火力发电厂240m钢内筒烟囱顶升设备液压系统的主机功能结构

钢内筒烟囱是一种能耗低、自重轻、投资省和寿命长的新型高效烟囱，用于现代大型火力发电厂排放烟气，并在国内外的大型火力发电机组中获得了广泛应用。此处介绍的烟囱用于装机容量为2 X 600MW超临界发电机组，它是在一个内径23m、高231m的钢筋混凝土圆筒内耸立两只内径6. 5m、高240m，各重600t的等内径钢质烟囱。钢筋混凝土外筒起支撑、抗震和防风等作用。

钢内筒烟囱的安装是一个高难度技术，国外采用所谓倒装法(钢烟囱是从它的最高一毛开始安装，提升一段后，在它下面再填入一段，一段复一段，直到最后)，此方法最先进具有混凝土外筒不受重荷、没有高空作业、安装质量高等优点。但需要一套精度、自动化毛度和可靠性都较高的液压顶升设备。

图4-12所示为液压顶升设备主机结构示意，它由金属结构、液压装置和电气控制三大部分组成。其顶升动作像人爬杆一样，手脚并用，伸缩爬升，是一个负重爬升机器人。

金属结构(参见图4-12)是这套设备的骨架，导向立柱2(共三根)分别高36m，重约18t，其断面为带外卷边的槽形开口结构。立柱槽里可容纳一只主液压缸6，立柱的三个内壁面具有高的平直摩和垂直度，是主液压缸伸缩时的导向面。立柱的两个相对壁面上，每隔0. 9m开一个矩形方孔，三根立柱在同一水平面上共有六个方孔，要求这些方孔的承重面之间的水平高差不大于1 mm。立柱的下端固定在地面，顶端固定在钢筋混凝土外筒的36m处的钢质平台上。矩形断面的环形梁(下称环梁)重约27t，它是主液压缸和钢烟囱之间的承重构件。环梁上翼缘有径向布置的十二个活动支托，各由小液压.缸驱动。当活动支托4外伸时，托在钢烟囱筒身的倒牛腿3上，起到支撑钢筒的作用。在环梁的外缘延伸出互成120°的三个支座，分别插入三个立柱槽里，并搁置在主液压缸的顶面上，它也以立柱的内壁作导向，随主液压缸的伸缩而升降。主液压缸的缸体下端和活塞杆的外露端各设有插销箱，由于工作时主液压缸倒置，所以在缸体一端的称上销箱，活塞杆端的称下销箱。销箱孔呈矩形，每个孔里有两只可以横向伸缩的矩形断面的方形插销。三只主液压缸共有十二只插销，分别由十二只小液压缸驱动。上下销箱中的方销相当于机器人一的两只手和两只脚。方销外伸可插人立柱方孔，主液压缸的伸缩和上、下方销插入和拔出相应的方孔，完成主液压缸的爬升动作。通过环梁带动烟囱筒身徐徐顶升。当爬升36m后，钢筒也接长了约36m，然后让烟囱降落到地面，开始第二个36m钢筒的顶升，如此周而复始，直到完成240m钢内筒烟囱的顶升工程。

三种控制方式的电控系统是顶升设备的中枢神经系统，其中，主控制方式为微机控制，以MSC-51系列单片微机为控制核心，整个同步升降过程全自动完成，操作人员仅需要通过有关信号监视动作过程;继电器顺序控制为半自动控制;手动控制在安装调试和排除故障时才使用。整个电控系统还设有操作闭锁、工作状态监测、故障 警、重要参数冗余监测、硬件和软件两方面采取了抗干扰措施等，保证了系统的可靠性。