淺談鍋爐爐墻的幾種型式及特點(diǎn)

【摘 要】 爐墻砌筑質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、安全性，選擇正確的型式、材料、施工工藝才能把好砌筑質(zhì)量關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 作用 材料 型式 特點(diǎn)

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2017.02.010

鍋爐爐墻是用來形成鍋爐燃燒室（包括爐頂及爐底）和煙道的墻壁。用爐墻把鍋爐中的火焰、高溫?zé)煔馀c外界隔開。即保證了鍋爐內(nèi)部燃燒的溫度也防止了熱量的散失。鍋爐爐墻砌筑的好壞直接關(guān)系到鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與安全運(yùn)行。鍋爐爐墻一般分為：重型爐墻、輕型爐墻、管承式爐墻。由于型式不同所以應(yīng)有于不同的鍋爐爐墻砌筑，現(xiàn)就其各型式的特點(diǎn)進(jìn)行試論。

1 鍋爐爐墻的作用及性能

爐墻的主要作用是：（1）防漏：在鍋爐負(fù)壓運(yùn)行時(shí)防止外界冷空氣漏入爐膛和煙道，以保證鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；當(dāng)煙氣壓力高于外界大氣壓（鍋爐正壓）時(shí)，用來防止煙氣外流，以免威脅運(yùn)行人員的安全和影響環(huán)境衛(wèi)生。（2）絕熱：防止鍋爐熱量的散失，盡量減少鍋爐的散熱損失，有助于保持鍋爐中高溫燃燒和強(qiáng)烈的傳熱，不使鍋爐房中溫度過高，保障勞動(dòng)條件和運(yùn)行安全。（3）組成一定形狀的煙氣流道，使煙氣按照指定的通道流動(dòng)。

對爐墻性能的基本要求是：（1）耐熱性：應(yīng)具有足夠的高溫性能（800～900℃），并應(yīng)能承受很大的溫度變動(dòng)而產(chǎn)生熱膨脹的能力。（2）絕熱性：一般要求當(dāng)周圍空氣溫度為25℃時(shí)，爐墻外表面溫度不超過60℃。（3）嚴(yán)密性：防止冷空氣漏入鍋爐或熱煙氣噴出鍋爐。（4）其他：應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防振性能，要求它重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，便于施工和造價(jià)低廉，其結(jié)構(gòu)還應(yīng)能使鍋爐各部件自由膨脹。

2 鍋爐爐墻的組成

鍋爐爐墻一般由耐火層、絕熱層（保溫層）、密封層三層組成。耐火層在最里層，能承受高溫；中間層是絕熱層，用容量小導(dǎo)熱性低的保溫材料敷設(shè)。密封層是爐墻的外層，有的用薄鋼板作密封層叫做護(hù)板，有的用密封涂料抹面作密封層。

鍋爐爐墻常見有重型爐墻、輕型爐墻、管承式爐墻三種。最主要的差別在與爐墻的支撐方式，同時(shí)爐墻各層所用的材料、厚度及結(jié)構(gòu)方法也有較大的區(qū)別。（1）重型爐墻：用于無水冷壁或水冷壁管稀少的小型鍋爐上，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：①爐墻直接砌筑在鍋爐地基上，即爐墻重量直接由鍋爐基礎(chǔ)來承受。②爐墻一般由兩層砌成整體，內(nèi)襯墻用耐火磚，外層用紅磚。③爐墻厚而重。受爐墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和砌體強(qiáng)度的限制，一般高度在10～12米內(nèi)。（2）輕型爐墻：用于水冷壁管較密或內(nèi)壁面溫度低于600～1000℃的爐墻或煙道上，可分為磚砌爐墻和壁板爐墻兩種型式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：①爐墻重量分段地通過托架由鍋爐鋼架直接承受，故又稱為輕型托架爐墻。②輕型磚砌爐墻一般用耐火磚做耐火層或用優(yōu)質(zhì)紅磚做耐熱層（溫度低于600～700℃的煙道內(nèi)層）；用硅藻土磚做保溫層并抹面；密封層通常用薄鋼板做成護(hù)板。至于壁板爐墻的耐熱層，使用耐火混凝土澆制而成。為了使耐火混凝土能更好地固定在框架上并具有足夠的強(qiáng)度，在耐火混凝土中設(shè)置用φ6毫米圓鋼制成的鋼筋網(wǎng)。壁板爐墻的絕熱層用保溫混凝土和蛭石磚或硅藻土磚，最外層用鋼板或密封涂料做密封層。③爐墻較薄、較輕，其高度不收限制。此種爐墻在現(xiàn)代中型及大型鍋爐上得到了廣泛應(yīng)用。（3）管承式爐墻：又稱敷管式爐墻。用于水冷壁管子節(jié)距很小或采用膜式水冷壁的鍋爐上。爐墻內(nèi)表面的最高溫度常低于500～600℃。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：①爐墻重量由鍋爐水冷壁管來才承受，而不與鍋爐鋼架直接發(fā)生聯(lián)系。②用耐火混凝土（～50毫米厚）澆灌成耐火層，水冷壁管半埋在耐火層內(nèi)；絕熱層由保溫混凝土和碳酸鎂絕熱版（或礦渣棉）組成，密封層常用密封涂料。爐墻敷設(shè)工作簡化，重量輕，節(jié)省金屬，而且爐墻與水冷壁構(gòu)成一體，使安裝時(shí)與水冷壁一起整片吊裝。

3 鍋爐爐墻的常用耐熱材料

鍋爐爐墻常用的耐火材料有耐火磚、紅磚，耐火塑料、耐火混凝土。（1）耐火磚：由耐火粘土（即焙燒過的粘土）和生粘土（作為粘合劑）混合經(jīng)高溫焙燒而成。能承受最高溫度為1580～1750℃，主要成分是氧化硅和氧化鋁。（2）紅磚：即建筑用磚，使用溫度一般低于600℃。可用作低溫?zé)煹赖哪蜔釋印⒅信d爐墻的絕熱層。（3）耐火塑料：由填充料（又稱骨料）和粘結(jié)料組成。填充料常用耐火磚粒或鉻礦砂、碳化硅粒（又稱金剛砂），粘結(jié)料常用礬土泥、硅酸鹽水泥、純硅酸鹽水泥、耐火粘土或水玻璃等等。（4）耐火混凝土：配制成分也是耐火材料的骨料和粘結(jié)料。根據(jù)耐火度由低至高可分別采用硅酸鹽水泥耐火混凝土、礬土水泥耐火混凝土、低鈣鋁酸鹽水泥耐火混凝土。

4 鍋爐爐墻的常用絕熱材料

鍋爐爐墻常用的絕熱材料有硅藻土磚、石棉、礦渣棉、水泥蛭石磚、水泥珍珠巖、超細(xì)玻璃棉或玻璃棉氈、保溫混凝土等。對它們的主要要求是導(dǎo)熱系數(shù)小，重量輕、價(jià)格低。

5 鍋爐爐墻的密封

密封涂料是用來作為爐墻密封層用的，常用石棉硅藻土涂料{由石棉、石英粉（或硅藻土粉）、水玻璃調(diào)和成用于重型爐墻抹面}、石棉硅藻土抹面（由石棉、硅酸鹽水泥、石英粉或硅藻土粉調(diào)合成，用于輕型壁板爐墻抹面）、石棉耐火抹面（由石棉、硅酸鹽水泥、耐火磚粉、生耐火粘土和水玻璃調(diào)合而成）等。灰漿是砌磚用的。鍋爐常用灰漿有耐火灰漿（砌耐火磚用）、絕熱灰漿（砌硅藻土磚用）、粘土灰漿和水泥灰漿（用于砌紅磚）等。

爐墻砌筑是鍋爐安裝的最后一道工序，爐墻砌筑的好壞直接關(guān)系到整個(gè)鍋爐在運(yùn)行中的燃燒狀況，也關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及企業(yè)的安全生產(chǎn)。因此在鍋爐的爐墻砌筑過程中一定要嚴(yán)格按照鍋爐廠所提供的鍋爐安裝砌筑圖紙進(jìn)行施工，按照圖紙所要求的砌筑材料把好材料關(guān)同時(shí)也要加強(qiáng)施工工人的操作技術(shù)水平。保證鍋爐在生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、安全運(yùn)行。

作者簡介

李斌，大學(xué)本科，工程師，目前于海城市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所從事鍋爐檢驗(yàn)工作。