600MW烟气脱硫施工安装和吊装方案的研究

徐XX徐兴国王涛贾XX付连兵摘要：主要研究600MW机组烟气湿法脱硫系统安装过程中的大型机械布置方案，脱硫设备堆放场、组合场的布置、龙门吊布置方案以及脱硫关键设备的组合方案和吊装方案，简单介绍了吊装中的难点和重点。关键词：烟气湿法脱硫机械布置方案吊装方案

一、引言滇东工地4_600MW机组烟气湿法脱硫系统是采用日本技术鼓泡塔型式，布置在引风机出口烟道的后侧，布置紧凑，且脱硫管廊与GGH框架的间距只有11米，给吊车布置带来了难度。GGH框架总高度为44米，烟风道有1300吨，GGH本体500吨，钢结构600吨，吸收塔400吨，进口、出口烟道支架约150T，在原烟气进口处配备2台增压风机，2台氧化风机、3台烟气冷却泵、4台大型吸收塔搅拌机等。本工程设置两个出入口，分别为货物主入口和人流主入口，分别位于厂区的东侧和东南侧。厂区道路设计本着永临结合的原则，设计为环网形。施工区主要施工道路均为7米宽混凝土道路，施工前先用压路机将路基压实，再在上面铺设石子，然后浇注混凝土。转弯半径12米，满足构件运输及施工需要。施工现场道路设计为7米宽泥结石道路。

二、施工方案的确定

1、大型机械布置方案：脱硫主要由吸收塔、GGH、增压风机及公用系统等几部分组成，GGH主要使用大型机械，GGH左右方向06轴线，跨距41.9米，前后为3个轴线，跨距23米，根据GGH外形尺寸、施工现场的具体条件、本项目部配备的大型机械确定大型机械布置方案和施工吊装方案，#

1、#

2、#4脱硫大型机械布置方案基本相同，均使用CC1000履带吊，布置在GGH西侧，工况为54米主臂+24米副臂，行走中心线距最外侧列柱8.5米，最小半径12米，最大起重量26t，最大半径26米，最小起重量23.4t，吊钩和其他附属吊具包括在起重量内，由于钩重2.2t，吊装大部分设备的半径在20米，当R=20米Q=24.7t减去吊钩和其他附属吊具包括在起重量，实际吊装起重量为20t，GGH设备均不超过20t，烟道在组合场制作，重量控制在20t之内，CC1000履带吊满足整个GGH吊装要求。在GGH东侧布置一台100t履带吊，工况为42米，满足吊装增压风机设备、增压风机进出口烟道、GGH出口至主烟道的吊装。由于主机管廊的限制，因此#3炉CC1000履带吊布置在GGH东侧，压着一台增压风机基础，吊装GGH04轴线烟道，转到GGH西侧，施工增压风机基础，其他与#

1、#

2、#4布置方案相同。主要施工机械布置见施工总平面布置图，见附页。

2、脱硫设备堆放场、组合场的布置及龙门吊布置脱硫设备堆放场、烟道组合制作场，同轨布置两台60t/42m龙门吊，一台用于锅炉设备卸车、设备的临时堆放，另一台用于脱硫大件烟道制作。在其西侧布置1台30t/32m龙门吊，用于脱硫烟道钢结构及脱硫烟道小件的制作场。脱硫设备堆放场、组合场的布置及龙门吊布置见组合场布置及龙门吊布置图这一方案为解决湿法烟气脱硫吊车配置、预制、施工前准备、倒排施工计划无从下手、经验不足等问题，提供了一条简便而易推广的途径。

三、技术原理

1、施工机械CC1000履带吊54m主臂+24m副臂工况最大起重量当R=12m时，Q=26t;R=26m时，Q=23.4t，能满足所有的钢架吊装，但有部分烟道体积大，重量沉，需要散装或分成几段才能满足吊装要求，且CC1000履带吊的覆盖范围小，需要经常跑车。

2、钢架吊装1）钢架缓装区域的确定在钢架吊装中确定的缓装区域、及预留通道等在实际施工过程中为后续的设备吊装提供了充分的空间和有利的条件，达到了方案中预期的缓装预留效果。但在现场实际执行过程中，由于各种因素的影响出现了一些偏差，存在有返工和加大吊装难度的现象，需要很好的总结。比如#1脱硫2-4轴线间烟气冷却器上方的25m及35.380m层钢架，在烟气冷却器吊装前装上，使吊装通道比冷却器各件设备的外形尺寸小，给冷却器吊装带来很大的困难。

(2)与烟道的穿插吊装脱硫烟道与钢架需穿插进行吊装。在实际施工过程中，在条件允许的情况下，加强了吊装穿插的及时性，对节省工期，降低施工难度及保证安装质量等方面起到了明显的作用;时施工中存在有不足，值得在今后的工作中加强注意：对穿插吊装设备制作予以关注，保证穿插的及时性，要根据设备本身的尺寸充分考虑预留空间。另外烟道临时悬挂的位置要保证不妨碍后续设备的吊装就位。

3、烟道组合组合时应充分考虑龙门吊起升高度，满足装车要求。运到现场后能直接吊装就位，尽量避免多车配合翻身，缩短工期，降低成本，避免安全隐患。需要分段组合的设备，分段时一定要均匀，防止偏重，并将重量控制在20t之内。

4、设备重量及就位半径的校核虽然厂家提供的图纸表示重量与实际差别不大，但也对吊装有一定的影响，在吊装前要仔细核实设备重量及就位半径大小，避免出现吊车超负荷及情况。

5、工器具的检查和使用吊装中使用的工器具包括钢丝绳、卡环及倒链等。数量大使用频率大，承载大，其安全可靠性对施工具有较大的影响。

四、关键设备吊装基本情况#1-4机组脱硫设备按设备组成、吊装方法可分为吸收塔设备吊装、钢架吊装、烟道吊装及附属设备吊装。

1、吸收塔设备吊装吸收塔的直径为25000mm，塔身高度为H=16860mm，共8层，包括底板、壁板、立柱、搅拌器、顶板、进出口烟道、塔内于及塔外于。吸收塔采用倒装法进行安装。序号设备名称单位数量备注1吸收塔底板Kg274402吸收塔侧板KgXXX吸收塔顶板Kg299204JBR进口钢结构Kg136505JBR出口钢结构Kg749064个支柱Kg1于7分布器支撑梁Kg137208搅拌器支撑梁Kg441309下隔板支撑梁Kg278于各类喷嘴人孔Kg17900

2、钢架吊装单台机组的GGH钢梁及烟冷器支架共约600T。钢架共分四层，随着烟道等设备的吊装穿插吊装。

3、烟道吊装脱硫烟道共分增压风机进口烟道、增压风机出口烟道、GGH至冷却器烟道、冷却器、吸收塔出口至GGH烟道、GGH出口至主烟道6部分。

4、增压风机设备吊装每台机组增压风机共有两台。

五、具体吊装方案

1、吸收塔壁板吊装吸收塔壁板采用倒装法进行安装，每台塔的直径为25000mm，塔身高度为H=16860mm，共8层，提升机构见下图：底板临时支撑安装1）用t=12mm的钢板，作成垫板，点焊在环形底板上。2）将工字钢（35a）截成长度为400mm的每一段，每一块环形底板分布5个，点焊在环形底板上。3）用工字钢（35a），截成长度为的1300mm每一段，每一块环形底板分布2个，在两侧，点焊在临时钢板上。侧板外侧支柱安装1）用工字钢（25a）截成高度为3000mm的一段焊接在工字钢（35a），共安装16个。2）在工字钢（25a）顶部设立一个活动槽，以便放置活动槽钢10（合抱）。3）立柱安装后，再用角钢（L75）16根进行加固。侧板内侧支柱安装1）用工字钢（25a）截成高度为5800mm的一段焊接在底板上，共安装16个。2）在工字钢（25a）中部设立一个活动槽，以便放置活动槽钢10。与外侧工字钢形成一个活动连接，用于支撑筒体，减轻倒链的承重。3）在工字钢（25a）顶部设立一个倒链（10T），用10T卡环固定牢固。4）立柱安装后再用角钢（L75）16根进行加固。活动槽钢10的安装等待第一层筒体提升至3000mm的时候，我们在内外支柱之间插入一活动槽钢10（合抱），用来支撑上层筒体。膨胀圈制作安装1）用槽钢20a分成8块，用卷板机卷制成与侧板的弧度一致，每一块为活动连接，测量其膨胀圈的直径为25024mm（3-8层），25020mm（

1、2层）。2）在活动连接处设置8个（5T）千斤顶，用于正反用力，保证侧板的椭圆度。侧板提升1）第一层侧板组合好、膨胀圈加固好之后，焊接好吊耳，用16个倒链挂牢固，同时向上提升，提升至3000mm，把活动槽钢横向放在内外立柱的支撑上，第一层侧板可以放在16个横向活动支撑上，第一层就位。2）开始吊装第二层侧板。3）将第二层侧板组合就位。4）再把倒链放下至第二层的焊缝处。5）焊缝处用钢板填塞，以保证其环向焊缝间隙。6）把膨胀圈的千斤顶松开，倒链松下，放在第二层的下部位置，膨胀圈开始就位。7）膨胀圈就位后，第二层侧板和第一层侧板全部组合好以后，开始提升第二层侧板和第一层侧板，8）提升至3000mm，把活动槽钢放在内外立柱的支撑上，第一层侧板和第二层侧板可以放在16个横向活动支撑上，第一层和第二层就位。9）依次类推，可以就位第3-8层侧板。

2、钢架吊装钢架大体分4层，分别为17.5m层、25.040m层、35.380m层及44.840m层，以散吊为主，部分组合。考虑到烟道等设备的安装顺序，应先施工冷却器平台及吸收塔上方0-2轴线的钢架，此部分钢架在组合场组合运到现场吊装（其中0轴组合成2个绗架梁，用25t底驾车运输0-1轴线间有两道绗架梁，东侧由CC1000履带吊吊装，西侧由100t履带吊51米主臂工况吊装就位）。考虑到施工的便利，先将GGH西侧2-3轴间的走梯平台施工至17.5m层。由于17.5m层的钢梁比较少且比较散，故采用单根吊装。25.040m层的钢梁，先吊装2柱和4柱间各柱中心线上的钢架（此部分钢架预先在地面组合成绗架梁），其余均缓装，待冷却器烟道及冷却器至GGH部分烟道吊完弯头后，再将2-4轴间的钢架安装至35.380m。35.380m以上的钢架需吊完上方的烟道后才能继续安装;柱和6柱间的17.5m以上钢梁全部需缓装，待GGH空预器吊完上部壳体只剩换热元件时，再安装至25.040m，等冷却器至GGH部分烟道剩余件吊装后，方可继续安装至35.380m。该部分的钢梁在安装时，首先将5柱、4柱和2柱中心线上，A柱和C柱之间的大梁安装好，然后将安装分片组合好的钢梁，再逐一与大梁连接。待吸收塔出口至GGH部分烟道吊完后，即可安装1-3轴线间的44.840m层钢架（此层钢梁及支撑均采用单根吊装）。在钢架施工中应穿插钢平台和楼梯的施工，为后续施工带来便利。

3、烟道吊装脱硫烟道分增压风机进出口烟道、冷却器烟道、GGH至冷却器烟道、吸收塔出口至GGH烟道、GGH至砖烟道六部分。冷却器部分应先施工，自下而上进行吊装。#3弯管共1件，外型尺寸170XXXX7800，重54t，需要分片组合;2变径管重47t，根据现场的吊装条件，需要分成3段组合，且每段的重量不超过20t;一直管段整体组合。冷却器吊完后即可吊装GGH至冷却器烟道部分的#

5、4三件。三件全部整体组合，其中#5件弯头组合时缓装5t加固，吊装就位后再安装。#6件需临时悬挂在上方钢架上，待#5件上好支架后再提起就位。#4直管段运到现场用50A履带吊或汽车吊配合CC1000履带吊翻身，立起后由CC1000履带吊单车吊装。由于外伸部分过长，需临时加固在35.380m的钢架上。在吊装以上部分烟道的同时，吸收塔上方的部分烟道也可自下而上同时进行吊装。其中，#12直管段需分成两件组合，并缓装部分管撑，保证将重量控制在20t之内，吊装时需临时悬挂。#11弯头需制作成两件45弯头，吊装就位后再将下方的#12件逐件提起就位。待4轴线前的GGH至冷却器部分烟道及35.380m钢架吊完后，即可吊装吸收塔出口至GGH部分的非金属补偿器、三通及除雾器。其中，三通需分成两件组合，除雾器分成三件组合，运到现场翻身立起后直接吊装就位。增压风机入口烟道共有九件。受吊车的限制，#

7、6件组合在一起，运到现场翻身后临时悬挂在钢架上。#1-2脱硫#3三通件成片散装，#3-4脱硫#3件整体组合，#1件待脱硫过渡时用50t汽车吊散装，剩余件整体组合。增压风机出口烟道共有16件。其中，#

11、12、13件需提前吊装，为GGH空预器施工创造条件。#11件需成片组合，共组合成8片，现场散装。剩余部分除#7三通件散装外，其余全部整体组合。GGH出口至砖烟道部分共有15件。其中，#

3、2、1件需提前吊装，为GGH空预器施工创造条件。#3件需成片组合，共组合成8片，现场散装。剩余部分全部整体组合，运到现场后从两头到中间逐件吊装。其中#

6、7三件吊装时需吊车钩挂两挂10t倒链调节角度，加固好后方可吊装下一件，并最后吊装#7件。GGH空预器吊完上部壳体（仅余换热元件未吊），剩余的烟道即可进行吊装。先吊装GGH至烟气冷却器部分剩余的3件。#

2、3件全部整体组合（其中#3件需缓装5t加固）。#2件需临时悬挂，待#3件上好支架后再提起就位。然后吊装吸收塔出口至GGH部分剩余的7件。运到现场后从下往上逐件吊装就位。其中#2件需分成两件组合，并与#3件（整体组合）一样，需要临时悬挂。#4件弯头需组合成两件45弯头，吊装时由CKE2500履带吊钩挂两挂10t倒链调节角度，待上好支架后，将其下方的三件直管段逐件提起就位。#7变径段需在组合场组合成两件，运到现场翻身吊装就位。

4、脱硫烟道过渡包括增压风机入口烟道过渡段安装和GGH出口至烟囱净烟气烟道过渡段安装。增压风机入口烟道过渡段与主烟道的连接：1）、在拆除临时堵板的同时对将要吊装的烟道运输到吊车能起吊的位置并对部件进行验收合格后才能吊装。2）、#

1、2脱硫此过渡段烟道还剩#1件直管段及#2件非金属膨胀节，用50T汽车吊进行吊装。#1脱硫是将增压风机入口烟道处的临时堵板用50t汽车吊吊着分两段拆除，而#2脱硫是分三段拆除。由于临时堵板是与土建预埋件焊接的且预埋件材质为不锈钢的，所以在拆除临时堵板时需用磨光机把焊缝磨开并打磨光滑，在此之前，需用50T汽车吊将临时堵板吊住，以防堵板坠落。3)、临时堵板拆除后，#1脱硫用50T汽车吊40m主臂工况直接吊装就位;2脱硫用50t汽车吊32m主臂工况吊起来后，由烟道上方的临时龙门架接过来，用倒链调节就位;3脱硫用50t汽车吊将件一直管段按顺序（底部、两侧、顶部）进行单片吊装。考虑施工进度，可以把过渡段烟道从烟道外侧临时固定或花焊在土建预埋件上，待过渡段烟道完全就位后集中精力进行抢焊。烟道焊接及组合安装要求见脱硫烟道制作安装作业指导书。GGH出口至主烟道过渡段与主烟道的连接：1)、此段烟道只剩#

11、12件未安装。#1脱硫将#

11、12件整体组合，运输到吊装位置后，由100t履带吊吊装就位;2脱硫由25t汽车吊散装;3脱硫将#

11、12件整体组合，由CC1000履带吊54米主臂工况先将临时堵板整体拆除后，再将#12件吊装就位。2)、为缩短施工时间，这时需要安装工较多。非金属膨胀节的组合安装严格按照厂家说明书及图纸施工。

4、吊装中的注意事项1)、工地要求在使用前进行严格的检查，严禁带病作业，并加强了工器具的管理，从而很大程度上杜绝了因起重工器具的质量问题造成的安全事故隐患。2)、以上列的只是大体吊装顺序，有些在互不影响的情况下可以同时施工。3）、只有待GGH吊完顶部壳体，即只剩换热元件时方可进行GGH上方钢架、烟道的施工。4）、东侧的楼梯平台在不影响烟道吊装的情况下，在CC1000履带吊退车前吊装完。5）、西侧的楼梯平台待45米层钢架安装后，即可吊装。有三种方案：一是利用100t履带吊51米主臂工况吊装;是利用50A履带吊52米主臂工况吊装;是利用CC1000履带吊退车去#4脱硫时往北铺4块路基板吊装。6）、在CC1000履带吊让出B增压风机基础时，需要利用CC1000履带吊将增压风机进口烟道吊完。7）、增压风机出口烟道及GGH到砖烟道部分需要利用CC1000履带吊吊装。

六、吊装运输难点运输难点主要是#2脱硫烟道运输施工，受到了厂区管廊的影响，烟道运过去无法通过管廊，给吊装带来大的困难。由于受施工现场客观条件的限制，#2炉脱硫烟道运输是难题，#1脱硫安装工作全部结束，已通过168小时调试，包括#1#4脱硫公用部分，这时#1脱硫的管廊已全部安装完毕，管廊与地面的尺寸只有6米，在#2脱硫与#3脱硫的吸收塔之间有主机布置的冲灰管道的管廊，此管廊与地面的静尺寸只有5.2米，而烟道的组合件高度都在7米以上，加上拖车高度1.2米共8.2米，#2脱硫吸收塔及GGH周围空间很小，无法布置组合场，为解决烟道运输问题，我们采取以下施工方案：

1、由于CC1000履带吊布置在#2脱硫GGH与吸收塔西侧，我们将CC1000履带吊的路基板铺到距管廊5米处，保证CC1000履带吊能满过管廊吊装烟道。

2、在组合场按照吊装顺序集中组合烟道。

3、按照吊装顺序集中运输，一次5件。

4、拖车拉着烟道停在管廊南侧，用CC1000履带吊将烟道吊装到管廊北侧，完成通过管廊运输任务。

5、由于受CC1000履带吊的路基板限制，（路基板的数量不够），烟道就位时，还需将路基板吊装到GGH侧，每次需要倒运4块路基板。

6、烟道要集中运输，这样可以减少倒运路基板的次数，节约工作量。

7、实践证明我们的施工方案正确，顺利完成各项施工任务。

七、吊装方案的应用此方案是大家在现场集体讨论通过，现场测量等，是实事求是的，有科学依据，方案中充分考虑了设备、机械的安全，吊装单重严格控制，确保生产安全。施工过程中充分验证方案的可行性，减少了交叉，提高了工期，每台脱硫的吊装工期基本按照2个半月来实施，滇东4_600MW机组烟气脱硫施工吊装方案是可行的，确保了安全，保证了质量，且在同类机组中工期控制较好，况且在#4机组于13通热烟气后，设备运行正常、烟道无泄漏，脱硫效果也很好。垂直吊装布置CC1000履带吊，100T履带吊、50T汽车吊配合，水平运输配置60T龙门吊、16米长拖车、低驾。单件吊装较重，依据图纸每件烟道重量在20T以内，以便于吊装，采用上述机械进行垂直吊装和水平运输，能满足4_600MW机组的全部吊装要求，且在4台机组运行过程中均得到了验证。一个优良的施工方案，安全高效、节能减排，此技术将应用在其他烟气脱硫工程及环保项目，也会是效果很好，例如XX厂4_600MW工程、防城港2_600MW工程等将继续使用。

八、经验教训上述施工方案在600MW湿法烟气脱硫系统安装中取得了好的效果，得到了验证，但从安装中也找出了不少经验和需要改进的地方，在履带吊CC1000布置的区域，如果在设计中对GGH框架与脱硫管廊的间距加大2米的话，这样履带吊CC1000将能旋转一周，对我们的吊装将带来更好的工况;GGH安装与防腐安装的交叉问题上，我们采取了交叉施工、提前防腐、有效防护等有效措施进行施工，防止工序重叠，使工期提前;有改造电动头、更改保温外衣局部工艺、更改烟道排水管道等等，有效地避免了安装中出现的返工现象，杜绝了质量通病，提高了施工工艺，得到公司的好评！