浅谈高炉煤气锅炉炉墙材
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摘 要：分析了现在使用的高炉煤气锅炉的炉墙材料，指出部分受热面炉墙材料的更新换代等问题。
关键词：煤气锅炉；炉墙；锅炉保温工程；保温浇注料；
中图分类号：TK229文献标识码： A
锅炉本体的燃烧室和各部烟道，采用各种结构的围墙与外界隔开，这些围墙统称为锅炉炉墙，炉墙材料是指构成炉墙的耐火材料、保温(隔热)材料、密封材料及填充材料等。
天津某钢厂新建一套高炉煤气发电工程，使用的杭州锅炉厂制造的的110t/h高温高压煤气锅炉。锅炉炉墙保温材料如下表所列：
部分炉墙材料的规格及理化指标见下表：
本工程煤气锅炉炉墙砌筑工程中四周炉墙、锅炉炉顶墙、水平烟道两侧炉墙、上级省煤器墙板炉墙、下级省煤器墙板炉墙、空气预热器（出口烟道）炉墙设计结构中有无石棉硅酸钙砖（板.瓦）。
该材料在实际施工时砌筑难安装，拼接难合缝,极易破损；最大的缺陷是高温运行后易氧化（粉化），抗疲劳性差。
在锅炉高温、长期的动态运行过程中易收缩产生裂纹和老化。最终易导致金属壁超温、变形，致使保温效果不明显，出现漏灰、窜火现象，并可能引起锅炉护板变形、拱起，直至抓钉不能承受耐火材料之重时，耐火材料发生脱落、崩塌的情况发生。
针对本工程锅炉内衬及耐火保温材料设计图纸的仔细分析，根据本次工程炉墙砌筑、保温专业等的特点，结合历史以来该公司所承建、检修类似或大型工程的施工经验。对本工程中的个别内衬部位的结构、炉墙材料现场作出合理的更改和优化。根据本次工程炉墙砌筑、保温专业的特点，结合历史以来类似或大型工程的施工经验。对本工程中的无石棉硅酸钙砖（板.瓦）用硅酸铝纤维制品替换。
使用硅酸铝纤维制品作为隔热层，由于硅酸铝纤维板的理化指标能达到设计要求，满足运行工况。且硅酸铝纤维制品隔热效果及承挂性能较好，施工方便，形状、尺寸随意性大，施工时单层错缝、双层压缝粘贴，这样可以最大限度地减少热损失，又由于该材料有柔性的特点，完全可以经得起锅炉运行时的振动。
现将本次工程须更改的部位施工方案：
一、 原图纸中炉膛四周膜式水冷壁炉墙设计结构为无石棉硅酸钙板（96mm）+复合硅酸盐保温板（50mmx2=100mm）；锅炉炉顶墙设计结构为微膨胀可塑料（60mm）+无石棉硅酸钙板（90mm）+复合硅酸盐保温板（65mmx2=130mm压紧到120mm）+稀土抹面料（10mm）；水平烟道两侧炉墙上级省煤器墙板炉墙设计结构为高铝质耐火浇注料（120mm）+无石棉硅酸钙板（65mmx3=195mm）；下级省煤器墙板炉墙设计结构为高铝质耐火浇注料（100mm）+无石棉硅酸钙板（90mmx2=180mm）；空气预热器（出口烟道）炉墙设计结构为无石棉硅酸钙板（70mmx2=140mm）+稀土抹面料（10mm）。
工程施工中更改为如下结构：炉膛四周膜式水冷壁炉墙采用的硅酸铝纤维板（50mmx4=200mm）；锅炉炉顶墙结构更改为高铝质耐火浇注料（60mm）+硅酸铝纤维板（50mmx4=200mm）+稀土抹面料（20mm）；水平烟道两侧炉墙上级省煤器墙板炉墙结构更改为高铝质耐火浇注料（120mm）+保温浇注料（200mm）；下级省煤器墙板炉墙结构更改为高铝质耐火浇注料（100mm）+保温浇注料（180mm）；空气预热器（出口烟道）炉墙结构更改为硅酸铝纤维板（60mmx2=120mm）+稀土抹面料（20mm）。
1、用“无石棉硅酸钙砖（板）”作内衬的隔热层，由于该种材料施工砌筑时难安装，拚接难合缝,易破损。最大的缺陷是高温后易氧化（粉化），抗疲劳性差。它的体积密度大，硬质保温材料在高温、在锅炉长期的动态运行过程中易收缩产生裂纹和老化。最终导致金属壁超温、变形，致使保温效果不明显，出现漏灰、窜火现象，并导致锅炉护板变形、拱起，直至抓钉不能承受耐火材料之重时，耐火材料发生脱落、崩塌的情况发生。
2、采用硅酸铝纤维板作为隔热层施工，由于硅酸铝纤维板的理化指标能达到设计要求，满足运行工况。且硅酸铝纤维板隔热效果及承挂性能较好，施工方便，形状、尺寸随意性大，施工时单层错缝、双层压缝粘贴，这样可以最大限度地减少热损失，又由于其有柔性的特点，完全可以经得起锅炉运行时的振动。
3、材料理化指标比较
二：原设计中炉膛外护板钢性梁与水冷壁之间设计为填充保温浇注料，并敷设φ5mm,150×150钢筋网格。施工更改为硅酸铝保温材料填充。
锅炉在运行时振动相当剧烈，保温浇注料在经过锅炉长时间的振动以后出现较大裂纹的可能性增大，再加上钢筋网格为传热的强导体，后果是增加热损失，浇注料开裂容易出现局部脱落现象。而硅酸铝保温制品理化指标与保温浇注料相当，施工也相当方便，各种形状，尺寸都能制作成。由于施工时为错缝施工，这样可以最大限度地减少热损失，又由于该材料有柔性的特点，完全可以经得起锅炉运行时的振动。
上述锅炉局部更改方案，施工单位先后在辽宁本溪钢厂、江苏南通美亚热电、山东日照日旭钢铁控股、南钢煤气综合利用电厂、广东韶关钢厂、新疆八一钢厂等多家企业在征得业主同意的情况下作了更改，运行实况证明，目前该工程已经投运，运行良好，并未出现炉墙开裂等问题，都收到了良好的效果。
参考文献：
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[2]毕景源．谈锅炉常见问题及改进[J]．中国石油和化工标准与质量，2002(01)．
[3]丹慧杰，火电厂锅炉炉墙耐火保温材料使用情况 [J]．．电力科技，2013(15)．