鍋爐耐火內(nèi)襯的材料選擇與部位配置
循環(huán)流化床鍋爐在其內(nèi)部敷設(shè)耐磨耐火材料內(nèi)襯,核心功能在于防護(hù)爐體鋼結(jié)構(gòu)免受高速流動(dòng)物料的沖蝕與磨損。此類內(nèi)襯普遍采用不定形耐火材料,主要品種涵蓋耐火耐磨澆注料、可塑料、低水泥澆注料、剛玉質(zhì)澆注料、鋼纖維增強(qiáng)澆注料及各類輕質(zhì)保溫澆注料。
電站鍋爐系統(tǒng)通常包含燃燒室、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器與汽包等部件。燃燒室中心區(qū)域溫度較高,但因水冷壁系統(tǒng)的冷卻作用,爐墻區(qū)域溫度顯著降低,常規(guī)設(shè)計(jì)下通常不超過900℃。對于采用膜式水冷壁的結(jié)構(gòu),爐墻表面溫度可進(jìn)一步降至500-600℃水平。

鍋爐爐型直接影響其運(yùn)行溫度與內(nèi)襯材料選擇。鏈條爐與煤粉爐的運(yùn)行溫度通常在1000℃上下,而循環(huán)流化床鍋爐因其獨(dú)特的流態(tài)化燃燒方式,爐內(nèi)物料循環(huán)劇烈,且存在大量管道穿墻結(jié)構(gòu),因此對耐火內(nèi)襯的耐磨性與熱震穩(wěn)定性提出更高要求,需選用性能等級更高的耐火材料。
對于輕型結(jié)構(gòu)爐墻,工作層一般采用粘土質(zhì)耐火澆注料或可塑料構(gòu)筑,隔熱層則采用輕質(zhì)澆注料、耐火纖維或保溫板材。為進(jìn)一步提升整體氣密性與保溫效率,可在爐殼外側(cè)施加專用密封涂層,以降低散熱損失。
針對煤粉爐內(nèi)受到的顆粒磨損與氣流沖刷,常規(guī)區(qū)域可采用高鋁質(zhì)或粘土質(zhì)澆注料;爐頂部位宜采用可塑料搗打施工。在磨損極端嚴(yán)重的區(qū)域,則須選用高耐磨性材料,如碳化硅質(zhì)耐火澆注料,以此顯著延長內(nèi)襯使用壽命。

耐火磚制品主要應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐的特定部位,包括返料器、省煤器區(qū)域爐墻、煙道及煙囪內(nèi)襯等。
耐火耐磨澆注料因其整體性強(qiáng)、耐磨性能優(yōu)異,廣泛用于旋風(fēng)分離器、爐膛密相區(qū)、出口區(qū)域、水冷風(fēng)室、冷渣器及回料系統(tǒng)等關(guān)鍵部位。
高鋁質(zhì)澆注料適用于煙道轉(zhuǎn)角、風(fēng)室、省煤器護(hù)板及各類門孔周圍。
輕質(zhì)隔熱澆注料則主要用于爐頂與爐墻的保溫隔熱層。
耐磨可塑料具備施工靈活、便于局部修補(bǔ)、強(qiáng)度高及抗熱震性良好等特點(diǎn),特別適用于流化床鍋爐的日常維護(hù)與局部修復(fù)作業(yè)。
微膨脹耐火塑料在常溫下可塑性好,粘結(jié)力強(qiáng),烘烤后能形成致密結(jié)構(gòu),且在高溫下產(chǎn)生適度膨脹,有利于保持襯體整體性與密封性。
耐腐蝕耐磨搗打料兼具良好的導(dǎo)熱性能與抗化學(xué)侵蝕能力,適用于同時(shí)存在磨損與腐蝕工況的特定區(qū)域。
綜上,鍋爐耐火內(nèi)襯的材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需根據(jù)具體的爐型、運(yùn)行工況、溫度分布及磨損機(jī)制進(jìn)行針對性配置,以確保鍋爐長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。













