顶垂直桁架组合成吊装件，其余还是按自然段进行吊装。（见附图四，附图五）大板梁的吊装顺序为先吊其下层件，然后吊装前后炉顶垂直桁架，再吊装上层的构件，最后吊前后悬臂梁。安装前首先在最高一层搁置大板梁的
