燃气热电工程余热锅炉卧式模块吊装技术探讨

燃气热电工程余热锅炉卧式模块吊装技术探讨

摘要蒸汽燃气联合循环热电机组余热锅炉相对于燃煤锅炉来讲，没有了燃烧系统、制粉系统、吹灰系统和除灰、除渣系统等，整体构造相对简单。主要蒸发系统采取模块化设计，其模块单体重量大，是整个余热锅炉中施工的重点和难点。国内常规燃气热电余热锅炉模块的布置形式分可分为立式和卧式两种，立式布置的模块吊装一般采取常规大型吊装机械吊装，可直接由余热锅炉顶部灌入，不作为本文研究方向。本文以国内常规卧式布置模块的余热锅炉为例，研究其模块的吊装技术和方法，为相同类型的余热锅炉机组施工提供借鉴。

【关键词】余热锅炉；卧式；模块；液压提升

随着雾霾天气的日益严重，清洁能源成为日益突出的话题。蒸汽燃气联合循环电站是目前发展最快的火力发电形式之一，具有高效、环保、操作运行方便以及调峰性能强等优点，是我国能源政策的重要组成部分之一。余热锅炉作为燃气机组的主要组成部分，其结构特点和施工方法也成为电力施工企业的关注重点。本文以北京西北热电中心京能燃气热电工程余热锅炉模块吊装过程为例，介绍卧式模块的吊装技术。该工程余热锅炉是由无锡华光锅炉厂生产的三压、再热、无补燃、立式、全封闭布置余热锅炉，最大高度48m，烟囱高度80m，单台锅炉总重量为5881t。

1 模块简介

该型号余热锅炉模块从上至下分为5层，每层3块，分左、中、右三列布置，共15块。单体模块长×宽为266000mm×3900mm，各层模块厚度不一，单体最大重量202t，单列5层总重约为750t。模块前后侧联箱出厂时已与模块管子组合焊接完毕，为方便运输及吊装，联箱亦分为三段，现场待模块吊装完成后进行对口焊接。

2 吊装机械选择

由于该型号锅炉模块为全悬吊方式，在模块安装时，锅炉顶部热梁须已安装完毕，模块尺寸过大无法采取常规吊装方式从热梁间隙灌下，只能采取从炉膛内部向上提升的方式吊装。由于模块共分为5层布置，单列为串联吊挂，上层模块为下层模块的吊挂板生根点，单列模块总重超750t，且吊装顺序也只能由上往下逐层吊挂，吊装过程历时时间长，起重量大，大型吊车无法满足吊装需要，而钢索式液压提升装置可满足其吊装特点。根据单列模块总起重量和出于安全考虑，

我们选取4套GYT-200D钢索式液压提升装置，一套设备由结构相同的两台液压千斤顶、四台液压泵站和一个电气控制柜等主要部套件组成，GYT-200D型单缸额定提升力为1960kN（200t），短时最大提升力为2450 kN（250t），4套同时使用时的额定提升力为1600t，单次起吊最大负荷率约为750/1600t=47%。

3 吊装前准备工作

3.1 设备检查

模块到达现场后，首先进行设备检查，并利用汽车吊将模块顶部的运输架子拆除，模块两头集箱运输框架需等集箱对口完成后方能拆除。吊装前应进行模块两端集箱吹扫、光谱分析、壁厚检测、管子通球及受热面联箱接口打磨工作。

3.2 工序准备

模块吊装前以下工作需完成：锅炉主钢架安装完毕，并验收合格。余热锅炉钢架、护板安装完毕。立柱、底梁保温及护板安装、验收完毕。余热锅炉钢架二次灌浆完成，并具备承重条件。

3.3 模块吊装设备

将液压提升装置与吊装架在地面组合在一起，并穿装好钢绞线。将组合好的液压提升装置与吊装架利用吊车起吊至板梁相应位置，并利用螺栓将吊装架子与板梁连接在一起。模块吊装前，组合好的液压提升装置与吊装架子安装固定至板梁相应位置后，在板梁顶部及吊装架外侧搭设临时平台及通道，以便施工，架子搭设时预留剩余两组模块吊装时吊装架放置位置。安装液压提升装置的钢绞线并将液压提升装置下锚头与模块吊板利用销轴连接固定，调试后以备吊装。

4 模块吊装

模块吊装顺序为先右列，后中列，最后左列的顺序。吊装准备工作完成后，将运输车辆倒运至炉膛内就位位置正下方，拆除连接螺栓，将吊耳板用销轴与液压提升装置连接固定，并逐个检查固定情况，检查无误后开始起吊。

起吊右侧第一层模块至一定高度后，运输车辆退出炉膛，起升模块留出右侧第二层模块进入足够的空间后，停止起升，等待第二层模块进入。倒运右侧第二层模块，在倒运至炉膛前，同样先停靠在炉后位置，进行上部运输架的拆除、受热面联箱接口打磨、在模块上铺设脚手板，将第二层模块与第一层模块间的连接板事先安装在第二层模块上。将第二层模块倒运至第一层模块正下方，并将第二层模块连接板与第一层模块连接。连接完毕后，起升模块高于运输车辆至少200mm，停止起吊，将运输车辆退出炉膛，继续起升模块，预留出足够的空间，用与吊装第二层模块相同的步骤进行第三、四、五层模块吊装。

模块在提升过程中，确保8只液压提升装置的同步性，及时检查钢索的受力情况，发现钢索受力不均，通过对液压提升装置进行微调，确保模块水平。同时应安排专人观察模块与护板间的间隙，如发现模块与护板剐蹭、相撞应及时停止提升，用倒链将护板向炉外拉，保证间隙后再继续提升。

左列5层模块全部吊装完毕，起升至就位位置时，安装模块的吊架，将连接销将此列的模块吊挂装置与热梁上的吊架连接起来，测量模块联箱标高，通过在热梁与吊挂装置的连接处加减垫片对模块标高进行微调，直至模块的纵横中心线及标高均在误差范围后，液压提升装置脱钩，将吊装架移至下一列的吊装位置，准备进行下一列模块的吊装。

在模块吊装过程中，为满足模块吊装间隙要求，炉中列吊装架布置时，应向炉右侧偏移60mm（吊装架底部螺栓腰子孔大小距离允许的情况下，可继续向右侧偏移，为模块吊装时预留出更多的空间，在吊装架布置前，需先将吊装架与热梁接触面上的油漆清除，再在接触面上涂抹黄油，以减少在利用千斤顶滑移时吊装架与热梁的摩擦系数）。由于吊装架向炉右方向偏移了60mm，所以炉中列吊架右底座需临时拆除缓装，模块起吊时与炉左列模块还有25mm的吊装间隙，中列五层模块的吊装方法同炉左列，吊装方式步骤相同。