300 MW機(jī)組煙氣脫硫裝置吸收塔倒裝工藝

王培清，張銀川

（山西省電力公司電力建設(shè)二公司，山西 朔州 036011）

0 引言

近年來為了滿足環(huán)保排放的要求，新建、擴(kuò)建和改建的火力發(fā)電機(jī)組均需同步安裝煙氣脫硫裝置，形成對二氧化硫的消減能力，而石灰石——石膏濕法脫硫工藝是較成熟的煙氣脫硫方法，其中吸收塔是煙氣脫硫裝置的關(guān)鍵設(shè)備。倒裝法是指先進(jìn)行塔頂?shù)陌惭b，然后進(jìn)行頂部殼體的安裝，直至完成底部殼體的安裝，采用自上而下的順序。該方法能夠縮短施工時(shí)間，減少高空作業(yè)量，提高組合安裝質(zhì)量，又能保障內(nèi)部防腐施工工期，具備費(fèi)用低、工期短、安全系數(shù)高、省去大型吊裝設(shè)備等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用[1]。

某電廠安裝了2臺300 MW級空冷供熱機(jī)組，其煙氣脫硫島采用某環(huán)保工程有限公司設(shè)計(jì)的石灰石——石膏濕法脫硫工藝。本文以該電廠煙氣脫硫裝置中吸收塔的安裝為例，對倒裝工藝進(jìn)行探討總結(jié)。

1 吸收塔倒裝施工工序

1.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)塔體及附件最大頂升重量確定提升機(jī)具最大載荷及頂升裝置個數(shù)[2]。

1.1.1 最大頂升載荷Gmax計(jì)算

式中：Gmax——塔體及附件最大頂升重量；G1——塔壁頂升重量；G2——錐頂重量；

G3——除霧器支撐梁重量；

G4——塔體外壁加強(qiáng)筋重量；G5——人孔接管重量；

K——摩擦及安全系數(shù)。

本項(xiàng)目中G1=158 t（含27 t頂升加固板），G2=11 t，G3=20 t，G4=26 t，G5=8 t，K取1.58，可得出最大頂升重量為352 t。

1.1.2 頂升裝置個數(shù)計(jì)算

根據(jù)最大頂升重量，可計(jì)算出頂升裝置個數(shù)。

式中：n——液壓頂個數(shù)；

P——每個液壓頂允許載荷。

本項(xiàng)目選用液壓式頂升裝置，考慮到載荷的對稱分布，選用24個16 t的松卡式千斤頂。

1.2 基礎(chǔ)復(fù)檢

基礎(chǔ)劃線時(shí)以設(shè)計(jì)給定基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn)，用經(jīng)緯儀和盤尺劃出吸收塔中心線；以此中心線為基準(zhǔn)，劃出圈梁中心線、邊線及圓周等分線，并做好標(biāo)記。劃出格柵底板支撐梁中心線、邊線，并做好標(biāo)記。

1.3 底部安裝

底部環(huán)梁加工完畢后，運(yùn)至吸收塔基礎(chǔ)外側(cè)空地進(jìn)行預(yù)組裝，測量其橢圓度、圓周長偏差度及水平度，合格后方可就位。根據(jù)圖紙要求在格柵梁上畫出底板拼接縫位置，以此為中心在格柵梁中間焊接角鋼做托襯安裝弧板，安裝時(shí)以格柵梁中心線為準(zhǔn)，由中至邊并使用重物擠壓，逐步點(diǎn)焊，最后施焊的方式，確保墊板與格柵梁接觸密實(shí)、無突起，水平度滿足要求，然后使用設(shè)計(jì)要求的二次灌漿料澆灌基礎(chǔ)。

1.4 壁板安裝

使用經(jīng)緯儀和水平儀進(jìn)行測量，確保塔體中心基點(diǎn)的位置準(zhǔn)確。以中心基點(diǎn)為準(zhǔn)在底板上劃出殼體內(nèi)圓（φ13 100 mm） 和外圓（φ13 110+12 mm）圓周線，并設(shè)置內(nèi)外圓定位板，每6°一塊，共60塊。以此方法焊接筒體13節(jié)以下壁板的定位卡塊。

以吸收塔底板中心為圓心，以6 469 mm為半徑，均勻布置12根φ159 mm×8 mm，L＝7.2 m的管子，兩側(cè)各掛2只5 t的倒鏈，做為塔體頂部三節(jié)壁板吊裝及限位之用。利用內(nèi)外圓定位板將單塊圈板固定好，圈板縱縫間用正反螺旋扣做臨時(shí)連接，用銷釘調(diào)整兩圈的錯邊。待全部頂圈壁板圍攏后，圈板合圍處應(yīng)為搭接狀態(tài)，調(diào)整好縱縫坡口間隙及圈板上口水平度及壁板的垂直度后，切割封口板，再用對口器連接最后一道焊縫。然后進(jìn)行第一圈壁板的水平度、垂直度總體檢驗(yàn)，合格后點(diǎn)焊環(huán)形加強(qiáng)筋，進(jìn)行壁板縱縫的焊接。第一圈壁板找平達(dá)到規(guī)范要求后，方可安裝下一圈壁板，要求沿筒體壁板圓周等分8～12點(diǎn)分別測量垂直度、水平度、直徑偏差以及圓弧曲率。

壁板安裝三層后進(jìn)行頂板安裝。塔頂采用地面組合方式，整體或分兩片用25 t汽車吊就位（注意必須等焊接與檢驗(yàn)完成后才可安裝）。就位前應(yīng)分6～12個點(diǎn)測量頂部壁板的橢圓度和周長偏差度，并焊接外部卡塊，以便安裝。標(biāo)高允許誤差、水平允許誤差、坡度允許誤差、中心漂移允許誤差均在要求范圍內(nèi)。

塔體第四節(jié)開始使用液壓頂升裝備，24臺液壓頂升裝置均勻布置在塔體內(nèi)。頂升過程由專人指揮、專人操作，并停止一切與頂升工作無關(guān)的作業(yè)。頂升過程中應(yīng)保證筒體的垂直度。

當(dāng)塔體安裝至第12節(jié)，塔身高度21.456 m時(shí)，為防止塔體提升和遇有大風(fēng)等不良情況下可能出現(xiàn)的不安全性，在塔體外側(cè)加裝防倒伏攬風(fēng)繩（選φ13.5 mm的鋼絲繩）4條，分別布置在塔體的0°、90°、180°、270°方向。

在塔體安裝第13—17節(jié)時(shí)，塔體內(nèi)加裝直徑13.1 m的圓形加固頂升板，材料采用10 mm或12 mm鋼板，共287 m2重約27 t。此板在吸收塔安裝完畢后，可用做工藝水箱或事故漿液箱使用，減少不必要的浪費(fèi)。

殼體安裝過程中既要注意每一層的尺寸控制，同時(shí)對層間焊縫拼接也要做好控制，內(nèi)壁焊縫打磨平整，外壁焊縫滿足焊縫成型要求；板厚不同的層間接口外壁焊縫要打磨成圓弧過渡。

1.5 內(nèi)部支撐梁組裝

內(nèi)部支撐梁及除霧器支座要按圖紙要求在地面加工好，所有棱角打磨半徑為10 mm的圓弧，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行安裝；安裝時(shí)，應(yīng)預(yù)先在吸收塔內(nèi)壁畫出支撐梁定位線，定位要雙向測量，準(zhǔn)確無誤方可安裝，并記錄檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；將組合制作好的支撐梁運(yùn)至施工現(xiàn)場，按由上至下的順序逐件吊裝就位。噴淋段支撐梁在支撐板內(nèi)與塔壁預(yù)留間隙，標(biāo)高允許誤差、水平允許誤差、除霧器支撐梁標(biāo)高允許誤差、水平允許誤差均需符合設(shè)計(jì)要求。

1.6 外部附件組裝

人孔、檢修門安裝應(yīng)開關(guān)靈活，滑道不卡澀，位置準(zhǔn)確無誤；管接頭安裝必須按照圖紙及制造廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，且必須在地面加工好，經(jīng)無損檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行安裝；平臺聯(lián)接口平整、不突起，格柵板方向一致，固定牢靠；欄桿平整光滑無毛刺，聯(lián)接牢固可靠；排空箱安裝標(biāo)高允許誤差、尺寸允許誤差滿足要求；攪拌器安裝應(yīng)固定牢靠，聯(lián)接處嚴(yán)密無泄漏，轉(zhuǎn)動靈活無卡澀現(xiàn)象。

1.7 內(nèi)部裝置安裝

內(nèi)部打磨、清理、防腐完畢后，開始進(jìn)行內(nèi)部裝置的安裝。噴淋管系應(yīng)固定牢靠，連接符合樹脂粘接工藝要求，噴淋管安裝允許偏差±5 mm，噴嘴應(yīng)通暢無堵塞現(xiàn)象，其安裝方向及霧化角度符合設(shè)計(jì)要求；除霧器支架應(yīng)放置平整，擋板方向應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求與煙氣流向相反，吸收塔界面沖洗水管及除霧器沖洗水管，應(yīng)與支架結(jié)合緊密，安裝角度及方向正確。

2 注意事項(xiàng)

a）在安裝開始前應(yīng)做好施工準(zhǔn)備，相關(guān)人員應(yīng)熟悉工藝流程，對吸收塔各部件及施工材料嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收制度和檢驗(yàn)計(jì)劃。

b）在進(jìn)行最大頂升載荷計(jì)算時(shí)應(yīng)留有安全裕度，并考慮到提升力的對稱分布，確定合理的頂升裝置及其數(shù)量。

c）在制作安裝及供貨時(shí)需遵循塔頂至塔底的先后順序。

d）在進(jìn)行殼體提升時(shí)須在統(tǒng)一指揮下，保證通信順暢，提升時(shí)應(yīng)平穩(wěn)、緩慢，并保證提升機(jī)具的運(yùn)行正常。

e）在進(jìn)行底板、壁板等焊接時(shí)應(yīng)防止變形，保證殼體的垂直度、橢圓度。

3 結(jié)束語

通過對300 MW機(jī)組煙氣脫硫裝置吸收塔進(jìn)行倒裝工藝應(yīng)用，取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明倒裝工藝在電廠煙氣脫硫裝置吸收塔制作安裝中具備一定的優(yōu)勢，主要有以下幾點(diǎn)。

a）液壓頂升倒裝工藝無需大型吊機(jī)，比平臂吊正裝法省去了大型機(jī)具的使用，節(jié)約了使用費(fèi)用。

b）施工期間塔內(nèi)及塔外不需搭設(shè)大型腳手架，降低了施工費(fèi)用。

c）工期大為縮短，比計(jì)劃工期縮短近一個月。

e）人員高空作業(yè)大量減少，施工安全得到保證。

e）吸收塔的安裝質(zhì)量在整個提升過程中處于受控狀態(tài)，便于工程驗(yàn)收，施工質(zhì)量得到有效控制，工藝水平得以提升。

［1］ 楊潔.火力發(fā)電廠煙氣脫硫裝置安裝工藝［J］.安徽電力，2010（4）：59-62.

［2］ 曲獻(xiàn)軍，田小芹.環(huán)保用吸收塔施工技術(shù)簡介［J］.建筑安全，2009（4）：47-48.