1、鍋爐概況
內蒙古上都發電有限責任公司(以下簡稱上都電廠,2x600 MW機組鍋爐由哈爾濱鍋爐廠有限公司引進美國燃燒工程公司技術設計製造,鍋爐為HG-2070/17.5-HM8型亞臨界壓力、一次中間再熱、控製循環汽包鍋爐。鍋爐采用平衡通風、直流燃燒器四角切圓燃燒方式,富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1.1鍋爐架構
鍋爐架構為全鋼結構桁架體係,采用高強度螺栓連接,緊身封閉。爐寬45.8 m,爐深63.8 m,鍋爐板梁頂標高98 m。
架構沿高度方向劃分為5層,設置10層水平支撐,爐寬度方向為4列,深度方向7排。零米處共布置41根柱,柱共分為十段。鍋爐頂板梁(A、B、C、D、E、F、G)共7根,其中A、B、C、D板梁直接擱置在柱頂支座上,E、F、G板粱與柱及其它板梁用高強度螺栓連接固定。板梁最重構件為C板梁,重102.37 t.外形尺寸(長×寬×高)26 500 mmx4 000 mmx1400 mm。
1.2 鍋爐承壓設備
鍋爐承壓設備采用懸吊結構,通過吊杆支吊在爐架構支吊梁上。鍋爐汽包懸吊於架構G-H間,汽包中心線標高87.174 m,重237 t,內直徑1 778 mm,直段全長25.756 m,
鍋爐爐膛由內螺紋管膜式水冷壁形成單爐膛結構,前、後水冷壁下部相對爐膛中心傾斜下降構成冷灰鬥斜底,左、右側水冷壁上部向爐後延伸至鍋爐尾部前包牆過熱器與後水冷壁折焰角後斜段形成水平煙道。爐膛上部沿前、左、右水冷壁高度方向布置牆式再熱器。爐膛上部從前向後沿爐寬度方向布置大節距分隔屏過熱器、後屏過熱器、後屏再熱器,水平煙道內布置有高溫再熱器、高溫過熱器。
尾部煙道由上部的包牆過熱器、分隔牆過熱器和下部的煙道護板構成雙煙道結構,煙道豎井內從上至下布置立式低溫過熱器、水平式低溫過熱器、上級省煤器、下級省煤器、管式空氣預熱器和三分倉容克式回轉式空氣預熱器。
1.3鍋爐燃燒係統
鍋爐燃燒係統采用平衡通風,中速磨正壓直吹式送粉,四角燃燒器切圓燃燒係統。2台一次風機和2台二次風機布置於爐後的風機房內,8台中速磨煤機左右各4台布置於鍋爐二側的側煤倉間。風機房與二側的側煤倉間均與鍋爐架構貼建。
2、施工環境及條件
2.1自然環境
本(ben)工(gong)程(cheng)位(wei)於(yu)內(nei)蒙(meng)古(gu)自(zi)治(zhi)區(qu)錫(xi)林(lin)郭(guo)勒(le)盟(meng)正(zheng)藍(lan)旗(qi)境(jing)內(nei)的(de)敦(dun)達(da)浩(hao)特(te)鎮(zhen)東(dong)南(nan),地(di)處(chu)渾(hun)善(shan)達(da)克(ke)沙(sha)漠(mo)腹(fu)地(di)。廠(chang)址(zhi)大(da)部(bu)分(fen)位(wei)於(yu)閃(shan)電(dian)河(he)右(you)側(ce)階(jie)地(di)上(shang),屬(shu)河(he)流(liu)侵(qin)蝕(shi)堆(dui)積(ji)地(di)貌(mao)。廠(chang)區(qu)主(zhu)要(yao)建(jian)(構)築物、鍋爐基礎等均采用天然地基,施工區域地質條件穩定。
廠址所在區域屬中溫帶半幹旱大陸性季風氣候。日照時間長,氣候變化大,多年年平均氣溫為1.8 ℃,多年極端最高氣溫為35.2℃,多年極端最低氣溫-36.6℃,而且大風天數多。
2.2業主要求
本工程於2003-10-01開工,2號機組與1號機組同期開工建設,工期間隔4個月。業主要求竣工時間為2006-06-01,1號機組移交生產。合同工期為31個月。本工程業主要求達標投產。
2.3施工場地條件
本廠區平麵布置為緊湊型布置方式,建(構)築物之間間隔距離較小,單位工程作業區域狹小。廠區預留了二期工程用地,適於設備、材料堆放和製作,設備預檢修作業。1號鍋爐周圍可利用場地有限,大型吊裝機械的布置和設備組合受到較大的限製。
2.4施工特點
(1)有效施工期短。由於受工程所在地全年6級及6級以上大風天氣多,-5℃以下氣溫持續時間長等氣候條件的影響,合同工期的有效利用時間大大縮短。
(2)鍋爐架構高度高,單件設備沉重,受熱麵設備散件安裝作業量大。鍋爐的結構對鍋爐吊裝機械的起吊能力和機動性提出了更高的要求。
(3)因側煤倉和爐後風機房布置方式,以及1號、2號機組同期施工,化學水車間、集中控製樓等相鄰建築安裝項目的同步施工,使得l號鍋爐安裝作業區極其狹小,限製了大型吊裝機械的布置和使用。
(4)由於1號、2號機組同期施工,鍋爐組合檢修場地不能順列布置,l號鍋爐設備地麵組合率低,設備的水平運輸量增大。
3、吊裝機械的選配
3.1選配依據
genjuguolujiegoujishigongtedian,guoludiaozhuangjixiedejibenxuanpeiyijushiqidiaonenglihekegongbuzhidechangditiaojian,qicishidiaozhuangjixiedezongheshiyongxiaolv。kaolvdaoguoluqibaozhongliangyichaoguoxianyouqizhongjixiedeqidiaonengli,yinciguoluqibaodiaozhuangjiuweikexuanzeyeyatishengzhuangzhihuohuachezufangan,diaozhuangjixiezhikaolvqibaoxiecheshidezuidaqizhongfuhehezuoyefanwei。
(1)起吊能力:除鍋爐汽包外,鍋爐B、C、D頂板梁是鍋爐設備中單件最重、就位位置最高的部件,鍋爐吊裝機械起吊能力以最重的C板梁吊裝為依據,要求單車或雙車,在其工作幅度範圍內起重量大於105 t,起吊高度大於100 m。
(2)可供布置的場地條件:如圖1陰影部分所示。
(3) 2003年,內蒙古電建二公司擁有的大型起重機有DBQ3000型塔式起重機3台,TCK2500型履帶吊2台,該工程決定使用公司自有機械,以保證工程效益。
(4)兼顧集控樓鋼結構吊裝及其建築工程垂直運輸的需要,以及B-C列除氧間設備的吊裝和汽機房B列行車軌道的綜合利用吊裝。
(5)吊裝機械不占用或占用側煤倉間區域最小、時間最短,有利於側煤倉間的施工。
3.2自有吊裝機械的選配
為最大限度的利用公司自有起重機械,提高工程效益,按照起重能力和可供布置的場地條件的選配依據。
選配結果表明,DBQ3000型塔吊塔式工況下,其副臂與鍋爐架構最外側架構Bo-K柱在標高84 m處相碰,同樣,TCK2500型履帶吊采用塔式工況時,在更低的高度上就與鍋爐架構衝突,因此,由於該型鍋爐高度的限製,即使C板梁的吊裝就位另選方案,使用DBQ3000型塔吊、TCK2500型履帶吊都有一定的局限性,無法發揮其能力,完成該鍋爐的安裝施工,必須選配在起吊高度上具有優勢的吊車。
3.3起重機選擇
經過調研,國內FZQ型附著自升塔式起重機係列具有提升高度大、作業範圍廣、起重量大、安裝拆卸快捷方便、抗風能力強、適於高結構吊裝的特點。比較國內兩家FZQ型起重機產品性能,在起重量方麵上海起重機廠生產的FZQ2000型比山東電力建設第一工程公司製造的FZQ1380型擁有一定的優勢,最大起重力矩分別為20 000 kNm和13 800kNm。FZQ2000型采用鋼製圓筒分節塔身,FZQ1380型采用矩形鋼桁架結構分節塔身。FZQ2000型需要在磨煤機基礎上部形成半徑不小於4m的混凝土基礎,FZQ1380型不需要砼基礎,隻需對承載區夯實處理即可。因此,采用FZQ1380型對側煤倉間建築、安裝施工影響最小。
FZQ1380型附著自升塔式起重機采用上部回轉、上部頂升,臂架鉸點後置,塔身附著方式。吊臂長59 m,其主鉤最大額定起重量(10-22 m工作幅度)63 t.副鉤最大額定起重量12.5 t。主鉤工作幅度10-50 m,副鉤工作幅度12-54 m,最大起重力矩13 800kNm,安裝高度可以根據需要確定,主、副鉤最大起升高度分別為150 m、152 m。
3.4起重機的合理布置
根(gen)據(ju)鍋(guo)爐(lu)的(de)結(jie)構(gou)特(te)點(dian)和(he)施(shi)工(gong)環(huan)境(jing)特(te)點(dian),以(yi)工(gong)程(cheng)效(xiao)益(yi)和(he)施(shi)工(gong)安(an)全(quan)為(wei)前(qian)提(ti),滿(man)足(zu)起(qi)吊(diao)能(neng)力(li)要(yao)求(qiu)為(wei)基(ji)礎(chu),按(an)照(zhao)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)率(lv)高(gao),有(you)利(li)於(yu)側(ce)煤(mei)倉(cang)間(jian)建(jian)築(zhu)、安裝施工的原則,選擇本公司自有的DBQ3000塔式起重機和FZQ1380型塔式起重機作為吊裝機械布置。
DBQ3000塔式起重機采用平行鍋爐縱向中心線布置方式,布置在爐左側(固定端),占用左側3台磨煤機基礎位置,起重機中心線距Bo中心線14 m。選擇主臂長度66 m,副臂長度42 m。此布置位置為橫向位置化學水車間同期施工和設備水平運輸提供了場地,同時滿足了DBQ3000塔式起重機作業半徑大於25 m,起重量大於63 t的要求,兼顧了主廠房B-C列內設備安裝和B列行車梁的吊裝,向鍋爐爐後方向退車兼顧除塵器設備安裝,逐步退出左側煤倉間占位為煤倉間建築施工提供條件。
FZQ1380型塔式起重機布置鍋爐右側J-K柱之間,占用右側2台磨煤機基礎位置,起重機中心線距鍋爐B45.8中心線6.65 m,采用3層附著工況,塔柱高104.75 m。此布置位置除滿足鍋爐大件設備的吊裝需要外,可兼顧鍋爐左右側小型部件的快速吊裝,同時兼顧了l號、2號鍋爐之間的控製樓建築結構施工,以及B-C列內設備安裝和B列行車梁的吊裝。其起吊性能參數(二)見表4所示。
4、校核計算(以C板梁吊裝為依據)
4.1起重能力
設2吊車的吊點位置分別距C板梁兩端2m,FZQ1380型塔吊的工作幅度為:Rz=(10+6.65+2)2+3.54L360,R=18.98 m。
FZQ1380型塔吊的工作幅度小於22 m,額定起重量為63 t。
DBQ3000型塔吊采用26.5 m工況,額定起重量為65.2t。
起吊繩索具按1.2 t計,2車起吊總重量為c=102.374+1.2=103.574 t。
FZQ1380負荷率=103.574÷2÷63x100%=82.2%。
DBQ3000負荷率=103.574÷2÷65.2 x100%=79.4%。
因此.2台吊車均能滿足吊裝要求。
4.2相碰問題的解決
DBQ3000型塔式起重機副臂與Bo-K柱在標高84 m處存在相碰的問題。為滿足C板梁吊裝,可暫不安裝65 m層以上Bo-J與Bo-K之間,Bo-K與Bo-L之間的縱、橫梁,以及Bo-K柱。但Bio-K柱在承擔C板梁荷載時應安全穩定。通過對Bio-K柱壓杆狀態下的穩定安全驗算:Bio-K柱穩定性安全(計算過程略)。
4.3校核結果
校核計算表明,此布置方式滿足C板梁安裝就位,因此亦可滿足其它板梁和受熱麵設備的吊裝。新購置l台FZQ1380型起重機與自有的DBQ3000型起重機配合使用,既減小公司新購施工機械的資金壓力,也利用了公司自有資產,綜合效益較好。
5、架構吊裝
5.1鍋爐設備吊裝
本工程鍋爐吊裝采用上述布置方式,FZQ1380型塔式起重機和DBQ3000塔式起重機承擔了除汽包吊裝就位之外的全部鍋爐設備安裝作業,鍋爐架構、頂板梁(A、B、C、D、E、F、G)、梯子步道、受熱麵設備、汽水管道、煙風煤管道及其附件等全部由單車或兩車配合抬吊就位,滿足了工程的總體進度要求。2004-05-15鍋爐鋼架吊裝第一鉤,至2005-11-18具備鍋爐水壓試驗條件,由於設備供貨和氣候影響,中間累計停窩工73 d,實用I期16個月。
5.2吊裝過程中出現的問題
吊裝過程中出現的問題如下:
(1)相對於F0/23B塔式起重機,FZQ1380型式起重機在小型構件的吊裝作業過程中效率不高,如在鍋爐爐頂以低塔身方式增加布置1台F0123B塔式起重機,工作高度在FZQ1380型式起重機下方,將極大地提高鍋爐小型構件的安裝效率,特別是爐頂汽水管道的安裝。
(2)為滿足場地條件和起吊能力的要求,DBQ 3000塔式起重機的布置位置距鍋爐架構較近,限製了吊裝的側向作業,爐側方向的回轉作業需要吊車頻繁移位,降低了使用效率。
(3)由於設備供貨不連續,完成鍋爐設備吊裝施工後已經進入冬季,2台吊車占位側煤倉間對兩側煤倉間的建築、anzhuangshigongzaochenglejiaodadeyingxiang,daozhiguoluzhifenxitongdeshigongjinduyanzhongzhihouyujizudezongtijindu。yinci,duiyucaiyongcemeicangbuzhifangshidejizugongcheng,chulekaolvguoludiaozhuangjixiedebuzhiweizhi,jinkenengbuzhanyonghuoduanshijianzhanyongcemeicangjianweizhiwai,gengyingchongfenkaolvshebeigonghuo、工程所在地氣候條件,以避免工作被動。
(4)為解決DBQ3000塔式起重機在吊裝C板梁時主臂與Bo-K柱相碰的問題,65 m層以上Bo-J與Bo-K之間,Bo-K與Bo-L之間的縱、橫梁,以及Bo-K柱的緩裝,對65 m以上各層鋼架構的聯合找正造成了一定的影響。
5.3綜合利用
FZQ1380型塔式起重機和DBQ3000塔式起重機在承擔鍋爐吊裝作業的同時,兼顧了主廠房B-C列建築、安裝施工,汽機房C列行車梁吊裝、爐間集中控製樓鋼結構安裝、除塵器安裝、輸煤棧橋等施工項目。有效解決了同期施工其它吊裝機械無法占位的問題,滿足了除氧器吊裝、B列行車梁吊裝起吊能力的要求。
DBQ3000塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)平(ping)行(xing)鍋(guo)爐(lu)縱(zong)向(xiang)中(zhong)心(xin)線(xian)布(bu)置(zhi)方(fang)式(shi),向(xiang)鍋(guo)爐(lu)後(hou)逐(zhu)步(bu)退(tui)出(chu)不(bu)僅(jin)滿(man)足(zu)了(le)除(chu)塵(chen)器(qi)設(she)備(bei)安(an)裝(zhuang)的(de)需(xu)要(yao),也(ye)較(jiao)好(hao)的(de)解(jie)決(jue)了(le)吊(diao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)占(zhan)位(wei)對(dui)鍋(guo)爐(lu)左(zuo)側(ce)側(ce)煤(mei)倉(cang)間(jian)建(jian)築(zhu)、安裝施工的製約。
6、結論
隨著超臨界大容量火力發電機組的采用,鍋爐爐體結構趨向更高、更大,設備單體體積和重量也將進一步增加,施工機械必須適應這一發展趨勢。本工程采用FZQ係列塔式起重機的效果表明,對於高爐型、布置位置狹小的工程項目,高塔身結構起重機具有以下明顯的優勢:一是高爐型結構條件下克服了履帶式吊車、DBQ吊車與爐體結構在高位的衝突的缺點;二是其便捷的拆裝和較小的占地麵積,符合電站緊湊型布置的發展趨勢。
有效利用,發揮老式起重機的作用,降低租賃和增購新型起重設備的經營風險,提高經濟效益,是目前擁有DBQ係列塔式起重機的施工企業需進一步探索的問題。本工程FZQ1380型塔式起重機與DBQ3000塔ta式shi起qi重zhong機ji的de配pei合he使shi用yong,既ji滿man足zu了le設she備bei吊diao裝zhuang作zuo業ye起qi重zhong量liang和he起qi吊diao高gao度du的de要yao求qiu,同tong時shi較jiao好hao地di解jie決jue了le場chang地di條tiao件jian的de限xian製zhi問wen題ti,兼jian顧gu了le相xiang鄰lin作zuo業ye區qu的de建jian築zhu、安裝施工,體現了較高的綜合利用效率。
相關生物質鍋爐顆粒機產品:
1、
生物質熱風空調
2、
木屑顆粒機
2、
秸稈顆粒機