



為滿足北京市大氣環(huán)境質(zhì)量要求,優(yōu)化首都能源結(jié)構(gòu)和城市發(fā)展提供清潔高效的集中熱源,促進首都綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,北京市多年前就規(guī)劃燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
自從2005年中國能建浙江省火電建設(shè)公司承建北京奧運會配套電力工程——北京太陽宮燃氣熱電廠以來,先后承建了華能北京熱電聯(lián)產(chǎn)擴建工程、北京草橋燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電廠二期工程、北京京能未來科技城燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)、北京東北熱電中心京能燃氣熱電廠工程,后4個熱電聯(lián)產(chǎn)項目建設(shè)規(guī)模如表1所示。
華能北京熱電聯(lián)產(chǎn)擴建工程
浙江火電承建該工程2#機組的安裝,主要大件有余熱鍋爐模塊、發(fā)電機定子、燃機本體、變壓器等。
其中余熱鍋爐模塊分為108塊單片,采用成組(5片為一組)運輸,分片式爐內(nèi)組裝,單件最重為38t,吊裝起重機為L1K1400/1型履帶起重機(SD工況,主臂70m)和LS248RH5型履帶起重機(主臂48.8m),150t履帶起重機先把翻身架連同模塊單頭拎起,400t履帶起重機空鉤跟著起升,直至翻身架跟水平面角度增大:80°。左右,400t履帶起重機吊鉤吊走模塊,150t履帶起重機落鉤放下模塊翻身架,等400t履帶起重機將鍋爐模塊吊裝至鍋爐爐膛口,用2臺20電動單軌小車接鉤,電動單軌小車將模塊吊裝至就位位置。
變壓器為工程單體設(shè)備最重大件,重約210t,采用400t履帶起重機吊裝就位,SDB工況(S-35m),只要幅度小于i8m,皆能滿足主變的吊裝就位。
燃機本體分上下兩部分到現(xiàn)場,下半部分較上半部分重,其質(zhì)量為138t,總長為13968mm、高為3000mm;設(shè)計有吊耳位置:左吊耳離重心3404mm,右吊耳離重心4162mm;燃機吊裝需使用主廠房2臺120t橋式起重機并車(以一個控制系統(tǒng)(操作室)同時控制2臺橋式起重機的動作)抬吊,抬吊時燃機本身加平衡梁總質(zhì)量約為150t,滿足吊裝要求。
燃機發(fā)電機定子運輸質(zhì)量為241t,起吊質(zhì)量為236t(外形尺寸為9000mm×4810mm×4395mm)。采用2臺橋式起重機并車后,用1套GYT-100D型鋼索式液壓提升裝置(含4只100t液壓油缸)吊裝定子。
北京草橋燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電廠二期工程
該項目主要大件有余熱鍋爐模塊、汽包、主變壓器、燃機本體、燃機發(fā)電機定子、汽輪發(fā)電機定子等。大件吊裝的難點主要有立式燃機鍋爐臥式模塊吊裝,深基坑主變壓器的吊裝就位,燃機、燃機發(fā)電機定子的就位和汽機發(fā)電機定子就位,上述吊裝均采用吊裝門架和鋼索式液壓提升裝置來完成。
草橋項目立式燃機鍋爐臥式模塊為成組安裝,一組質(zhì)量最大為153t,最小的為91t。自上而下共5組,左中右共3列。因模塊柔性較大,為避免模塊變形,每列模塊必須使用8只200t鋼索式提升液壓缸集群作業(yè),按爐右、爐中、爐左分別完成3列相應(yīng)模塊的吊裝工作,因模塊運抵現(xiàn)場的順序是按列從右到左,所以吊裝系統(tǒng)也按模塊吊裝順序先布置在爐右相應(yīng)熱梁上方,第一列模塊吊裝就位后,拆除液壓提升裝置的下鋪頭與模塊吊板的連接,將整套提升裝置移至鍋爐中列模塊熱梁上方相應(yīng)位置,固定完畢進行鍋爐中列模塊的吊裝工作,鍋爐左列模塊以相同的方式進行吊裝。
汽包質(zhì)量最大的為高壓汽包,質(zhì)量約為118t。采用LR1400/1型履帶起重機吊裝就位,工況為SDWB(S-49m,W-28m),16m幅度時額定起重量為132t,能滿足高中低壓汽包吊裝就位。
主變壓器分為汽機主變和燃機主變,沖氮質(zhì)量約為203t,采用LR1400/1型履帶起重機吊裝就位。工況為SDB(S-49m),16m幅度時額定起重量242t,滿足主變的吊裝。
燃氣輪機由上海電氣一西門子公司生產(chǎn),燃機尺寸為10.82m×5.04m×4.95m,質(zhì)量達310t,是該項目質(zhì)量最大的設(shè)備。設(shè)備經(jīng)1#、2#中間通道運至燃機房吊物孔0m層,采用一套特制的吊裝專用門架,在吊裝架上布置4只200t液壓提升液壓油缸用于設(shè)備起吊,同時吊裝架下布置4只120c重物移運器,沿事先鋪設(shè)在D~E軸線區(qū)域的拖運軌道,利用吊裝門架將設(shè)備拖運至就位位置。
汽輪發(fā)電機定子質(zhì)量為207t,定子設(shè)備經(jīng)汽機房南側(cè)馬路運至汽機房吊物孔0m層,采用一套特制的吊裝專用門架,在吊裝架上布置4只200t提升液壓油缸用于設(shè)備起吊,同時吊裝架下布置4只120t重物.移運器,沿事先鋪設(shè)在汽機房吊物孔上方12.36m層的拖運軌道,利用吊裝門架將設(shè)備拖運至就位位置(拖運過程中需改變一次方向,轉(zhuǎn)彎90°)。
北京京能未來科技城燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目大件吊裝
該工程大件主要有余熱鍋爐模塊、變壓器、燃機本體及燃機發(fā)電機定子、汽輪發(fā)電機定子。吊裝難點主要有余熱鍋爐模塊單件質(zhì)量大、9E級燃機本體拖運中的90。轉(zhuǎn)彎就位、汽輪發(fā)電機定子采用吊裝門架和鋼索式液壓提升裝置完成就位。
余熱鍋爐本體結(jié)構(gòu)由進口煙道、換熱器、出口煙道、煙囪及管道閥門等輔助設(shè)備組成;受熱面結(jié)構(gòu)沿鍋爐寬度方向分成兩組,鍋爐型式為臥式,均垂直布置于換熱室內(nèi),全部采用懸吊結(jié)構(gòu)。余熱鍋爐受熱面模塊共5個模塊組,每組2件共計10件。最大模塊質(zhì)量254t,模塊翻身時總起重量約為305t,就位時總起重量約為212t。模塊卸車和吊裝由LR1750型履帶起重機完成,卸車和翻身工況為SD(s 63m)幅度為12m,額定起重量為290t;就位工況為SDB(s-63m)最大幅度為30m,額定起重量為302t。SCC2000型履帶起重機配合模塊翻身架(33t)的拆除,其工況為塔式工況:主臂37m+變幅副臂31m,14m幅度時,額定起重量47.5t;2臺履帶起重機的性能均能滿足吊裝要求。
燃機本體為西門子制造,燃機發(fā)電機定子由上海電氣制造,燃機本體質(zhì)量為186.5t、尺寸為9979mm×3900mm×3740mm、就位標(biāo)高為0.00mm;燃機發(fā)電機定子質(zhì)量為208t、尺寸為9130mm×3400mm×4010mm、標(biāo)高為+1600mm。燃機本體和燃機定子采用地面軌道梁+液壓千斤頂(液壓頂推裝置)頂推方式進行卸車和拖運就位。燃機本體縱向中心線對齊后,需繼續(xù)使用液壓千斤頂頂起燃機本體,燃機本體運輸支座處頂升至1.63m高度,將托運軌道布置成橫向,利用推移機將燃機本體橫向移動約1600mm,與燃機就位橫向中心線對齊。
汽輪發(fā)電機定子質(zhì)量137t,外形尺寸為7240mm×3600mm×3710mm,就位位置為汽機房內(nèi)運轉(zhuǎn)層9m層的基礎(chǔ)。由于汽機房內(nèi)布置1臺55t的橋式起重機,主要考慮發(fā)電機轉(zhuǎn)子檢修,不能用于發(fā)電機定子吊裝,所以采用吊裝門架和液壓提升裝置提升至汽機運轉(zhuǎn)層,并用液壓推移機頂推吊裝門架,以此來完成定子吊裝作業(yè)。
變壓器設(shè)備包括燃機主變、汽機主變、起備變和高壓廠變,質(zhì)量分別為117t、78t、34t、41.2t,各變壓器基礎(chǔ)標(biāo)高均為+200mm。利用鋼軌、液壓千斤頂、液壓頂推裝置等裝置將變壓器從平板車上卸下并就位。
北京東北熱電中心京能燃氣熱電廠2×350MW工程大件吊裝
該工程大件主要有余熱鍋爐模塊、變壓器、燃機本體及燃機發(fā)電機定子、汽輪發(fā)電機定子。吊裝難點主要是余熱鍋爐受熱面模塊需從爐頂?shù)跞搿⑷紮C和燃機定子、汽機發(fā)電機定子吊裝就位。
本工程余熱鍋爐采用無錫華光鍋爐廠生產(chǎn)的臥式、自然循環(huán)、三壓、無補燃、再熱式全封閉布置鍋爐。受熱面采用懸吊形式,傳熱元件采用開齒螺旋鰭片管,模塊式供貨。每臺余熱鍋爐受熱面模塊共5列,每列3件,共15件。由于余熱鍋爐模塊從爐頂?shù)跞耄鹕叨纫蟾摺W钪啬K卸車時總起重量約250t,模塊翻身時總起重量約為:30t,就位時總起重量約為212t。模塊卸車和吊裝由LR.1750型履帶起重機完成,卸車工況為SDWB(S-49m、W-28m、超起半徑13m、超起配重150t),幅度為14m,額定起重量為323t;翻身時工況為SDW,幅度為14m,額定起重量為224t;就位工況為SDWB(S-49m、W-28m、超起半徑13m、超起配重180t),幅度為19m,額定起重量為299t。QUY260型履帶起重機配合模塊翻身架(75t)的拆除,其工況為主臂工況:主臂45m,8m幅度時,額定起重量113t;2臺履帶起重機的性能均能滿足吊裝要求。
燃機質(zhì)量310t、就位標(biāo)高為EL+0.000m,燃機發(fā)電機定子質(zhì)量207t,就位標(biāo)高為FL+2.857m。選用了美國進口的“4444”牌450t液壓頂升系統(tǒng),該液壓頂升系統(tǒng)由濟南達寶文汽車設(shè)備工程有限公司提供,最大起重量450t,最大起升高度9194mm,液壓頂升系統(tǒng)由4組12000mm軌道梁、4臺液壓頂升器、2根10000mm橫梁組成、2套液壓頂推裝置。其門架跨度可以調(diào)節(jié),通過跨在機島兩側(cè),利用其布置在機島兩側(cè)的4個頂升油缸提升燃機和燃機發(fā)電機定子,再用2套液壓頂推裝置水平移動。
汽機發(fā)電機定子質(zhì)量約207t,由于到貨遲,主廠房屋架安裝已經(jīng)完成,汽機房橋式起重機的額定起重量遠小于汽機定子的自重,因此采用450t吊裝門架配合200t液壓提升裝置完成就位。
工作效果
華能北京熱電聯(lián)產(chǎn)擴建工程、北京草橋燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電廠二期工程、昌平京能未來科技城燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目、北京東北燃氣熱電中心京能燃氣熱電廠項目,均是“北京市政府?dāng)U大內(nèi)需綠色審批通道項目”,也是早日實現(xiàn)首都無煤化、改善大氣質(zhì)量、優(yōu)化居民生活環(huán)境的重大工程。截至發(fā)稿時進度情況詳見表2。華能北京熱電聯(lián)產(chǎn)擴建工程已于2011年12月投產(chǎn),榮獲“2012—2013年度國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎”;北京草橋燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電廠二期工程已于2013年2月投產(chǎn),并獲得“北京結(jié)構(gòu)長城杯工程金質(zhì)獎”,昌平京能未來科技城燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目和北京東北燃氣熱電中心京能燃氣熱電廠項目都將于2014年投產(chǎn)。這4個燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組,為首都城市正常運轉(zhuǎn)提供安全、可靠、持續(xù)、綠色的能源,對改善北京市大氣環(huán)境質(zhì)量,實現(xiàn)節(jié)能減排和建設(shè)宜居城市具有重要意義。