百万机组大纵深悬吊式单仓脱硝装置安装技术研究

1引言

针对百万机组塔式锅炉脱硝装置多级悬吊、大纵深单仓布置的特点，面对设备只能由下而上逐层吊装的困难，我单位分阶段进行施工，其中一级悬吊区设备采用脱硝底部烟道制作临时支撑就位、支撑横梁随后吊装、SCR区悬吊组件由上而下分批就位的施工顺序进行施工；二级悬吊区域主要为转弯烟道、脱硝入口烟道等设备，以支撑横梁为基础，在起重机械能力满足的条件下，采用烟道分段组合吊装，最后施工炉顶烟道吊挂的逆向施工方法，可以有效提高施工效率。

2关键技术的研究与应用

2.1脱硝出口烟道采用下部悬吊，上部支撑技术临时预存安装。

脱硝出口烟道布置在炉后预热器上方，设计分为上下两部分，其中下部2件分别与两台预热器相连，上部1件与SCR反应器相连。脱硝出口烟道悬吊布置在SCR反应器下部，重量完全由支撑横梁承担。

脱硝出口烟道下部，其设计是安装在空预器上部。若先吊装支撑横梁，将会导致脱硝出口烟道无法整体组合吊装，只能高空单件拼装的问题，造成高空作业施工难度加大、作业风险加剧的问题。若将烟道直接安放在预热器上部，其重量会导致空预器偏斜，影响空预器找正精度。为解决上述问题，提高施工效率，保证施工安全，采用精确制作临时悬吊的方式进行脱硝出口烟道就位，悬吊装置根据设备就位标高制作，上部与钢结构相连，下部与烟道临时焊接固定。

脱硝出口烟道整体悬吊在脱硝反应器壳体板和催化剂托架上，烟道本身无支吊点，所以需制作临时支撑将其临时支撑在脱硝钢架上，待脱硝反应器壳体板和催化剂托架安装完毕后将脱硝出口烟道就位并焊接，临时支撑与脱销钢架、脱硝出口烟道全部满焊以保证强度和稳定性。

脱硝出口烟道安装下部采用悬吊，上部采用支撑的方法，解决了烟道设备高空单件拼装耗费资源的问题，同时也保证了空预器找正进度。极大地缩短了施工工期。

2.2支撑梁吊装

支撑梁作为反应器中最重要的受力构件，位于SCR反应器上部，它承担着全部附于其上的重量，支撑梁是反应器上的主要受力件，所有壳体及催化剂篮子、进出口烟道、保温材料等均由支撑梁承担。然后把这些重量通过支座传递到钢结构。支撑梁是SCR反应器的悬吊受力点，同时也是入口烟道的支点。

横梁采用单件吊装后整体验收的施工方法，纵梁因体积小、重量轻，采用集中吊装分件就位的方式安装。每件支撑横梁两端设计有支座，整个反应器部分和进出口烟道的重量就是通过这支座传递到钢支架上的，最后，钢支架把这些载荷传递到地面基础上，如图4所示。

2.3脱硝催化剂模块吊杆组件采用竖向组合技术，加快施工进度，降低施工难度。

脱硝催化剂模块托架共4层，吊杆组件与壳体板一样，采用悬吊方式布置在支撑横梁下方，除炉左、右最外侧两件支撑梁外，其余支撑梁向下部各布置一套吊杆组件，每套吊杆组件地面组合后整体吊装就位。因催化剂托架面积很大，托架容易弯曲变形，吊杆组作用就是把这些重量分块悬挂在支撑梁上。

为了加快施工进度，脱硝催化剂模块吊杆组件采用竖向组合技术，将上下四根主梁与相应的吊杆组合成一个整体，在脱硝支撑梁吊装完毕后从两根支撑梁之间的空隙中吊入，直接就位安装。吊杆组件与壳体板预埋型钢共同组成了催化剂托架支撑体系，如图5、图6所示。

需要指出的是，只有在吊杆组全部焊接完成后才能安装催化剂，严禁在吊杆组焊接未完成就安装催化剂部件。焊接安装吊杆时应注意吊杆坡口方位，以免搞错。

2.4脱硝SCR反应器壳体板与托架协同施工技术，有效提高施工进度。

脱硝SCR反应器主要有反应器壳体板、吊杆组、催化剂托架等部件，内部有催化剂及篮子、催化剂定位及密封、催化剂内外装运等部件。吊杆组和托架是大件，需现场组合吊装。现场的验收应和现场拼装同步进行。

在兼顾就位空间与组合件吊装刚度的情况下，采取壳体板分段组合吊装是方法，将前、后壳体板各分左中右三段组合吊装，左右侧壳体板各分成前、后两块组合吊装，提高了组合精度，保证了安装质量。

本台机组设计四层催化剂托架，三运一备。脱硝催化剂模块托架横梁及水平支撑均为小件，托架横梁生根在壳体四周预埋型钢内，依托吊杆组件支撑。利用脱硝上部烟道地面组合的时间，将设备打包吊装至脱硝反应器内部后，采用小型缆索式吊装系统在壳体与吊杆组件就位后集中进行横梁与支承件拼接的方法，与上部烟道吊装错峰施工，加快了吊装进度，降低了安装调整难度，避免了高空交叉作业风险。

2.5上部烟道组合吊装

锅炉出口烟道，通过膨胀节和脱硝入口烟道相接，烟道内装有氨注入装置和氨烟气混合器，以保证高温烟气经过时，烟道轴向中心线和锅炉出口管道轴向中心线始终保持一致，这就保证了SCR烟气脱硝装置，在工作时在任何情况下都不会给锅炉增添任何载荷，保证了锅炉运行的安全。

脱硝上部烟道作为二级悬吊体系，由脱硝入口烟道与转弯烟道组成。二级悬吊体系以支撑横梁为基础，在起重机械能力满足的条件下，采用烟道分段组合吊装，最后施工炉顶烟道吊挂的逆向施工方法，提高了施工效率，保证了设备组合质量，加快了施工进度。

脱硝进口烟道及转弯烟道分段组合。以支撑梁为支点，按照制定的组合方案，由下而上逐件吊装烟道设备，最后安装转弯烟道上部的悬吊装置，解决了先安装悬吊装置后烟道设备由上而下顺序吊装就位的高空作业难度较大的问题，同时大大提高了施工效率，降低了机械占用率。

3结束语

综上所述，针对百万机组塔式锅炉脱硝装置多级悬吊、大纵深单仓布置的特点通过设计、制作临时悬吊、支撑点，使脱硝出口烟道在无固定结构的情况下采用下部悬吊，上部支撑的办法组合后临时就位，解决了大件设备无生根点且临抛悬挂危险系数大的问题。同时避免了先施工支撑横梁，最后施工底部烟道导致的施工空间受限且高空单片拼装工作量大的问题。

过程总结了脱硝催化剂模块托架竖向组合技术并结合小型缆索式系统吊装就位的方案，将托架最大限度的进行地面组合后快速、精准就位，加快了施工进度。形成了支撑横梁下SCR反应器壳体板与支吊组件协同施工的技术，解决了壳体板与托架组件先后施工中相互制约、工期较长的问题。脱硝上部烟道采用地面分段组合吊装的方法，最大限度的将高空工作量转移到地面，在有效控制组合件几何尺寸的同时减少了烟道吊装与钢架吊装、SCR反应器安装的交叉作业。

参考文献

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