火电厂600MWCFB锅炉安装施工技术分析

火电厂600MWCFB锅炉安装施工技术分析

王敏华

（四川电力建设三公司四川内江641005）

摘要：目前我国最大的CFB锅炉在白马电厂已经建成达标投产，它是目前世界上同种炉型装机容量最大的电站锅炉。大型CFB锅炉的使用和普及对电站锅炉的发展有着重要的意义。

关键词：火电厂；600MWCFB锅炉安装；环保节能；安装技术分析

一、600MWCFB锅炉简介

600MWCFB锅炉是由东方电气公司完全自主开发且具有科研性质的第一台600MWCFB锅炉；该锅炉为CFB超临界直流炉，一次中间再热、H型布置，本体受热面炉膛为双布风板、单炉膛，双面曝光中隔墙、等压风室布置，屏式过热器布置在炉膛内部，炉膛左右两边中心对称分别布置六台旋风分离器、回料器和外置式换热器；尾部竖井为单烟道布置，内部从上到下为低温过热器、低温再热器和省煤器；烟风系统采用两台四分仓式回转空预器，锅炉点火为床上床下联合点火方式，给煤系统由回料器和外置床到炉膛的返料管联合给煤，采用滚筒冷渣器侧墙固态排渣。锅炉启动系统采用带再循环泵的内置式启动循环系统启动。该钟类型锅炉由于系统新颖、结构复杂、关键部位繁多，安装工艺尤为重要，现就结合白马安装锅炉实践浅析一下部分安装流程。

二、600MWCFB锅炉主要设备、安装简介

1.1锅炉主要设备布置

600MWCFB锅炉主要设备集中布置在锅炉前后两部分，锅炉炉前布置为水冷壁系统，水冷壁两侧左右对称布置各三条炉料返回系统，从上到下分别为旋风分离器、回料器、外置床和冷渣器；旋风分离器上方烟气系统由旋风系统出口烟道和后竖井包墙前墙进入尾部后烟井中。锅炉炉后为包墙过热器、低过、低再、省煤器，下方布置烟道灰斗、四分仓空预器后与电除尘烟道相连接。

1.2锅炉安装主要流程

本文按照“正装法”进行策划介绍。即：主要设备从锅炉顶板梁上预留开口位置进行吊装作业，炉前和炉后设备同时平行施工。因CFB锅炉耐火材料施工周期较长，所以整个锅炉本体设备安装以优先提供耐火浇筑料工作面为基础以提高整个施工进度。

作业流程：水冷壁上部、中部、下部（中隔墙水冷壁）——回料器——旋风分离器——高温过热器——顶棚水冷壁——蒸汽连接管道——风室水冷壁吊装——外置床——分离器出口烟道（炉后至炉前）——尾部竖井包墙（和炉前设备平行施工）——竖井顶棚——过热器——再热器——省煤器

1.3锅炉施工总平面布置

1.3.1施工场地布置

——在锅炉侧30米内设置为主要吊装作业区域，一侧为作业主要场地，另一侧为辅助场地。

——在锅炉吊装作业主要场地布置锅炉设备地面组合场地。

——在锅炉炉后电除尘区域设置为临时组合场地，并设置一条施工通道。

1.3.2主要施工机具布置

结合锅炉尺寸（约为：宽52米，长78米）和主要设备的分布，主要机具宜采用前后纵向布置的原则。

——在锅炉的左右侧各布置一台主吊机负责钢架（顶板梁）、炉膛受热面和旋风分离器的安装工作（其中两台可选用80t级或一台换用60t级，根据工期要求和施工场地实际情况决定）。

——炉后布置一台250t履带吊负责（或20t级的平臂吊），负责尾部包墙内过热器、再热器、省煤器设备的吊装工作。

——组合场内布置一台60t/42m的龙门吊，负责水冷壁、后竖井包墙、旋风分离器、集箱等设备的地面组合工作。

——炉后临时组合场内布置一台50t履带吊。主要为过热器、再热器和省煤器等蛇形管排组合区。

1.4水冷壁施工

1.4.1水冷壁简介

水冷壁炉膛四周为全焊式膜式水冷壁，炉膛由下部风室水冷壁、中部水冷壁、上部水冷壁、中隔墙水冷壁和顶棚水冷壁组成，炉膛角部为圆弧过渡结构。下部炉膛分为左右两个等压燃烧风室。等压风室由膜式水冷壁绕制而成，上方为布风板。

1.4.2水冷壁施工方案

水冷壁安装分成两部分进行安装，上部主要由锅炉上部开口采取散件与组合相结合的方式进行，大部分焊接对口、拼缝在空中完成，可根据预留开口和吊车能力尽量多进行地面组合，同时刚性梁应根据水冷壁安装进度同步进行安装，刚性梁由锅炉零米进入采用卷扬机进行吊装。中隔墙水冷壁由地面分上下两段进行组合吊装。风室水冷壁由50吨汽车吊由炉前至炉后散件进行吊装，空中拼接。

主要安装顺序：

水冷壁上部组件——刚性梁——水冷壁中部组件——水冷壁下部组件——中隔墙水冷壁组件——风室内侧墙水冷壁组件——风室外侧（布风板）水冷壁组件——屏式过热器组件——顶棚水冷壁安装——风帽安装——耐火耐磨材料施工

1.4.3水冷壁施工参考注意事项

（1）因水冷壁节距小、管径小，鳍片火焰切割和对口焊接均应注意热应力集中，避免水冷壁组件变形，施工过程中要有有效的防变形措施，预变形和间断跳跃施工等措施效果明显。

（2）风室水冷壁大小头和小管径间距不一致，起弧点不均，对口时容易出现大面积的折口、错口等现象，施工时应引起高度重视。

（3）左右侧墙刚性梁组合件为15t左右，挂到一定的数量后要有可靠地加固措施已防止水冷壁变形影响整个安装质量。

1.5旋风分离器系统施工（汽水式）

1.5.1汽水式旋风分离器简介

旋风分离器由分离器进口烟道、分离器锥段膜式屏、直段膜式屏和分离中心筒四部分组成。烟气经圆筒切向方向进入分离器内，利用离心原理将烟气与大颗粒燃料分离出来。旋风分离器采用受热面管子制成，上下各通过一个环形集箱将10排圆弧形管屏形成一个上大下小的锥形漏斗状设备。旋风分离器内部运行中磨损大，故内部都设计有耐磨料，该区域耐火耐磨浇筑料在锅炉水压后才能施工，固该系统施工也是影响整个锅炉安装工期的重要环节。

1.5.2分离器施工方案

根据其结构特征，将每个旋风分离器的直段和锥段在组合场进行组合成十个组件，采用三车抬吊将组件搬离地面后由主吊吊装就位，空中使用手拉葫芦接钩拼缝，对上下集箱口完成安装作业。

主要安装顺序：

旋风分离器吊挂装置安装——临时吊挂梁布置——旋风分离器入口烟道吊装——直段、锥段组合——进口集箱预存——组合件吊装——空中组件调整——出口集箱对口——进口集箱接口——中心筒安装——分离器出口烟道安装

1.5.3旋风分离器施工参考注意事项：

（1）组件地面组合几何尺寸必须严格控制，已保证空中调整拼接。

（2）旋风分离器出口烟道必须全部调整成一个整体后核实相对标高、间距等，避免拼接时出现偏差。

（3）搬离地面时要有有效的防变形措施，特别注意保护设备。

1.6外置床系统施工

1.6.1外置床简介

外置床采用外部金属壳体结构，内部为受热面管屏，炉膛中心线左右对称布置，沿前后方向分别为高温再热器、中温过热器II和中温过热器I共六台。受热面管排左右方向顺列布置，蒸汽与烟气逆流换热。

1.6.2外置床系统施工方案

外置床壳体内部为风帽和耐火耐磨浇筑料，可提前施工该部分系统耐火浇筑料来缓解水压后耐火耐磨材料施工压力，外置床系统内管排施工顺序特别重要。

主要安装顺序：

外置床底板梁安装——外置床多孔板安装——外置床侧墙壳体安装——外置床风帽安装——内部耐火耐磨材料浇筑——外置床受热面管排吊装——外置床进出口集箱安装对口——外置床顶板壳体安装——外置床多孔板安装

1.6.3外置床施工参考注意事项：

（1）外置床壳体为散件到场现场组装，密封焊接要全面，最好焊接完成后进行焊缝试验检查（正压、漏灰）。

（2）风帽安装尺寸应严格控制，风帽和底板焊接要仔细，上下均需密封焊接（正压、漏灰）。

（3）外置床管排吊装和安装对口顺序要合理，避免施工位置不够出现返工

（4）外置床和吊挂管之间间距在吊装过程中要有保证措施，防止间歇过小，运行中加速管子与管子间的磨损

（5）外置床管排与多孔板和壳体之间的施工顺序要合理，避免无法焊接和施工等现象出现返工。

（6）焊口施工与热处理施工要合理安排，相互配合以保证施工的连续性。

三、CFB锅炉安装质量其余注意事项（参考）

（1）锅炉为正压锅炉，受热面本体刚性梁需正确安装、特别注意膨胀方向的安装。

（2）严格控制锅炉点火烟道与水冷壁接口的相对位置，以保证三相膨胀节的正常工作。

（3）CFB锅炉磨损大，安装中应以平滑过渡为要求，严禁出现尖锐和突转等出现。

（4）烟风系统大型挡板风门应注意开关方向以控制风向流动。