（北京国际电气工程有限责任公司 北京 100041）
摘要：吸收塔是FGD的核心部件，其工期控制及安装工艺直接影响电厂脱硫工程的整体进度和运行效率。为降低成本，缩短工期并保证其安装质量，本文采用千斤顶升倒装方法安装脱硫吸收塔并在多个现场得到应用，现将其施工过程作一小结，与读者共享。
关键词：电厂 脱硫吸收塔 倒装工艺
300MW级热电厂烟气脱硫工程FGD简介
国电榆次热电为2×300MW级空冷供热机组，其烟气脱硫岛采用北京国电龙源环保工程有限公司设计的石灰石-石膏湿法脱硫工艺，一炉一塔，由我公司负责建安工程施工。其系统包括SO2吸收系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工业废水处理系统、事故浆液排放系统等。在设计煤种、锅炉最大工况（BMCR）、处理100%烟气量条件下脱硫装置脱硫率保证值大于95.3%。
烟气SO2吸收原理及系统设置
烟气从吸收塔中下部进入与上部喷淋的石灰石浆液逆流接触，在塔内进行化学反应，对落入吸收塔浆池的反应物再进行氧化反应，得到脱硫副产品二水石膏。这两个过程的化学反应方程式如下：
中和反应： 2CaCO3+H2O+2SO2＝ 2CaSO3•1/2H2O+2CO2
氧化反应： 2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O＝2CaSO4•2H2OSO2吸收塔系统包括：吸收塔本体、吸收塔浆液循环泵、石膏浆液排出泵、吸收塔喷淋、搅拌、除雾器、冲洗、氧化空气等部分，还包括辅助的放空、排空设施等。本工程吸收塔变径钢制衬胶吸收塔，规格为Φ16/13.1m×31.5m。
吸收塔制作安装工艺
3.1施工工序
施工准备→图纸及施工作业技术交底→加工件及材料检验→土建基础复检、划线→底部支撑梁下料组装→交土建二次浇灌→底板下料安装→塔体1～3节壁板安装（由塔顶倒数）→顶板下料安装→塔体4～12节壁板安装→塔体13节变径壁板安装→塔体14～18节壁板安装→除雾梁、喷淋梁组装→塔体加固制作、安装→外部附件组装→内部打磨清理→内部防腐→内部装置安装→灌水沉降观测试验→最终封闭、验收。
3.2土建基础复检、划线
对土建基础的要求主要有：混凝土强度达到设计要求；中心距偏差不大于10mm；外形尺寸偏差在＋8mm～－5mm之间；标高偏差为＋5mm～－10mm；预埋件中心线偏差不大于3mm，标高偏差为0～－5mm，表面平整度不大于2mm。
基础划线时以设计给定基准点为基准，用经纬仪和盘尺划出吸收塔中心线，要求与基准点距离偏差不大于±10mm；以此中心线为基准，划出圈梁中心线、边线及圆周等分线，并做好标记。划出格栅底板支撑梁中心线、边线，要求其误差为±1mm，并做好标记。
3.3底部支撑梁及底板下料组装
底部支撑梁是吸收塔安装的基础，因此环梁的就位是本工程的重点。环梁外委加工完毕，运至吸收塔基础外侧空地进行预组装，测量其椭圆度、圆周长偏差度及水平度，合格后方可就位。将D18号垫板放于基础预埋件上，用吊车将环梁依顺序吊于垫板上，先调整中心线、椭圆度和周长偏差度，使其中心线与基础中心线偏差不大于2mm，椭圆及周长偏差以基础中心为准上下左右平均分布，再用玻璃管水平调整标高及水平度，标高与设计偏差不大于3mm，本身水平度小于2mm。各项指标合格后，将预埋钢板、调整垫板与环梁焊接或点焊，并将预埋钢筋焊于底梁上，长度为钢筋直径的五倍（预埋铁件必须与梁下焊接牢固，且中间垫片不得多于三块）。
根据图纸，在格栅梁上画出底板拼接缝位置，以此为中心在格栅梁中间焊接∟70×70×5的角钢做托衬。安装D19号弧板，与环梁标高距离偏差为±1mm。D10-D16号垫板采用自动火焰切割机下料，在两端及相隔500mm处留一3-5mm的连接点，待钢板完全冷却后再行切割，以防止钢板扭曲变形；安装时以格栅梁中心线为准，由中至边并使用重物挤压，逐步点焊最后施焊的方式，确保垫板与格栅梁接触密实、无突起，水平度小于2mm。
使用设计要求的二次灌浆料浇灌基础，要求灌浆层面层平整度保持在±1mm范围内。
塔底板采用自动火焰切割机下料，等离子切割机开孔，严禁使用手工方式。拼装底板采用重物挤压逐步点焊的方式，将D29号板先焊于底梁钢板上，用销钉确保底板与小梁贴紧，对塞焊点进行焊接，确保底板与混凝土接触密实、无突起，水平度小于2mm。在格栅支撑梁方框内底板平整度不大于3mm／m；将焊缝磨平，搭接焊缝、角焊缝打磨成半径不大于5mm的圆弧过渡；所有焊缝作100%抽真空检查；所有焊缝作100%PT/MT检查。
3.4壁板及加固圈组装
壁板卷制在金属组合场进行。首先硬化场地铺设平台，平台水平度不大于于2mm，再进行卷板机的就位工作，25T汽车吊配合作业。壁板下料不能按吸收塔直径下，应该考虑切割缝和焊接缝；卷制时要制作胎具预压边，并计算弧板的弦长，保证卷制弧度（制做检验弧板，对每块板进行检查）。
已卷好的壁板应放置在专用圆弧板支架上。在运输、存放过程中严禁平放，防止变形。立式放置应设有防倾倒措施。
使用经纬仪和水平仪进行测量，确保塔体中心基点的位置准确。以中心基点为准在底板上划出壳体安装圆周线，在底板上划出壳体内圆（13100mm）和外圆(13110+12mm)圆周线。并设置内外圆定位板，每6°一块，共60块。如此方法焊接筒体13节以下壁板的定位卡块。
以吸收塔底板中心为圆心，以6469mm为半径，均匀布置12根φ159×8 L＝7.2m的管子，两侧各挂两只5T倒链，做为塔体顶部三节壁板吊装及限位之用。利用内外圆定位板将单块圈板固定好，圈板纵缝间用正反螺旋扣做临时连接，用销钉调整两圈的错边。待全部顶圈壁板围拢后，圈板合围处应为搭接状态，调整好纵缝坡口间隙及圈板上口水平度及壁板的垂直度后，切割封口板，再用对口器连接最后一道焊缝。进行第一圈壁板的水平度、垂直度总体检验，合格后点焊环形加强筋，然后进行壁板纵缝的焊接。第一圈壁板找平达到规范要求后，方可安装下一圈壁板。要求沿筒体壁板圆周等分8至12点分别测量垂直度、水平度、直径偏差以及圆弧曲率，分别不大于2mm，1.5mm，±8mm，5mm／m。
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壁板安装三层后进行顶板安装。塔顶采用地面组合方式，整体或分两片用25T汽车吊就位（注意必须等焊接与检验完成后才可安装）。就位前应分6-12个点分部测量顶部壁板的椭圆度和周长偏差度，并焊接外部卡块，以便安装。标高允许误差±20mm，水平允许误差±10mm，坡度允许误差±10mm，中心漂移允许误差20mm。
壁板顶升与安装
液压顶升装置计算与设置
塔体顶升重量（单台塔）：G1=158T G2=11T G3 =20T G4=26T G5=8T
其中G1为塔壁顶升重量（含27T顶升加固板） G2为锥顶重量 G3为除雾器支撑梁重量 G4为塔体外壁加强筋重量 G5人孔，接管重量
最大顶升载荷Gmax计算
Gmax= （G1+ G2+ G3+ G4 +G5）×1.58=352T
其中 Gmax为塔体及附件最大顶升重量
1.58为摩擦及安全系数
顶升装置个数计算
n=Gmax/P=352/16= 22 考虑到液压顶的对称分布，选用24个16吨的液压顶，千斤顶采用北京中建建筑科学研究院研制的SQD—160—100s.f型松卡式千斤顶。
其中 n为液压顶个数， P为每个液压顶允许载荷
提升倒装法施工前的准备工作：
a、逐台检查试验液压千斤顶和阀门、接头等，并以1.5倍额定载荷试验，保压时间不少于30分钟。
b、逐根检查油路的支油管（分配管、分油管）总分配管，总油管和接头、阀门，清污并吹除后采取措施，防止灰尘、砂进入管内c、全面检查液压控制台、试验操作各电钮，电液阀、信号显示器件，使之处于完好状态，油箱、油液干净。
d、逐根检查提升用立柱的不直度和截面误差，提升钩头应在立柱内滑动自如。
e、配备足够的胀圈门形卡板，底板定位板、调整用角钢爪，角钢楔子、壁板对口限位板，胀圈抗滑角钢爪。
壁板安装
塔体第四节开始使用液压顶升装备，24台液压顶升装置均匀布置在塔体内。顶升过程中，由专人指挥、专人操作，并停止一切与顶升工作无关的作业。为保证筒体的垂直度，由顶盖中心吊一2.5kg的线锤至底板中心，随时观测偏差度。筒体垂直偏差以筒体圆周方向等分8-12点测量，允许误差高度H（mm）的0.7‰，且≯25mm。
当塔体安装至第12节，塔身高度21.456米时，为防止塔体提升和遇有大风等不良情况下可能出现的不安全性，在塔体外侧加装防倒伏揽风绳（选φ13.5mm的钢丝绳）四条，分别布置在塔体的0°、90°、180°、270°方向。
在塔体安装第13～17节时，塔体内加装直径13.1米的圆形加固顶升板，材料采用10mm或12mm钢板，共287㎡重约27T。此板在吸收塔安装完毕后，可用做工艺水箱或事故浆液箱使用，减少不必要的浪费。
壳体安装过程中既要注意每一层的尺寸控制，同时对层间焊缝拼接也要做好控制，各层间对口错边量不大于1mm，内壁焊缝打磨平整，外壁焊缝满足焊缝成型要求。板厚不同的层间接口外壁焊缝要打磨成圆弧过渡。筒体全部安装完毕要保证纵向平直度小于4mm／m。
3.5内部支撑梁组装
内部支撑梁及除雾器支座要按图纸要求在地面加工好，所有棱角打磨R10圆弧，经检验合格后方可进行安装；安装时，应预先在吸收塔内壁画出支撑梁定位线，定位要双向测量，准确无误方可安装，并记录检验数据；将组合场制作好的支撑梁运至施工现场，按由上至下的顺序逐件吊装就位。喷淋段支撑梁在支撑板内与塔壁予留间隙符合设计要求，标高允许误差±3mm，水平允许误差3mm；除雾器支撑梁标高允许误差±3mm，水平允许误差+5mm/-0。
3.6外部附件组装
人孔、检修门安装应开关灵活，滑道不卡涩，位置准确无误，标高允许误差±10mm，尺寸允许误差±10mm；管接头安装必须按照图纸及北京国电龙源环保的企业标准要求执行，且必须在地面加工好，经无损检验合格后方可进行安装；平台联接口平整、不突起，格栅板方向一致，固定牢靠；栏杆平整光滑无毛刺，联接牢固可靠；排空箱安装标高允许误差±3mm，尺寸允许误差±10mm；搅拌器安装应固定牢靠，联接处严密无泄漏，转动灵活无卡涩现象。
3.7内部装置安装：
内部打磨、清理、防腐完毕，进行内部装置安装。喷淋管系应固定牢靠，连接符合树脂粘接工艺要求，喷淋管安装允许偏差±5mm，喷嘴应通畅无堵塞现象，其安装方向及雾化角度符合设计要求；除雾器支架应放置平整，挡板方向应符合设计要求与烟气流向相反，吸收塔界面冲洗水管及除雾器冲洗水管，应与支架结合紧密，安装角度及方向正确。
小结
通过在本工程的实践，我公司在脱硫吸收塔安装方面取得了成功的经验，主要有：
液压顶升倒装法既保证了安全性，同时比平臂吊正装法省去了大型机具的使用，同时节约了场地。
施工期间无需搭设大型脚手架，降低了三大工具的租赁费用。
工期大为缩短，比计划工期缩短近一个月。
人员高空作业大量减少，施工安全得到保证。
工程质量得到有效控制，工艺水平得以提升。
作者简介
王培清 1975年4月生 工程师 技师 北京国际电气工程有限责任公司工程分公司锅炉主管。
论文作者:王培清
论文发表刊物:《电力设备》2015年第11期供稿
论文发表时间:2016/4/26
标签：吸收塔论文; 壁板论文; 偏差论文; 底板论文; 误差论文; 标高论文; 中心线论文; 《电力设备》2015年第11期供稿论文;