中国能源建设集团山西电力建设有限公司
摘要：与600MW机组配套锅炉相比，1000MW超超临界塔式炉几何尺寸超高（127m）、超长（70m）、超宽（55m），且单件设备重量超重。这些特点对锅炉设备吊装机械性能要求较高，本文主要从锅炉安装经济性和满足设备吊装要求方面讨论了塔式炉大型机械的配置，对于施工单位具有借鉴意义。
关键词：塔式炉、钢结构、塔吊、受热面、吊装幅度
1、前言
大型塔式炉（一般指1000MW机组配套锅炉）与现在较为普遍的π形炉相比，锅炉结构发生了显著变化：钢结构前后深度72m，左右宽度55m，高度127m，单件重量37t，总重量12000t，吊装杆件数约11000件。与600MW超临界锅炉钢结构相比，结构几何尺寸变大，杆件数变多，机械配置要求高、吊装工期长。锅炉钢结构根据设备布置划分为主、辅结构：钢结构主体为K1-K5排结构，受热面集中布置于此；辅助钢结构为K5-K7排结构，预热器、本体烟道布置于此。塔式炉没有π形炉典型的水平烟道、后竖井设计，蛇形管排受热面集中布置于炉膛内部，由水冷壁围成的炉膛自上而下依次布置省煤器、低温过热器、低温再热器、中温过热器（进口段）、高温再热器、高温过热器及中温过热器（出口段）。
塔式炉的这些特点决定了其吊车配置与π形炉不同：采用塔式吊车吊装钢结构及受热面，满足塔式炉高度要求（127m）。吊车幅度范围广，满足塔式炉几何尺寸要求。塔吊起重量满足锅炉顶板梁重梁（140t）要求。
2、常规配置
大型塔式炉常规配置吊车采用塔吊FZQ2500和FZQ2000（或者1000t履带吊），分站于锅炉两侧：FZQ2500布置于锅炉右端K3排柱轴线附近，FZQ2000布置于锅炉左侧K4排柱附近。两车配合完成钢结构、受热面、预热器、本体烟道及其它锅炉设备的吊装。该配置的优点是两台吊车吊装幅度可覆盖锅炉整体，且满足锅炉所有设备吊装要求。缺点是大型机械费用高，钢结构吊装费用约为450万元。施工成本偏大。
3、优化配置
为降低大型机械费用，决定采用FZQ 2400塔吊作为锅炉主吊，查其工况表（见下图），其幅度变化范围为5-60m，最大起重量120t，最小起重量25t。除K2-K3顶板梁下叠梁超重以外，吊车均满足其余杆件重量吊装要求。按照常规布置技术方案，将吊车布置在锅炉侧面，会造成以下问题：根据吊车幅度图，主体钢结构部分杆件不在吊车幅度范围内，即吊车不能覆盖主体钢结构。将吊车布置在炉膛中央部位，可覆盖主体钢结构（K1-K5排钢结构）。
.png)
FZQ2400塔式起重机特性曲线图
因此，将塔吊FZQ2400布置于炉膛中央，完成主体钢结构主体吊装（K1-K5排结构）。吊装K2、K3顶板梁前，在锅炉右侧K4排柱附近布置一台FZQ 2000塔吊（工况表见下图），两车抬吊K2、K3顶板梁。顶板梁吊装完后，将FZQ 2400从炉膛移出，布置于锅炉另一侧，吊装水冷壁和其它锅炉设备。FZQ 2000主要吊装辅助钢结构、预热器和本体烟道。
.png)
FZQ2000Z塔式起重机特性曲线图
综上所述，锅炉吊装主要配置两台吊车：FZQ2400和FZQ2000。将FZQ2400布置于炉膛中央，即锅炉B4轴线上，距K3排柱3.6m。单车吊装锅炉钢结构主体（K1-K5），待锅炉主体钢结构及顶板梁吊装完成后，将FZQ2400从炉膛移出，布置到6轴外侧7.5m处、K4排柱中心线上，用于吊装水冷壁及其它设备。（见下图）并配合FZQ2000吊装辅助钢结构、预热器及本体烟道。
.png)
FZQ2400 布置位置图
.png)
FZQ2400塔式吊车吊装主体钢结构时布置在炉膛中央，其吊装范围可覆盖钢结构整体，单车就可以完成钢结构吊装。但不能满足K2、K3顶板梁的吊装要求。为完成顶板梁的吊装，同时兼顾布置在K6-K7排柱间的空预器的吊装，主体钢结构吊装结束时，在B1轴线外侧7.2m且距K5排柱5.2m处布置FZQ2000塔吊（见下图）。将K2板梁移至炉膛内部，FZQ2400和FZQ2000两车抬吊就位；将K3板梁放置K5排柱后，两车抬吊就位。
4、结论
塔式炉结构一个重要特点是锅炉钢结构分为主、辅结构，前期将FZQ2400布置在炉内主要吊装主体结构，待主体结构吊装完后，将吊车移出炉膛，布置于锅炉侧面，主要吊装水冷壁及其它设备；主体结构吊装完后，在锅炉侧面K4排柱轴线布置一台FZQ2000，主要吊装辅助结构、预热器、本体烟道。如此安排、布置吊车，辅助结构安装与受热面同时开工，提前了受热面安装开工日期，保证了水压试验这一关键节点计划按期实现。
与两台吊车分站锅炉两侧吊装锅炉钢结构的常规方式相比，该配置方案降低了吊车配置，用FZQ2400替代了FZQ2500，仅用一台吊车完成了主体钢结构的吊装，并在FZQ2000的配合下，完成了K2\K3顶板梁的吊装。在吊装钢结构期间，极大地降低了机械费用。
作者简介：姓名：郝慧君，性别：男，出生年月：1982年3月，职称：工程师，工作单位：中国能源建设集团山西电力建设有限公司。