塔式锅炉与π型锅炉安装方法分析

塔式锅炉与π型锅炉安装方法分析

张明

（上海电力安装第一工程公司）

摘要：随着电力行业的不断发展，火力发电机组一直朝着更高参数、更大容量、更高效率方向发展，国内百万等级的炉型有2种：塔式锅炉和π型锅炉，针对两种炉型安装做出比较。

关键词：塔式锅炉；π型锅炉；安装；百万级机组

引言

随着电力行业的不断发展，火力发电机组朝着高参数、大容量、高效率方向发展，1000MW及以上超超临界机组在国内也在迅速发展。目前已投产的由我公司承建的1000MW超超临界机组工程有上海外高桥2×1000MW机组、大唐抚州电厂新建2×1000MW机组、江苏南通电厂2×1000MW机组、赤壁华润电力2×1000MW机组等等，在建的1000MW机组工程也有：山西神头二期2×1000MW机组、甘肃电投常乐电厂2×1000MW机组、陕西榆能横山煤电一体化发电工程2×1000MW机组。百万千瓦火电机组已经成为国内火力发电市场的主力，在未来一段时间内，仍有着广阔的发展潜力，包括正在筹建的由上海锅炉厂设计的：安徽平山二期国内首台1×1350MW等级的塔式锅炉。目前国内生产百万等级的锅炉制造厂有：上海锅炉厂，东方锅炉厂，哈尔滨锅炉厂，上海锅炉厂生产的百万千瓦等级锅炉为塔式锅炉，东方锅炉厂和哈尔滨锅炉厂生产的为π型锅炉，下面就塔式锅炉与π型锅炉安装方法进行比较和总结。

1、炉型特点比较

塔式锅炉为单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、塔式、露天布置燃煤锅炉。式布置锅炉受压件都悬挂在大板梁上，而这些大板梁是由四根主要的锅炉立柱来支撑的。整个锅炉通过自身的结构和垂直钢性梁得到进一步加强。其结构是一个三维结构，地面形状为正方形，主要由四个垂直部分组成。锅炉炉墙通过水平布置钢性梁连接起来，同时通过垂直钢性梁来固定。炉膛内部组件为省煤器、过热器、再热器蛇形管排,全部采用卧式布置,均通过一级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;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。整个炉膛截面为21480m×21480m,高度达115310mm左右。

Π型锅炉双炉膛、直流炉、一次再热、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、前后墙对冲燃烧、全钢构架悬吊结构Π型锅炉燃煤锅炉。受热面主要布置在钢架的主立柱内，分为前炉膛、后烟井延伸侧墙及底部、尾部后烟井三部分。前炉膛炉墙为水冷壁结构，后炉膛炉墙为包覆结构。水冷壁结构上部为垂直膜式水冷壁结构，下部为螺旋管圈膜式结构，两者之间采用集箱、连通管、汇合集箱连接。前炉膛上部布置有屏式过热器，折烟角上方布置有高温过热器，在后烟井延伸侧墙底部上布置了高温再热器。尾部后烟井由中间隔墙分隔成前后两部分，前部从上到下布置有低温再热器和省煤器，后部从上到下布置有低温过热器和省煤器。水冷壁系统通过吊杆悬吊，集箱外置。后炉膛内部组件低温再热器、省煤器、低温过热器的蛇形管排，通过支撑和悬吊式定位，蛇形管排均左右排列。

塔式锅炉π型锅炉

2、垂直段水冷壁安装比较

塔式锅炉垂直水冷壁分三段供货，上段为非流体管，中段下段为膜式水冷壁，由其结构特点，没有折焰角，四侧水冷壁结构相同，炉膛尺寸为21480mmX21480mm。安装前，在地面对垂直水冷壁进行地面组合，进行通球和光谱复查，划出纵横中心线和标高控制点。根据现场情况分片组合，吊装就位。

Π型锅炉垂直段水冷壁分上下两段供货，前墙、左右墙为膜式水冷壁，后墙由垂帘管和折焰角组成，前墙、侧墙在地面进行组合，进行通球和光谱复查，并划出纵横中心线和标高控制点。后侧水冷壁悬吊管与折焰角一起组合为整体吊装。前墙、侧墙吊装方法一致。

3、螺旋水冷壁安装比较

塔式锅炉螺旋段水冷壁的安装高度较高，长度较长，安装前在组合场进行地面预拼，划出纵横中心线和标高控制点。吊装时，根据标高控制点和纵横中心线进行找正安装，找正好一层，固定好后，方可吊装下一层。四面墙全部吊装完成后，通过散管于燃烧器水冷套进行连接，形成整个炉膛结构。

Π型锅炉螺旋水冷壁前后对冲燃烧器孔，供货方式为单片供货，各设备之间的接口都为锯齿形不规则结构，安装时尺寸较难控制。在安装前，在组合场进行组合，划出纵横中心线和标高控制点，并根据组件的尺寸，进行适当的组合，使高空的安装量减少。两侧墙的结构较简单，在地面进行预拼装，划出纵横中心线和标高控制点，由于其燃烧器布置在前后墙上，四角连接的弯管已焊接在侧墙上，所以在找正后就可以进行四角的安装工作。

两种炉型的左右侧墙安装方法一致，前后侧墙由于燃烧器的布置方式不同，存在一定的差异，π型锅炉由于燃烧器布置在前后墙，安装难度较大，但是四角连接处安装较为简单。塔式锅炉前后墙，安装难度较小，但是四角连接处的安装较为复杂，也是产生爆管比较集中的地方。

4、灰斗水冷壁安装比较

塔式锅炉灰斗水冷壁由于其设计为后续施工方便，在灰斗刚性梁上部分别设置了两根转轴，现将左右侧灰斗水冷壁垂直就位后，前后前灰斗水冷壁由于重量比较重，先悬挂至锅炉厂设计的转动轴上，再采用2台15吨的卷扬机配相应的滑轮组对拉拉拢，此吊装方式较为安全。

Π型锅炉灰斗水冷壁，由于尺寸较大，起重重量大，在组合场对灰斗水冷壁进行预拼装。在炉底零米，将刚性梁按照安装尺寸在地面进行组装，组装完成后，将灰斗水冷壁铺在刚性梁上，按照安装位置和尺寸进行安装，并将灰斗水冷壁除四周外的焊口和拼缝焊接完成。起吊的起点穿过水冷壁拼缝焊接在刚性梁上。吊装时水平起吊，起吊到一定的高度后，开始倾斜，达到安装时的倾斜角度。另一侧灰斗水冷壁及刚性梁这侧的方法，两侧就位后，完成灰斗水冷壁的吊装。

塔式锅炉冷灰斗拉拢π型锅炉冷灰斗吊装

两种炉型的灰斗水冷壁的起重重量都很大，但是塔式锅炉设计的

结构使其灰斗水冷壁的吊装更加的安全可靠。

5、刚性梁安装比较

塔式锅炉刚性梁可以分上部（前、后、左、右），中部（前、后、左、右），下部刚性梁和水冷壁整体吊装。总体来说可以分8次整体吊装就位，比较简单。

Π型锅炉刚性梁分为前炉膛水冷壁刚性梁、后炉膛包墙刚性梁，折焰角区域刚性梁，安装前都需要提前临抛至钢架上，临抛量较大。

塔式锅炉刚性梁整体吊装π型锅炉刚性梁临抛

6、炉内过热器再热器省煤器安装比较

塔式锅炉炉内三器都是卧式布置在炉膛内，都通过悬吊管悬挂。吊装至按照从上到下的顺序吊装。

Π型锅炉前炉膛分布的立式管排，屏过、高过、高再，立式管排吊装可以从炉底起吊，也可以从顶部灌入。后炉膛分布着卧式管排，低过，低再、省煤器，卧式管排的吊装也可以从炉底起吊，也可以从炉底灌入，还可以从侧面调入。

两种炉型炉内三器的吊装方法，塔式炉较为单一，只能按顺序从上向下进行。Π型锅炉炉内三器的吊装方法较为灵活多样，可以根据到货情况和现场条件进行选择最合适的方法。

塔式锅炉三器吊装π型锅炉三器吊装

7、总结

塔式锅炉标高较高，炉膛空间较小，炉内三器、水冷壁连通管、冷灰斗安装较为简单。刚性梁可以分8部分整体吊装。

Π型锅炉标高相对较低，炉膛空间较大，增加了折焰角、顶棚管、炉顶联通管错综复杂，安装较为困难。刚性梁无法整体吊装，临抛量较大。优点施工面较大。

参考文献

[1]聂建明火电厂锅炉安装关键技术分析.河南科技.2014.NO.06

[2]1000MW燃煤机组π型锅炉受热面吊装工艺研究.中国高新技术企业.2014（36）