浅谈火电厂烟气脱硝工程施工塔机的选型

摘要：在国内的火电厂烟气脱硝工程施工中，施工方大多数选择塔机作为主吊机械，合理的选择塔机成为施工的重要环节。通过分析火电厂烟气脱硝工程施工前塔机选型的步骤及原则，探讨烟气脱硝施工中如何合理的选择塔机。

关键词：火电厂脱硝工程；烟气脱硝系统；塔机选型；技术；经济；

中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

根据国家新标准，火电厂脱硝改造完成的最后期限是2014年6月底，时间紧、任务重，因此2014年前成为全国范围内火电厂脱硝工程施工的高峰期。目前国内火电厂选择的脱硝系统多为选择性催化还原（SCR）脱硝系统及装置（含氨区系统及烟气脱硝装置），其中主要的工作量和难度都集中在烟气脱硝系统的施工中。

各火电厂锅炉后方建筑（如：电除尘、引风机、管廊支架等）的布局各有不同，导致烟气脱硝工程的施工场地条件差别较大，无法使用统一的机械配置模式，因此对于施工企业来说，选择适合施工现场的塔机，是一项颇具难度的前提工作。因已投产的火电厂内烟气脱硝工程施工场地狭小，环境复杂，造成汽车吊、履带吊难以覆盖整个施工区域，而拥有塔身高、占地小、覆盖面广优势的塔机就顺理成章的成为了脱硝施工的主力机械。

烟气脱硝系统施工塔机的选择应从两个方面考虑：一是技术上要可行，既满足施工又安全可靠；二是经济上要合理，注重性价比，杜绝“大马拉小车”的机械浪费现象。也就是：既要安全，又要省钱。

2 确定施工方案后对塔机进行选型

2.1 从技术方面进行选型

首先，要求相关选型人员必须对不同型号、等级的塔机有一定的了解或掌握各类塔机的技术资料、性能参数等（如：基础、标准节、顶升套架等部件尺寸），也就是需要具有一定起重吊装知识的专业人员。

其次要根据脱硝工程的图纸及现场情况，先确定适合塔机安装的基础位置，此位置需能满足塔机基础的施工及后续的安、拆、顶升及附着作业，在依据此位置对照脱硝工程图纸及技术资料，明确施工过程的四个主要素:一是最重构件的质量及其最大吊装半径；二是最大力矩时的吊物质量及吊装半径；三是施工区域需覆盖的范围、面积；四是此位置要求的最大吊装高度（满足施工的吊装高度、能自由回转的高度）；有了以上四个主参数后，就可初步确定所用塔机的最大吨位、力矩、高度、臂长等数据，完成塔机型号的初选工作。

之后，再根据现场详细情况（如：安拆所需场地面积、周围建筑物状况等），考虑是选用外套架式塔机，还是选用内爬式塔机，是否只能选择平头式塔机？

火电厂脱硝场地的狭窄空间及周围众多建筑屋顶影响，对于外套架顶升式的塔机来说较为不利，因为其顶升和降节过程中起重臂只能指向一个方向，而且引进标准节也只能由一个开口进入，避障碍的能力不如内爬式的塔机，内爬式塔机因其顶升过程起重臂可多方向摆停，标准节能分解并多方向引入的特点，比较适合脱硝的施工环境。

平头式塔机以其起臂杆的独特设计，能实现起重臂和平衡臂的分段吊装、空中接拆臂，因此特别适合在场地小小的环境进行安拆，成为烟气脱硝工程施工的首选类型。

选型时，除考虑安装过程外，还必须考虑在施工结束后能否顺利拆除。因拆除时建筑物已建成，往往造成作业面显效，面临拆除用汽车吊无法很好就位，超长部件无合适落放点等困难，给安全拆除增加难度，这是选型过程容易忽略或考虑不全的一点，需特别注意。

另外，各厂家塔机的自由高度（或独立高度）不完全相同，一般情况下，优选自由高度大的塔机。

2.2 从经济方面进行选型

实践证明，经对比确定了性能满足、安全可靠的塔机型号后，非常有必要再从经济性方面进行优选。

目前塔机按基础不同可分为固定基础式、固定压重式和轨道行走式。轨道行走式塔机因受场地限制较多，在脱硝施工中极少见到，可不予考虑。相对于固定基础式的塔机，固定压重式的塔机更具有经济优势，尤其是在同一电厂内多台机组的脱硝施工中，效果更为明显。以安装一台20吨级的塔机为例：如采用固定基础式，单个混凝土基础的制作费（含材料费、人工费等）及固定支腿总费用在12万左右，而且在塔机拆除后便废弃，浪费较大；压重式的基础在压重块制作及基础处理方面的初次费用约在7万元左右，而且在塔机拆除后，可周转重复使用，转移次数越多，经济效益月明显。因此，优先选择固定压重式塔机在脱硝施工中使用。

在工期合理的情况下，采用小吨位塔机代替大吨位塔机也是较经济的方式。一般在300MW级别机组的烟气脱硝工程中，尽量选用20吨级的塔机。有些600MW机组的脱硝施工塔机可由40-50吨塔机降至20吨级。以日照某火电厂680MW机组的脱硝工程为例，该机组烟气脱硝系统为吊挂式结构，反应器及其壳体、进出口烟道等部件均吊挂于板梁下方，板梁重约19吨，为单件最重件，施工方采用20吨塔机将其吊至最大半径约22米处钢架上的临时位置后，再采用辅助卷扬机将其拖拽就位，解决了最重件的吊装工作。因其余构件用20吨级的塔机施工完全可以胜任，这样就避免了选用更大级别的塔机（40-5-吨级），大大节省了机械租赁费用（20吨塔机月租费约11万左右，40吨塔机月租费约20万左右）。

3 结论

在国内的火电厂烟气脱硝工程施工前，建议施工企业先由专业技术人员依据图纸等技术资料结合施工现场实际环境确定塔机位置，再根据塔机定位处的现场空间条件，详细考虑选型因素，优先选择压重式、内爬升的平头式塔机，以此实现技术满足、经济合理的塔机选型目标。

参考文献：

[1]龚春明.如何选购塔式起重机[J].工程机械与维修， 2010.02:136-142.

[2]肖冰.设备选型的技术经济分析[J].技术经济与管理研究， 2007.第5期:27-38.

[3]吕健.浅谈SCR锅炉制造， 2008.05第3期:40-41.

[作者简介]张洪涛，男，助理工程师，山东省济南市工业北路257号