boiler setting
简介
用耐火和保温材料等所砌筑或敷设的锅炉外包覆层。它与受热面炉壁(水冷壁管、包墙管、顶棚管等)一起构成锅炉炉膛和对流烟道的外壳，对锅炉起到密封和保温作用。炉墙的内侧长期接触高温受热面或受高温烟气辐射和冲刷，因而内层要有足够的耐高温性能; 炉墙外层要有良好的绝热保温性能，以降低锅炉的散热损失和炉墙的外表面温度。为了正确选用炉墙材料和确定其厚度，要作炉墙保温计算。
锅炉炉墙按所处位置分成垂直墙、顶棚墙。按承重方式分成重型炉墙、轻型炉墙和敷管炉墙三种结构。另炉墙上往往还依附有门孔等特殊部件。
重型炉墙 重量直接由地基承受、炉墙由零位基础一直砌筑到所需高度。因受炉墙结构稳定性和砌体高温强度的限制，炉墙高度常在12 m以下。一般由三层组成，内层为耐火砖，中层为保温层，外保护层为红砖。有时也可为两层 (耐火砖和红砖)，见图1。炉墙沿高度方向适当位置布置牵连结构，使内外层牵连成一体，牵连结构有金属构件牵连或用耐火砖牵连。为补偿炉墙内外层墙体热膨胀不均，在炉墙垂直方向和水平方向均应留出膨胀缝。重型炉墙一般总厚度为475～840 mm，主要用于小容量锅炉。
图1 重型炉墙
1—耐火砖; 2—红砖;3—保温的空气层
轻型炉墙 通过安装在锅炉护板上的铸铁托架将炉墙重量均匀传递到锅炉钢架上，因而炉墙高度不受限制，广泛用于中小容量电站锅炉。轻型炉墙有砖砌和混凝土两种结构。①砖结构轻型炉墙：由三层组成(图2)。内层为耐火砖，中层为保温层，一般采用硅藻土砖，外层为低温保温层，采用导热系数较小的保温材料。沿高度方向每隔2～3 m左右布置一层托砖架，其上下均为异形耐火砖，两块异形砖之间留出膨胀缝，以补偿炉墙垂直方向的膨胀。在两排托砖架之间每隔0.5～1 m左右布置铸铁拉钩，以保证炉墙的稳定性。炉墙的密封由护板外层的薄铁板来保证。②混凝土结构轻型炉墙：通过托架和拉钩由护板框架承受炉墙重量，炉墙材料直接浇注在护板框架上。内层为一定厚度的耐火混凝土，中层为保温混凝土，外层为低温保温层。最外层一般都有薄钢板密封。以护板框架作为一个组合件，做成一块炉墙，炉墙经过养护以后，强度达到要求，然后连同护板一起吊装就位。每块护板炉墙安装就位以后，护板之间的部位要就地进行炉墙补浇。轻型炉墙厚度一般为240～380 mm。
图2 轻型砖结构炉墙
1—铸铁托架; 2—铸铁拉钩;3—异型砖; 4—薄铁板;5—钢护板
当锅炉处在七级以上地震区时，托架和拉钩的距离缩小。
顶棚炉墙 按支撑方式分为悬吊式、敷管式和炉拱式。悬吊式顶棚炉墙：炉墙材料通过悬吊零件支吊在顶护板上。炉墙内层材料可以用耐火砖，也可用耐火混凝土。常见结构为炉墙通过铸铁吊架吊在炉顶护板上。吊架之间用圆钢构成钢筋网格，以固定耐火混凝土。炉墙外层材料为保温混凝土，顶板外层敷以薄铁板。
敷管炉墙 炉墙材料直接敷设并固定在水冷壁或包墙管(包括顶棚)围成的炉壁上，随金属管壁一起膨胀。敷管炉墙用于悬吊式锅炉。分为光管敷管炉墙和膜式壁敷管炉墙两类。①光管敷管炉墙： 由耐火混凝土层、保温混凝土层、保温层和抹面层组成 (图3)。炉墙材料的固定依靠焊在水冷壁管或包墙管上的支撑钩钉和外层敷设的铁丝网，铁丝网是通过压板将炉墙材料压紧后焊于支撑钩钉上。铁丝网上再敷设抹面层。炉墙可在地面与水冷壁管组合施工，待混凝土养护完成后，随组件起吊安装。炉墙厚度200～220 mm。②膜式壁敷管炉墙： 用于炉膛及其对流烟道炉墙做成全焊膜式壁气密性结构。炉墙材料不直接接触高温烟气，因此不需要用耐火材料和密封层而仅用保温材料，通过保温钉、自锁压板、铁丝网把保温材料固定到膜式壁上。保温钉焊在膜式壁的鳍片或扁钢上 (图4)。一般情况下炉墙表面都装设金属波纹外护板，以保护炉墙和使锅炉外观美观。炉墙厚度在150～200 mm之间，由于仅采用保温材料，炉墙重量可大大减轻。现代大容量锅炉广泛采用这种结构。
图3 光管敷管炉墙
1—耐火混凝土; 2—保温混凝土; 3—保温层;4—支撑钩钉和压板; 5—铁丝网; 6—抹面层
现代大容量锅炉炉墙与锅炉的整体结构息息相关，尤其和锅炉水管系统的结构、锅炉构架形式关系密切。随着水管系统的变革，锅炉炉墙由重型炉墙、轻型炉墙、敷管炉墙发展到现在采用超轻质保温材料的保温炉墙，使炉墙荷重大大减轻，从而降低锅炉总荷重，节约钢材。采用超轻质保温材料还能使炉墙保温性能大大提高，岩棉制品与珍珠岩制品相比散热损失约降低45%。大容量锅炉的膜式壁结构形成良好的密封设计是超轻质保温炉墙发展的基础 (见锅炉密封)。
图4 膜式壁敷管炉墙
1—外护板; 2—保温钉和自锁压板; 3—铁丝网; 4—保温材料