重型炉墙的结构

18.2.1　重型炉墙的结构

重型炉墙是较早的锅炉炉墙结构形式，现用于无水冷壁或水冷壁管稀少的小型锅炉中，蒸发量小于35t/h的锅炉常用重型炉墙。

重型炉墙的特点是墙体直接砌筑在锅炉的钢筋混凝土地基或梁上，其重量为地基或梁所承受。在厚度方向它通常由两层组成：用标准耐火砖（230×113×65mm）做内衬墙，用机制红砖（240×115×53mm）做外包墙。内衬墙用耐火砖是为了能承受高温，外包墙用机制红砖是因为其绝热性较好而且价格便宜。有时为了提高重型炉墙的保温性能，也在两层之间留有7～20mm的空气夹层或放置耐火纤维材料。在烟气温度≤500℃的锅炉低温烟道部分，炉墙可全部用机制红砖砌筑。

虽然重型炉墙的结构形状很接近于普通的砖墙，但是由于其工作条件远较普通的砖墙恶劣，在墙体结构上也有许多特殊的考虑，砌筑技术要求比普通砖墙严格得多。

图18.1表示了重型炉墙的分段卸载结构，该结构亦称水平膨胀缝，通过该结构可将内墙体耐火砖的重量传递给外层红砖，水平膨胀缝之间的间距为2～3mm。为了防止内衬墙和外包墙的脱离和倾斜，如图18.2所示，内衬墙在高度方向每隔7层砖就把一层耐火砖伸入红砖外包墙内，即砌一层牵连砖或每层有几块耐火砖作牵连砖，而各层牵连砖的位置在垂直线相互错开。分段卸载结构和牵连结构的配合使用，可提高墙体的稳定性和整体性。

图18.1　重型炉墙的卸载结构

1—水平膨胀缝；2—耐火绳索；3—耐火砖；4—机制红砖

图18.2　重型炉墙的牵连结构

1—牵连砖；2—耐火砖；3—机制红砖；4—空气层或耐火纤维层

为了让高温的内层炉墙能自由膨胀，保证炉墙内不发生破坏性的温度应力，在墙体内要设置膨胀缝，膨胀缝的大小取决于内衬墙体的线胀系数和残余收缩率之差。图18.1分段卸载结构中的水平膨胀缝就兼有吸收炉墙沿高度方向膨胀的作用，而炉墙沿水平方向的膨胀量则靠垂直膨胀缝来吸收。垂直膨胀缝一般设在炉室的角部，如图18.3所示，在膨胀缝内嵌入耐火纤维绳索，安装时要保证2根以上，且与内衬表面齐平，以防漏气或因灰渣堵塞而失去作用。当炉墙宽度超过5m时，在中间也需留垂直膨胀缝。

图18.3　重型炉墙的垂直膨胀缝结构

1—机制红砖；2—耐火砖；3—垂直膨胀缝；4—耐火绳索

重型炉墙的总厚度通常为1.5～3块砖，相应于380～720mm厚。内层是0.5～1块耐火砖，外层是1～2块红砖。小型锅炉炉膛部分的重型炉墙总厚度一般为500mm，内衬墙是一砖厚的耐火砖；对流受热面的炉墙总厚度一般为360～473mm，内衬墙是半砖厚的耐火砖，或内墙也用红砖砌筑。重型炉墙外包墙的四壁转角处常在砌筑时互相咬住，这样四壁就自行形成整体，不需使用或只使用很少的钢架来把外墙箍住。重型炉墙的高度不宜超过10～12m，一般高4～8m。较高的重型炉墙也有分成2～3段的，下段砌在地基上，上段用钢梁或钢筋混凝土梁支承。

图18.4　轻型砖砌炉墙的结构

1—耐火转；2—硅藻土砖；3—石棉白云石板；4—水冷壁管；5—钢制护板；6—拉钩；7，8—异型砖；9—托架；10—托架的支座搭钩；11—锅炉构架的框架梁；12—膨胀缝