学位论文太仓600mw机组锅炉专业施工组织设计.docx

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学位论文太仓600mw机组锅炉专业施工组织设计

太仓港600MW机组锅炉专业施工组织设计

0摘要

太仓港环保发电厂四期工程2×600MW机组，锅炉由上海锅炉厂生产的，锅炉型号为SG—1913/25.4—M950。

为超临界、一次中间再热、直流锅炉；全钢架悬吊结构，单炉膛，Π型露天布置。

锅炉顶板梁下平面标高为79.20米。

根据锅炉结构型式、工作量，锅炉间的主要吊装机械设置为CKP-3500塔式起重机和SCX2000型履带吊。

CKP-3500塔式起重机布置在锅炉右侧（与＃6炉共用），负责炉右、炉前钢架和组合场受热面设备组件的吊装；SCX2000型履带吊布置在炉后侧，负责炉左后侧钢架和预热器及平台等的吊装和组合场受热面设备抬吊。

垂直段水冷壁、包墙过热器在地面与联箱组合成若干组件，利用CKP-3500塔式起重机从预留开口吊装就位。

屏式过热器、高温过热器、高温再热器蛇行管排与吊挂装置组合吊装。

后烟井省煤器、低温再热器蛇行管排采用从炉后组合件单片吊装。

汽水分离器安装在水冷壁吊装前进行。

水压试验的压力按设计要求进行，一次汽、二次汽系统分别进行。

一次汽系统水压范围包括省煤器入口到主汽管道之前的所有锅炉一次汽系统的设备及阀门和附件。

二次汽系统水压的范围包括再热冷段管道和再热热段管道之间的锅炉二次汽系统的设备、管道及阀门和附件。

大型烟、风、煤管道组件和预热器设备在钢结构吊装过程中随层存放。

2台回转预热器随钢结构的安装同时进行，存放后，一次安装完毕。

安装时注意保持好动静部件间的间隙，降低漏风量。

6台HP1003型中速磨煤机，顺列布置于炉前煤仓间0米。

设备部件从扩建端由煤仓间的单轨吊吊装就位。

安装时，1）保证基础的台板的二次浇灌质量，减少对磨煤机振动值的影响。

2）严格控制磨辊与磨盘之间的安装角度，保证磨煤机的煤粉颗粒的均匀度和出力。

3）采取严格的施工工艺，保证油压系统的清洁度。

4）保证密封系统的安装精度，确保无泄漏。

4台角式布置摆动式煤粉燃烧器的安装在水冷壁找正后进行，应保证喷口摆动机构及风门的动作灵活；喷口角度、挡板开度应与刻度盘指示一致。

烟风煤系统风压包括范围内的管道、炉膛、辅机、附属设备、孔门等。

1前言

1.1编制原则与编制依据

1.1.1编制原则

1、遵照公司《质量管理体系》、《职业安全健康及环境管理体系》等文件的要求进行编制。

2、遵照分公司施工组织总设计和质量计划中规定的施工方案和质量标准。

3、从工程项目、现场和施工班组的实际情况出发采取先进的施工技术和施工工艺。

4、合理安排施工顺序、组织劳动力和配置资源，保证各施工项目能正常施工。

5、遵守有关规程、规范、规章制度。

6、严格按网络工期进行施工，保证施工质量。

1.1.2编制依据

1、《太仓港环保发电有限公司2×600MW机组工程施工组织总设计》；

2、华东电力设计院：

《太仓港环保发电有限公司四期2×600MW机组工程总平面规划（草案）》；

3、电力工业部电力建设总局：

《火力发电工程组织设计导则》（试行）〈81〉火发字第70号；

4、电力工业部《电力建设工程施工技术管理制度》1980年8月；

5、电力工业部《火电机组移交生产达标考核评定办法（1997版）》；

6、《太仓港环保发电有限公司四期工程节点控制工期》。

7、原电力部颁发的《电力建设施工及验收技术规范》：

《锅炉机组篇》（DL/T5047-95）

《焊接篇》（DL5007-92）

《管道篇》（DL5031-94）

8、原电力部颁发的《火电施工质量检验及评定标准》：

《锅炉篇》（96年版）、《焊接篇》（96年版）、《管道篇》

9、钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001

10、钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JCJ82-91

11、黑龙江省火电三公司：

《质量管理体系》文件、《环境管理体系》文件、《职业安全卫生管理体系》文件；

12、部分华东电力设计院提供的施工图；

13、、日立住友“SCX2000型200-M吨全液压式履带式起重机”说明书；；

14、前苏联“CKP-3500型塔式起重机”说明书。

1.2质量目标

1.2.1总体目标

创国产600MW机组样板工程，达标投产，创精品工程。

1.2.2质量指标

施工质量达到或超过国家和部颁标准。

单位工程优良率：

安装100%；

单位工程优良率：

安装100%；

分项工程优良率：

安装>98%；

分项工程合格率：

安装100%；

分项工程一次检验合格率：

安装>98%；

承压焊口一次检测合格率>95%；

工程外观检查，观感优良得分不低于90分；

锅炉水压试验一次通过；

锅炉点火一次成功；

168小时试运一次通过；

2工程规模及工程量

2.1系统概述及特点

2.1.1系统概述

江苏太仓港环保发电有限公司四期工程装机容量为2×600MW机组。

本工程的锅炉设备是上海锅炉厂制造的，其相应的附属系统由华东电力设计院设计。

锅炉型号为SG—1913/25.4—M950。

该锅炉为超临界变压运行直流锅炉，一次中间再热、单炉膛、平衡通风、露天布置、固态排渣。

炉架为全钢结构，高强度螺栓连接。

整个锅炉呈倒Ｕ形布置。

水冷壁为上部垂直管屏、下部为螺旋管圈形式。

从炉膛出口至水平烟道，分别布置有屏式过热器，高温再热器和高温过热器。

尾部竖井布置低温再热器和省煤器，竖井四侧为包墙过热器。

省煤器下部布置两台三分仓回转式空气预热器。

锅炉前部上方布置内置式汽水分离器。

锅炉燃烧器采用四角布置，每角各有6只低NOx轴向旋流燃烧器。

锅炉主要数据：

额定蒸发量：

1913t/h

过热器出口压力：

25.4MPa

过热器出口温度：

571℃

再热器出口压力：

4.483MPa

再热器出口温度：

569℃

给水温度:

280℃

大板梁下平面标高:

79.2m

炉架总宽:

43m

炉架总深:

48m

炉膛断面尺寸:

18.816m（宽）×17.696m（深）

锅炉本体总重量：

12700t

锅炉焊口总数量：

37000只

锅炉制粉系统采用直吹式制粉系统，每台锅炉配6台中速磨煤机，锅炉点火采用0#轻柴油。

锅炉烟风系统，每台锅炉配送、引、一次风机各二台，其中送、引风机为动叶可调式轴流风机。

每台锅炉配二台双室四电场电除尘器并安装湿式烟气脱硫系统。

2.1.1.1

a．炉膛水冷壁系统

水冷壁采用膜式壁，整个水冷壁由前、后、左、右四侧水冷壁管屏的垂直段、过渡段及螺旋段组成。

水冷壁上部为膜式壁垂直管屏，下部为膜式壁螺旋管圈。

炉膛灰斗和炉膛下部的水冷壁采用膜式壁螺旋上升至标高49220mm,标高49220mm以上采用膜式壁垂直管屏，垂直管屏与螺旋管圈之间为过渡段。

垂直段管屏管子采用φ34.93×6.04，管子节距为56，材质SA213-T12;螺旋段管子采用φ38.1×6.36，管子节距为54，材质SA213-T12。

前、后侧水冷壁垂直段管子数量为336根，左、右侧水冷壁管子数量为316根。

垂直段与螺旋段之间通过过渡段的散管及中间集箱相连接。

螺旋段管屏相互间通过吊带相连接，角部通过水冷壁弯管相连接。

螺旋段角部燃烧设备与燃烧区域水冷壁单件出厂，在燃烧器上方布置了SOFA燃尽风装置，共四件。

该炉设计布置了两台启动分离器，分别安装在炉前的左右侧，通过启动分离器来实现汽水混合物的分离。

系统流程为：

给水进入水冷壁环形下集箱，通过螺旋管段以一定的升角进行上升，通过过渡段后进入垂直段管排进入水冷壁上集箱，然后经过水冷壁上集箱与启动分离器之间的连接管道进入左右侧启动分离器，进行汽水分离。

分离出的合格蒸汽进入顶棚过热器，分离出的水分被排至点火扩容器或除氧器进行回收利用。

b.过热器系统

过热器系统包括顶棚过热器、包墙过热器、分割屏过热器、后屏过热器、末级过热器及其相应的过热器连接管。

由启动分离器分离出的饱和蒸汽进入前顶棚过热器入口集箱，然后再通过顶棚中部散管至顶棚出口集箱，之后系统流程分为如下几路，见系统流程图：

c.再热器系统

由低温再热器入口集箱、低温再热器水平段蛇形管、低温再热器垂直段管排、低温再热器出口集箱、低温再热器至末级再热器的连接管道、末级再热器入口集箱、末级再热器蛇形管排及出入口集箱组成。

d.省煤器

布置在锅炉尾部竖井内，位于低温再热器下方，通过其上方悬吊管集箱及悬吊管进行悬吊固定。

省煤器由上、中、下三体蛇形管排组成，按竖井宽度方向布置，每体为167片。

在省煤器蛇形管上设计有防止烟气磨损的防磨装置。

来自给水泵的给水进入省煤器入口集箱，经省煤器下、中、上三体蛇形管排进行升温，然后进入省煤器吊挂集箱、悬吊管引至省煤器出口集箱，通过左右侧的省煤器引出管进入水冷壁环形下集箱。

2.1.1.2燃烧系统

a.制粉系统

本工程制粉系统采用冷一次风机正压直吹式系统，每台炉配备六台HP1003型碗式中速磨煤机，二台一次风机，二台送风机。

一次风经一次风机升压后一部分进入三分仓空气预热器，经空气预热器加热后进入磨煤机，另一部分直接进入磨煤机前冷风母管，磨煤机进口的风量及热风温度由支管上的热风调节门和冷风调节门来调节。

设备选择：

每台炉设6个钢煤斗，全部煤斗的储煤量可满足锅炉MCR工况约10小时燃煤量（设计煤种）的需要，为输煤系统实现两班制运行创造了条件。

给煤机：

每台磨煤机配两台耐压计量式皮带给煤机，每台给煤机计算出力不小于磨煤机单侧运行时的计算出力。

磨煤机：

上重生产的HP1003型碗式中速磨煤机六台。

b.烟风系统

烟风系统按平衡通风设计。

空气预热器系三分仓转子回转式，因此分为一次风、二次风和烟气系统。

一次风系统：

该系统主要供给磨煤机干燥燃煤和输送煤粉所需的热风、磨煤机调整风（冷风）。

系统内设两台50%容量的双级轴流式一次风机，其进口装有消声器。

为使两台一次风机出口风压平衡，并可以单台风机运行，在风机出口设有联络风道。

空预器出口的热一次风和调温用冷一次风均设有母管。

二次风系统：

该系统供给燃烧所需的空气。

设有两台50%容量的动叶可调轴流风机，其进口装有消声器。

为使两台风机出口风压平衡，在出口风门后设有联络风管。

烟气系统：

该系统是将炉膛中的烟气抽出，经过尾部受热面、空气预热器、静电除尘器和烟囱排向大气，除尘器后设有两台50%容量静叶可调的轴流式风机。

本工程每台炉选用两台双室四电场静电除尘器，除尘效率≥99.5%。

两台炉合用一座单管烟囱，烟囱高度为240米。

2.1.2特点

2.1.2.1工程环境特点

本期工程最大的特点是工期紧、前期准备仓促，是典型的边准备、边设计、边施工工程。

加上江南阴雨天多，务请甲方做好各方面的协调工作。

本期工程前期与三期并行施工，现场的许多资源的利用如施工机械、场地的利用将非常紧张。

组合场与＃6锅炉共用，要求＃6锅炉尽快施工，以便及早倒出场地。

#8机组比#7机组早开工一段时间，这样，＃7机组与#6机组被围在中间，施工场地和设备运输将会很困难。

没有进场铁路，所有进场设备需汽运或二次倒运进入现场。

上述特点表明，及早提供有关设计图纸、设备资料，按照工期的进展及时调整设备到场计划，准确供应各项设备，是本期工程按期投产的关键。

2.1.2.2锅炉设备特点

1、整台锅炉钢结构设计比较复杂，采用高强螺栓连接，预埋柱底板地脚螺栓，要求的施工精度较高，安装工作量大。

2、下部水冷壁采用螺旋管圈式，对安装尺寸精度要求高，现场组合和安装的难度较大。

3、受热面管件与集箱分片出厂，现场受检焊口约有37000多个，工地焊接工作量大。

4、受热面管及密封部件多为合金材料，而且由一部分T91、P91材料，对焊接要求高，难度大。

2.2工程范围

我公司承担7#机组的主体建筑及安装工作，锅炉专业施工范围包括：

锅炉本体设备，锅炉附属管道及设备，锅炉辅机，锅炉间内燃油系统，锅炉间烟、风、煤管道等。

锅炉本体总重约12500t。

2.3布置结构

a、锅炉钢架由右到左布置五列，从前到后布置六排钢柱。

锅炉钢架的左右向的宽度尺寸是43000mm，前后向的深度尺寸为48000mm，顶板梁下平面的标高是79200mm。

受热面的所有重量全部由顶板梁承担。

钢结构重量约4500t。

b、锅炉前侧的煤仓间内，主要布置钢煤斗、给煤机、磨煤机和密封风机等主要设备；锅炉后侧主要布置容克式回转空气预热器、轴流式送风机和轴流式一次风机等重要设备。

c、锅炉炉膛宽18.816m，深17.696m，炉顶过热器标高为+71850mm，汽水分离器布置在炉前上部H～J排之间。

锅炉炉顶采用全封闭结构，并设有大罩壳。

过热器设备和再热器设备均沿着烟气流动方向顺流布置。

炉膛上部布置分隔屏和后屏过热器，在水平烟道内由前向后布置高温再热器和高温过热器。

尾部竖井内由上向下布置低温再热器和省煤器。

在尾部烟道下方布置回转式空气预热器。

d、燃烧器布置在锅炉的四角上，为摆动式，其上方设有燃尽风孔。

2.4工程量

序号

工程名称

型号规格

单位

数量

1

锅炉

SG—1913/25.4—M950

台

1

2

送风机

FAF19-9-1

台

2

3

引风机

AN28e6（V19＋4°）

台

2

4

一次风机

1788B/1125

台

2

5

中速磨煤机

HP1003

台

6

6

电子重力计量给煤机

EG2490

台

6

7

烟风煤管道

台

1

7

空气预热器

台

2

3施工平面布置

3.1主要机具布置

根据施工组织总设计的施工总平面布置图，并结合锅炉组合安装的实际情况，锅炉主要机具具体布置位置如下（见施工平面布置图）：

（1）#7炉固定端端（右侧）布置一台CKP-3500型塔式起重机（主钩：

最大起重量95t，最大起吊高度140.3m，作业幅度24-58.5m；副钩：

工作幅度39-71.2m，最大起重量15t，最大起吊高度147.2m），作为锅炉的主吊机械（与＃6锅炉共用）。

塔吊行走中心线距K排柱中心线向前4350mm，作业半径覆盖整个锅炉间，大型设备如汽水分离器、水冷壁、包墙组件等均由该塔吊主吊。

（2）#7炉布置一台SCX2000履带式起重机（主臂长88.4m、副臂长36.55m，最大起重量200t，最大作业半径80m，最大起吊高度110m）用于部分钢结构、尾部设备等的吊装和组件的抬吊。

（3）其它机具布置

龙门LQ5042一台（主钩起重量50T，副钩起重量10t，跨度42m，副钩两侧外悬8米）布置在锅炉组合场，主要用于装车、卸车、运输、组合和水平运输及配合抬吊。

10t卷扬机及50T滑轮组总成：

4套，单套起吊能力为50t，主要作为炉顶辅助起吊设施。

手拉葫芦：

20吨4台；10吨10台；5吨若干，满足吊装需要。

#7炉施工电梯布置在H—J排柱右侧，主要供施工人员上下，小型构件、设备运输用。

另外布置有55吨履带吊、汽车吊、平板汽车等作为现场设备、材料运输的机动车辆。

3.2组合场平面布置

根据施工组织总设计中的施工总平面布置，＃7锅炉组合场与在#6锅炉共用，布置在＃6、＃7锅炉之间后侧，平行于锅炉纵向中心线，组合场内布置了两台龙门吊。

组合场布置主要考虑以下几点：

（1）对组合件较长组件（如水冷壁），为了减少水平运输，组件应布置在塔吊直接起吊的范围内。

（2）对组合件超出龙门吊运输能力的，组件应布置在塔吊直接起吊的范围内组合。

（3）锅炉组件控制在60T左右。

（4）对先吊装的组件尽量布置在靠近塔吊位置附近。

具体布置情况见施工平面布置图。

钢结构堆放场布置在炉后电除尘、引风机位置至组合场龙门吊轨道之间，受热面的摆放场地放在场外。

3.3锅炉安装通道布置

根据锅炉钢结构型式及机具布置方式，为了锅炉大件吊装时减少抛锚次数，并能够保证吊装安全顺利地进行，#7锅炉均拟定了以下三处主要安装通道：

（1）N排炉后5—6.3轴之间标高40000mm以上至50000mm之间设一个安装通道，主要作为尾部烟井区域的大件吊装通道。

（2）J—L排炉右侧+7400平台标高梁以下设一个安装通道，主要作为设备运输和炉膛内散件安装通道。

（3）炉顶J—K、L—M板梁间开口，作为水冷壁、包墙及炉膛内受热面的安装通道。

在上述安装通道中有如下的部分钢架部件缓装：

（1）N排柱3.7—5轴之间标高40000以上至50000mm之间的横梁、斜撑、平台、扶梯

（2）J—L排柱之间+7400标高以下的横梁、斜撑

（3）炉顶J—K、L—M板梁间，两侧水冷壁及包墙吊挂梁范围内的次梁及吊挂梁缓装。

（4）K—2.2、L—2.2两根柱子及连接梁缓装

（5）炉顶的次梁、吊挂梁随着受热面的吊装进度安装

3.4对土建要求

（1）因塔吊、履带吊参与吊装，炉后一次风机基础、送风机基础、砼烟道支架暂缓施工。

（2）锅炉进入安装阶段，需办理土建、安装中间交接签证手续，土建应满足施工要求。

4资源配备计划

工地主任

4.1组织机构

工地专工

钢架班

办事员

质检员

安全员

加热面班

机动班

4.2劳动力计划

月份

工种

2004年

2005年

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

管理人员

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

技术人员

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

锅炉工

8

20

20

30

30

30

50

70

70

70

70

70

70

70

70

70

70

70

50

40

40

40

40

附机工

2

2

2

4

4

4

8

8

8

8

8

8

8

8

10

10

10

10

10

10

10

10

10

电焊工

5

15

15

20

20

20

30

40

40

40

40

40

40

40

40

40

40

30

20

16

10

10

10

起重工

3

6

6

6

6

6

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

6

6

4

4

4

2

机加

2

2

2

3

3

3

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

2

2

2

2

2

筑炉工

0

0

0

0

0

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

20

26

26

26

5

5

油漆工

0

0

2

2

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

10

15

15

3

3

3

力工

5

5

10

10

10

35

35

35

35

35

35

40

40

40

40

40

40

40

40

40

20

20

合计

27

57

57

82

82

82

148

178

178

178

178

178

84

84

186

186

86

198

6

4.3机械设备计划

机械设备

名称

型号规格

数量

国别

产地

制造年份

额定功率KW

生产能力

进场计划

起重机械

1

塔式起重机

CKP3500

1台

俄罗斯

1993

305

95t

已到

2

履带起重机

SCX2000

1台

日本

1993

220.5

200t

已到

3

龙门起重机

LQ5032

1台

吉林

1993

145.5

50t

已到

4

45t汽车吊

NK450E

1台

日本

加藤

1993

205

45t

已到

5

65t汽车吊

PY16

1台

浦沅

65t

已到

6

电动葫芦

CD-5

1台

沈阳

1996

18

5t

已到

7

卷扬机

JJM-15T

2台

如皋

1993

55

15t

已到

8

卷扬机

JJM-10T

2台

如皋

1993

30

10t

已到

9

卷扬机

JJM-5T

2台

如皋

1993

16

5t

已到

10

卷扬机

JJM-3T

2台

如皋

1993

11

3t

已到

11

施工升降机

SC200/200D

1台

中国

1993

7.5×4

已到

12

液压叉车

CJY2000

1台

中国

1993

已到

13

重物移动器

4台

中国

1998

60t

已到

14

平板拖车

×CG3260Z

1台

中国

1998

50t

已到

焊接机械

1

逆变焊机

ZX7-400

60台

中国

14

陆续到

2

逆变焊机

LHL-315

40台

中国

7.5

陆续到

3

自动埋弧焊机

2台

中国

30

已到

4

手工氩弧焊机

NSA-500-1

1台

中国

10

已到

5

多头硅整流焊机

2台

中国

已到

6

电焊条烘干箱

YH-40-2

1台

中国

3

40KG

已到

7

电焊条烘干箱

DH-100-2

1台

中国

1997

5

100KG

已到

8

电脑温控箱

PCS-480

1台

中国

1996

480

480KW

已到

9

去湿机

KF3

1台

中国

1

9M3/min

已到

加工机械

1

液压弯管机

WYQ-108

2台

中国

1989

11

Φ108

已到

2

套丝机

Z3T-R4

4台

中国

1999

M12

已到

3

保温机械

一套（7件）

1套

中国

1995

20

2*2000

已