Discussion on the Installation Process of Boiler Body of 2×350MW Low Calorific Value Coal Power Generation Project in a Power Plant of Shenhua Shendong
蒋余征 JIANG Yu-zheng
（山东电力工程咨询院有限公司，济南 250000）
（Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Corp.，Ltd.，Ji'nan 250000，China）
摘要：阐述神华神东某电厂2×350MW低热值煤发电工程锅炉本体安装工艺。同时,在前炉膛水冷壁安装、旋风分离器安装 、炉后尾部烟道安装三个方面对#1炉与#2炉安装工艺及效果进行比较与总结。
Abstract: This paper describes the installation process of the boiler body of 2×350MW low calorific value coal power generation project in Shenhua Shendong Power Plant. At the same time, the installation process and effect of #1furnace and #2 furnace is compared and summarized in three aspects: front furnace water wall installation, cyclone separator installation and furnace rear tail flue installation.
关键词：工程概述；前炉膛水冷壁安装；旋风分离器安装；炉后尾部烟道安装；小结
Key words: engineering overview；front furnace water wall installation；cyclone separator installation；furnace rear tail flue installation； summary
中图分类号：TK11+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）26-0179-03
1 工程概述
神华神东某电厂2×350MW低热值煤发电工程，锅炉由东方锅炉厂生产的型号为DG1150/25.4-I超临界直流燃煤锅炉、循环流化床燃烧方式，一次中间再热、单炉膛紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构。
锅炉主要外形参数：锅炉钢架立柱左右方向共布置9列（B1-B9），宽度为47600mm、前后方向共6排（KA-KF），深度为49900mm；柱顶标高：73500mm；大板梁顶部标高为77700mm，锅炉钢架运转层标高12340mm，前炉膛尺寸为9810×31020mm。前后炉膛之间水平烟道下侧布置三个旋风分离器。前炉膛内部布置有高温再热器、中温过热器、高温过热器。后炉膛主要包含四侧包墙及中隔墙受热面；后炉膛内部由中隔墙分开，隔墙前侧主要布置低温再热器蛇形管排，隔墙后部布置低温过热器蛇形管排，低温过热器及低温再热器下侧布置两组省煤器蛇形管排。省煤器入口给水管道标高为37000m。
2 锅炉受热面安装方法对比
2.1 前炉膛水冷壁安装
该项目为国内首台350MW超临界循环流化床锅炉。与新疆阿拉尔350MW超临界普通煤粉炉相比，炉膛宽度方向尺寸大，阿拉尔炉膛尺寸（宽，深，高）为14904×13446×54600，本项目炉膛宽度为阿拉尔的3倍多。因此前炉膛水冷壁安装较普通煤粉炉工作量大，应根据设备供货情况及吊装机械的配置进行合理的安排。
2.1.1 吊装机械对比
#1炉吊装机械采用炉左63t平臂吊为主，布置在炉左KB-KC 中间，距离B9柱7m，大件吊装使用50t汽车吊配合抬吊。
#2炉也是采用63t平臂吊为主，布置在炉右侧KC轴线、距离B9列柱7m。不同之处是，在前炉膛炉顶布置了二台卷扬机，配合63t平臂吊抬吊，可以随水冷壁吊装位置的变化而移动。这样，在炉底组合的受热面，就可以使用63t平臂吊+卷扬机的方式吊装。
2.1.2 组合方式对比
#1炉除左右侧水冷壁外，前后墙水冷壁均采用单片吊装。
#2炉在炉底、炉右侧分别搭建了临时组合平台，尽可能采用地面组合方式，这样减少了高空对口、高空拼缝的工作量。
2.1.3 进度对比
#1炉第一片水冷壁5月27日开始吊装，至12月15日验收完毕，历时近200天。#2炉第一片水冷壁9月25日开始吊装，2015年3月底基本安装完毕，历时150多天。
原因分析：#1炉水冷壁因单片吊装，地面组合少，高空作业多；同时水冷壁附件如人孔门、密封片、销钉焊接等也在高空安装，导致水冷壁安装整体工期延长。虽然#2炉在地面进行了部分组合，但由于受63t平臂吊工况限制，地面组合的片数仍较少，如果选用更大工况的塔吊，加大地面组合量，可以大大缩减水冷壁安装工期。
需要指出的是，#1炉水冷壁施工时间未计算焊缝打磨的时间。因循环流化床锅炉对水冷壁平整度、焊缝高度有非常高的要求，根据《循环流化床锅炉施工及质量验收规范》6.5.7条，“炉膛内侧的所有焊口及密封焊缝表面应按设备技术文件要求打磨光滑，表面凸出物应小于等于0.5mm”。#1炉在地面时未对管屏焊缝进行打磨，在水冷壁整体安装完、炉膛脚手架搭设完后，才组织人力进行打磨，不仅花费了大量人工，而且高空打磨难度大，打磨效果不好。相反，#2炉虽然在地面组合时打磨消耗了点时间，但在炉膛内基本不需要打磨，从整体看缩短了整个水冷壁施工工期。
同时，#1炉在施工过程中，由于管屏平整度控制的不好以及未及时安装刚性梁，导致前墙水冷壁双面水冷壁间隙加大，超出了锅炉厂水动力计算结果，后期调整前墙水冷壁平整度的工作量及难度也非常大。
2.1.4 质量对比
根据#1炉施工过程中出现的质量问题，及时总结经验教训，编写了《锅炉水冷壁施工、检查、验收实施细则》，召开专题会下发执行。细则中针对超临界锅炉水冷壁管径小、管壁厚等特点，制定了防吊装变形措施；针对循环流化床锅炉水冷壁易磨损，对管屏垂直度、平整度及焊缝高度等做出了严格要求。为做好质量管控，细则中明确要求了验收流程、验收标准，制定了奖惩办法，使细则真正得到了落实。
#1炉基本在高空作业，在水冷壁组合过程中无法对平整度及焊缝高度实时检查，导致水冷壁整体安装完后也费了大量时间。
#2炉在水冷壁施工过程中较好的执行了细则中的要求，管屏垂直度、平整度、焊缝高度等严格按照标准验收，符合规范要求。
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2.2 旋风分离器安装
旋风分离器共分3段，分别为下部直段、锥段和上部直段。下部直段分两半到货，锥段及上部直段均分为10段供货。
2.2.1 #1炉采取散件吊装的施工方法。首先，将回料阀安装就位，再进行分离器下部直段管屏安装；同时对吊挂装置安装就位，用63t平臂吊将上部直段散件从炉顶板梁间隙贯入，直接就位于吊挂装置上，依次进行拼装焊接；同时将分离器锥段管排预存吊挂于48m层钢梁上，待上部直段管排组合完毕后，再对锥段管排拼装。
#1炉采取散件吊装，增加了高空作业，对口焊接难度增大；因分离器异形件比较多，稍有点偏差，管排焊口不整齐，造成切口现象；整体安装完毕后，椭圆度大，存在梅花状；施工工期延长，降低了劳动效率，高空作业危险性增大。
2.2.2 #2炉多采用地面组合的方式。上部直段外形尺寸过大，采取由2片组合成一片的方式；锥段做了专用的90°弧形组合架，在地面由5小片组合成一大片后吊装。这样，一个分离器锥段分为两大片，每一大片组合大约需要3天时间；下部直段因集箱与管屏分段供货，在地面组合完后在进行吊装。
从施工质量来看，#2炉旋风分离器整体外形尺寸比#1炉好，地面组合的焊缝未出现梅花状凹陷，高空焊接量少，极大地缩短了施工工期。（图3-图8）
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2.3 炉后尾部烟道安装
#1炉和#2炉吊装方案基本相同，现在以#2炉进行安装方案的说明：
①将省煤器上部的烟气调节挡板和吊挂板缓装，预留作为安装单轨梁的空间，单轨梁使用I32a（炉顶单轨吊轨道）作为单轨梁，就位在顶棚包墙过热器下，中隔墙两侧过热器仓和再热器仓各布置一根，与中隔墙平行布置，顶棚过热器预留单轨梁吊耳空洞，吊耳穿过顶棚过热器并与顶棚管鳍片上方焊接立板固定，从大板梁KD，KE大板梁之间的前后大板梁上挂?准21.5钢丝绳。用10t链条葫芦、10t卸克将单轨梁吊住，轨道两头用钢板焊上限位，如果中间有接头需要在接头处加上腹板；安装后对单轨两端用槽钢进行加固，防止吊装时发生晃动。
②低温再热器吊装前，前包墙，中隔墙，顶棚过热器必须调整完毕，且经过验收合格，右包墙临时吊挂。低温再热器吊装，利用63T塔吊从锅炉顶部下放，然后用上方的电动葫芦接钩，从左至右吊装。省煤器、一级中温过热器吊装方法同低温再热器一致，等吊装完毕后再进行安装右包墙。
在炉后尾部烟道安装过程中，#1炉主要是以炉后12t作为吊装机械，#2炉先是在后炉顶设置了一辆25t汽车吊，在低过吊装完后，在后炉膛炉顶设置了一台16t塔吊取代汽车吊。
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3 小结
通过对#1、#2炉施工方案的对比，总结如下：
①根据吊装机械工况和设备到货情况，受热面尽可能的在地面进行组合，包括钢性梁、人孔门、销钉、密封片、凸出物打磨、设备消缺等，能极大地减少高空作业，减少脚手架搭设，提高劳动效率，保证整体施工质量。
②施工单位内部协作队伍组织上，#1炉本体施工属于两家施工队伍，施工水平参差不齐，内部协调不畅通，制约整个工程的进展；#2炉本体施工属于一家施工队伍，内部协调畅通，施工水平和劳动效率比较高，整体施工质量良好。
③施工单位人员组织上，第一家公司项目管理人员和外协队伍没有同类型机组的施工经验，在整个项目管理过程中很被动。另一家公司施工过同一设备厂家和同类型机组，根据以往施工经验能扬长避短，极大地提高了劳动效率。
④关于吊装机械，两家施工单位均采用63t平臂吊，在水冷壁施工过程中，受吊装机械的限制，地面组合与期望值差距较大。因此，在以后同类型工程中，建议选用80t平臂吊。
⑤后竖井受热面采用了防磨盖板，每台炉共计400t，焊接工作量非常大，建议由锅炉厂出厂前将部分防磨盖板焊接在管排上，减少现场焊接工作量。
⑥后竖井低过、低再、一级中温过热器共计5个集箱穿墙处，均要求梳形板与穿墙管焊接，共计3066道焊口，此处工作量非常大，且施工空间狭小，建议锅炉厂优化设计。
参考文献：
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[2]曹亦鸣.工业锅炉使用现状及节能减排措施研究[J].价值工程，2011，30（08）：58.
[3]顾佳.百万等级机组塔式锅炉螺旋水冷壁安装工艺研究[J].价值工程，2013，32（36）：119-121. |
