垃圾焚烧发电厂焚烧和余热锅炉设备吊装机械的选择

垃圾焚烧发电厂焚烧和余热锅炉设备吊装机械的选择

王涛

上海电力安装第二工程有限公司上海201103

摘要：随着国家发改委和国家能源局《电力发展“十三五”规划（2016年-2020年）》的发布，提到煤电发电建设暂缓，但同时鼓励多元化能源利用，合理建设城市生活垃圾焚烧发电。此规划的出台将极大的影响到公司的传统业务。但是借着在电力安装行业的优势和国家政策的支持，在垃圾焚烧发电行业取得更多市场将是一条有效可行的途径。

垃圾焚烧发电项目中，焚烧和余热锅炉的设备吊装是整个项目按期完成的重中之重。因此，焚烧和余热锅炉设备吊装机械的选择讨论是有着重要价值，在各个垃圾焚烧电厂的投标中有着参考意义。本论文将以老港再生能源利用中心二期工程的机械选择为例，进行说明。

关键词：

电力；垃圾焚烧；吊装；机械

正文

1垃圾焚烧发电行业的前景及对公司发展的影响

2016年12月24日，国务院印发了《“十三五”生态环境保护规划》，其中提到“十三五”期间大中型城市将重点发展生活垃圾焚烧发电技术，鼓励区域共建共享焚烧处理设施，到2020年，垃圾焚烧处理率达到40%。

2016年12月，国家发改委和国家能源局联合发布了《电力发展“十三五”规划（2016年-2020年）》，在重点任务中提到，坚持市场引导与政府调控并举的原则，通过建立风险预警机制和实施"取消一批、缓核一批、缓建一批"，同时充分发挥电力系统联网效益，采取跨省区电力互济、电量短时互补等措施，多措并举减少新增煤电规模。"十三五"期间，取消和推迟煤电建设项目1.5亿千瓦以上。到2020年，全国煤电装机规模力争控制在11亿千瓦以内。同时提到鼓励多元化能源利用，因地制宜试点示范，在满足环保要求的条件下，合理建设城市生活垃圾焚烧发电和垃圾填埋气发电项目。积极清洁利用生物质能源，推动沼气发电、生物质发电和分布式生物质气化发电。到2020年，生物质发电装机1500万千瓦左右。

这表明国内煤电建设将在2020年前进入蛰伏期，作为一家主业为电力安装的企业，此规划的出台将极大的影响到公司的传统业务，国内煤电建设将不能为公司创造更大产值。但是借着在电力安装行业的优势和国家政策的支持，在垃圾焚烧发电行业取得更多市场将是一条有效可行的途径。随着人民生活水平的日益提高，尤其是大中型城市，传统的垃圾填满方式已经不能满足社会需求，其危害远远大于其存在的价值。伴着技术和新材料的成熟，垃圾焚烧发电将成为城市垃圾集中处理的必然途径。

垃圾焚烧发电项目中，焚烧间区域安装和土建的施工顺利是整个项目能够按期完成的先决条件，而其中焚烧和余热锅炉的设备吊装又是重中之重。因此，焚烧和余热锅炉设备吊装机械的选择讨论是有着重要价值，在各个垃圾焚烧电厂的投标中有着参考意义。本论文将以老港再生能源利用中心二期工程的机械选择为例，进行说明。

2老港再生能用利用中心二期工程概况

老港再生能源利用中心二期工程总投资估算34亿元，将建设8条750吨/日的焚烧线，日处理生活垃圾6000吨，年焚烧量为200万吨，发电机装机容量150MW。此工程垃圾焚烧系统采用机械炉排炉；余热发电采用中温次高压蒸汽锅炉和抽凝式汽轮机；烟气采用“SNCR+减温塔+干法脱酸+活性碳喷射+袋式除尘器+湿法+SCR”组合工艺，达到欧盟2000标准、国家和本市相关标准后高空排放；飞灰经稳定化处理，满足国家标准后外运处理。此工程将是上海市生态可持续发展的重要举措之一，是上海市重大工程，是在建和建成后世界最大的垃圾焚烧处理中心。

3影响吊装机械选择的因素

3.1空间

主厂房共有8条焚烧线，四条为一组，左右对称。因篇幅所限，仅标示2条生产线。

从图1、图2可以看出，作业空间狭小，区域结构紧凑。

3.2设备

设备的相关参数是吊装机械选择的必要条件之一。汽包和垃圾料斗是重量最大的两件设备。在此项目中，余热锅炉锅筒及其内部装置的重量为43.4吨，垃圾料斗的重量为40吨。

3.3工期

在垃圾电厂施工中，锅炉钢架具备吊装条件并持续施工，土建施工要满足三个条件：垃圾池出零米、渣池上部混凝土平台交安和锅炉承台基础交安。

依据老港再生能源利用中心二期工程总进度计划，要求自锅炉钢架吊装开始，13个月内8台锅炉全部完成烘煮炉并且具备主蒸汽管吹管条件。结合公司多年来的施工经验，至少四台锅炉同时安装才能满足进度要求。

当钢架开始吊装，在整个焚烧间区域，安装和土建施工班组将平行施工和交叉业。

4针对此项目吊装机械的SWOT比较

下图的对照表仅限于单类机械吊装的比较，因安全原因，未考虑组合式机械吊装方式的比较。

从上表的比较情况来看，塔式起重机和汽车式起重机因其自身的劣势，不能全部完成本工程的设备吊装，必须借助其他机械。

考虑到工期的紧迫性，结合公司机械情况，最终选择利勃海尔LR1280履带式起重机作为主力吊机。每2台锅炉配置主吊机LR1280/280t履带式起重机和50t履带式起重机各1部，布置方式为行走式，同时进行4台锅炉的吊装。8台焚烧和余热锅炉配置LR1280/280t履带式起重机和50t履带式起重机各4部。

5本工程焚烧和余热锅炉吊装方案

LR1280/280t履带式起重机先布置在#1、#4锅炉（#5、#8锅炉）基础位置，如上图，进行#2、#3锅炉（#6、#7锅炉）的吊装。其吊装能力满足了#2、#3锅炉（#6、#7锅炉）推料器（主臂37.4m，副臂20m，主臂角度：88°，回转半径16m时，额定载荷52.6t，实际吊重43t，负荷率81.7%）、汽包（主臂37.4m，副臂20m，主臂角度：88°，回转半径16m时，额定载荷52.6t，实际吊重48t，负荷率91.2%）等大件的吊装工作。待#2、#3锅炉（#6、#7锅炉）的汽包、水冷壁等主要大件安装基本结束后，退出#1、#4锅炉（#5、#8锅炉）位置，进行#1、#4锅炉（#5、#8锅炉）的吊装。由于LR1280/280t起重机起吊能力突出，其吊装能力基本能覆盖整个锅炉区域的设备。

5.1焚烧炉设备吊装

焚烧炉设备根据安装位置从下至上依次进行吊装，吊装作业流程：

出渣机钢支架吊装→出渣机临抛→灰渣溜槽吊装→炉排支架和炉排吊装→炉排液压传动杆吊装就位→出渣机临时到位→灰斗及炉排液压转动杆吊装就位（同时进行炉壳吊装）→炉排、推料器吊装→低位进料溜槽吊装→高位进料溜槽吊装→进料斗吊装。

本工程余热锅炉为悬吊式结构，为加快施工进度，焚烧炉与余热锅炉炉架将同步进行吊装。余热锅炉炉架吊装必须考虑焚烧炉设备吊装进档位置。

余热锅炉为悬吊式结构，炉架为高强度螺栓连接，因此采取单件吊装炉架方案。受热面设备均都由吊杆悬吊在炉顶钢架下。主要设备有汽包、水冷壁、隔墙、侧墙、过热器、省煤器等。

5.2余热锅炉吊装

5.2.1设备或组件吊入炉架内的进档位置

余热锅炉受热面设备或组件吊装进炉架内就位，必须有吊装入口通道。本锅炉垂直通道处的受热面设备及吊装入口通道水平通道处的过热器、省煤器都考虑在炉顶。根据入口通道的尺寸，进行受热面设备组装，并确定吊装顺序，再逐件按顺序将组件吊入就位。

5.2.2吊装起重机配备

垂直通道处的受热面设备及水平通道处的过热器、省煤器等设备吊装都采用LR1280/280t履带式起重机为主，同时另配备一部KH180/50t履带式起重机为辅助起重机，配合组件抬吊、空间竖立，再由LR1280/280t履带式起重机吊装进炉架内就位。

5.2.3汽包吊装

汽包重量为48t，外形尺寸为φ1500×14400mm，就位中心标高为35.8m。LR1280/280t履带式起重机在主臂37.4m，副臂20m，主臂角度：88°，回转半径16m时，额定载荷52.6t，实际吊重48t，负荷率91.2%进行吊装。

采用替换吊点方法，将汽包从炉侧穿入炉架。即在LR1280/280t履带式起重机吊钩上挂四根吊装钢丝绳，其中两根挂两只20t手拉葫芦。开始起吊时，吊绳先缚系汽包中间段位置，将汽包一端穿入炉架，直至吊绳与炉架侧梁碰触。另两根挂手拉葫芦的吊绳缚系汽包的两端（其中一根跨过炉顶侧梁）。通过手拉葫芦提升，松去中间段吊绳继续向炉架内穿入。当汽包中间段位置进入炉架侧梁后，再于中间缚系吊绳，松下手拉葫芦，汽包即可吊装到位。

6结论

吊装机械的选择在安装中占用重要作用。最佳的选择可以创造极大的价值，避免部分安全危险，优化施工工序。

在近来的垃圾焚烧发电厂招标文件中，业主对焚烧间的施工提出了特别要求，要求在技术标中明确说明此处的吊装方案。因此结合前期初设图纸和成熟的施工经验，迅速准确做出吊装机械及方案的选择是能否中标的关键。为老港再生能源利用中心二期工程设计的吊装方式，赢得了业主的认可，为公司中标此项目打下了坚实的基础。