小型锅炉中炉墙的设计_裴利艳.pdf

小型锅炉中炉墙的设计 裴利艳（唐山冀东石油机械有限责任公司，河北 唐山）摘 要：炉墙是锅炉的主要组成部分之一，由它将炉膛内燃烧着的火焰、高温烟气以及各受热面与外界隔离。所以要求炉墙具有良好的密封性、优良的的绝热性，具有一定的机械强度，并具有重量轻、结构简单、价格低廉等一些特点。关键词：炉墙；锅炉；绝热性中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：作者简介：裴利艳（），女，大学本科，工程师，毕业于河北理工大学，主要从事锅炉设计相关算法方面的研究。小型锅炉中炉墙主要作用）导流。在锅炉内部形成具有一定形状和尺寸的烟气流道，使锅炉中的烟气按即定的方式流动。）绝热及保温。防止炉内热量的散失，使热量更有效的被工质所利用，保证锅炉内部燃烧所需的高温并使锅炉外部的温度适合锅炉的安全运行。）密封。锅炉负压运行时，防止外界冷空气漏入炉内。锅炉正压运行时，防止火焰和烟灰喷出，确保锅炉附近人员的安全及周围环境的卫生。所以良好的密封对于锅炉来说，可以减少不必要的热量损失，使锅炉能够经济稳定的运行。炉墙的这些作用，要求炉墙具有良好的密封性、优良的绝热性、足够的耐热性、一定的机械强度以及具有重量轻、结构简单、价格低廉等一些特点。炉墙当前的形式及类型在现代商业活动中，遵守合同并按时交货正越来越普遍的成为一条重要的商业规则。所以对于小型锅炉的炉墙来说，如果其在厂内砌筑，在设计时除了考虑应有的绝热密封性能外，还应注意到由于其中使用了相当多的水泥和混凝土，其干燥所需时间一般都较长，所以应该减少一些不必要的工期，节约时间。为此，可以考虑在炉墙中较多的采用各种炉墙砖，在制造锅炉金属零件的同时完成炉墙所用砖的生产，到最后一起组装，即使不得不采用了少量的水泥和混凝土，其干燥时间也可以大大的缩短，从而减少整台锅炉的工期，有利于交货。小型锅炉的炉墙相对于较大型的锅炉的炉墙来说结构要简单，炉墙的各种附件较少，施工也方便得多，并具有它本身的一些特点，应该考虑其不同程度的在厂内施工，并应便于运输。锅炉在出厂时，应该考虑工厂车间的加工能力，车辆运输时的重量及尺寸限制，安装现场的起吊安装能力，并在整个过程中要便于工人操作，减少不必要的操作。对于一些重量和体积较小的锅炉，通常是在厂内将各个部件安装完毕后整体出厂。而对于一些重量和体积稍大的链条炉，通常将上半部分（包括锅筒、水冷系统、上部炉墙和保温、外护板等）在厂内组装完毕，而将其下半部分（主要指燃烧设备）组装出厂，到了工地之后进行组装，而一般情况下，下半部分的炉墙和保温往往在工地施工。而对于一些更大的锅炉，由于其体积和重量往往超过车间的能力，所以即使是将上半部分组装出厂也是有困难的，而应采取分件出厂的方式，而炉墙也应相应的有一部分到安装工地施工。炉墙设计 概述炉墙材料可分为耐火材料、保温材料和密封 第 期锅 炉 制 造 年 月 材料。当然另外还有一些填充材料和其他辅料。在具体设计时，应进行传热计算以便选择适当的耐火材料，计算炉墙内壁的平均温度，并同时计算炉墙的耐火层、保温层的温度以及总的热损失，以校验各层温度是否超过各层材料的耐热温度以及热损失是否超过规定。锅炉炉墙设计下面以某 锅炉为例，来谈谈其中炉墙的设计。这是一种双锅筒纵置式链条炉，其蒸发量为，其上锅筒规格为 ，长约，下锅筒规格为 ，长约。四周布置对流管束，对流管规格为 。布置有下降管和下集箱，其本体简图如图 所示。在设计炉墙时，除应考虑必要的保温绝热、密封功能外，还应考虑到其本体较重（重约），在出厂时，综合考虑最好将上部的钢架、外护板全部组装，这样一来，其重量已经超过了，如果再将炉墙全部组装上，其重量会更多，将会给出厂、安装带来不变。但如全部到工地安装，由于钢架和外护板已经安装，其中一些炉墙将难以施工。图 锅炉本休综合各方面的因素考虑，最后设计的炉墙如图 所示。图 炉墙该设计共分为 个主要的部分，分别是上部炉墙、前拱、中墙、后拱、后墙、侧墙。另外还有一些填充、密封材料，且在上锅筒下部前后拱保护不到的地方，布置有一些随本体出厂的耐火混凝土，隔绝上锅筒和高温烟气，耐火混凝土用抓钉（直径，材质 ）固定在锅筒下部。全部炉墙组装完毕之后，总重约。上部炉墙是整个炉墙中较为复杂的一部分，分为前墙、敷管炉墙、中后墙、后侧墙、上后墙等几大部分，并有一些耐火混凝土和蛭石砖。其中前墙和敷管炉墙在厂内施工，随锅炉本体一起出厂。敷管炉墙贴在水冷壁管周围，形状较为复杂，如图 所示。图 敷管炉墙在敷管炉墙中使用了大量的异形砖，其厚度一般较薄，并且形状要求比较精确，其中较复杂的一种如图 所示。异形砖尺寸允许偏差按 标准，物理指标按 中 之规定。图 异形砖 技术创新点总的说来，本炉墙分上下两部分砌筑，上部炉墙筑好前墙和敷管炉墙后出厂，后段和下部炉墙在安装工地施工较为合适。下部炉墙的砌筑必须在锅炉上下两大件就位后进行，砌筑前应修补上部炉墙运输中损坏及不严密部分，在上下两大件接合面处用耐火混凝土内外封闭保证炉墙严密。在切筑时，耐火砖应错缝，炉拱砖缝为，而其余砖缝为，在实际中可以有一定的偏差。结论实践证明，对于小型锅炉，如果其炉墙设计得较为合适，不但能够达到炉墙应有的效果，而且能够缩短工期，按时提供合格的产品。第 期 裴利艳：小型锅炉中炉墙的设计