工业锅炉七大部位耐材砌筑的施工条件及要点

工业锅炉一般指容量小于35t/h和各种工作压力锅炉，P2.5MPa的各种容量锅炉及特种用途锅炉。它主要用于工业生产、采暖、生活等方面。工业锅炉的种类繁多，按照锅炉的形式分为火管锅炉和水管锅炉两大类。图17-1为10t/h水管式蒸汽锅炉，工业锅炉炉体的砌筑工程量和主要材料需要量见表17-1。

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根据我国的燃料政策和经济运行状况，目前工业锅炉的燃料以燃煤为主，约占总容量的95%左右，燃油、燃气工业锅炉占总容量的5%左右6工业锅炉的燃烧设备以链条为主，约占总容量的60%,其次为往复炉排，约占总容量的20%-25%,小容量锅炉仍使用固定炉排。

工业锅炉是有爆炸危险的承压设备，因此，它的设计、制造、安装质量和运行管理水平与人们的生命、财产安全息息相关。我国曾颁发许多相关的文件和规程，规定从事该项工作的单位都必须经审査批准，具有相应的资格。锅炉安装单位必须持有与所安装锅炉级别相符的锅炉安装许可证，在锅炉的安装过程中要严格按程序进行，做好锅炉安装的施工记录。

工业锅炉的砌体结构

工业锅炉的砌体是封闭的燃烧室，以供燃料燃烧，并将锅炉中燃烧的火焰及各受热面与外界隔绝起来。因此，要求砌体结构具有耐热性、隔热性和密封性。

炉墙结构

容量在35t/h以下的工业锅炉的炉墙以重型结构为主，炉墙直接砌筑在锅炉的基础上。

炉墙由内外两层组成，耐火的内衬墙用标准耐火砖砌成，隔热的外墙用机制红砖砌成。为改善隔热性能，在耐火砖与红砖之间留有20mm左右的隔热层，填充优质隔热材料，或在中间砌16mm硅藻土隔热耐火砖。红砖外墙四壁转角要求相互咬砌，使四壁形成整体，外面用轻型钢架将外壁箍住，有的外墙外面不加钢架，形似普通砖墙。

炉墙厚度为360~730mm,内层为116~232mm耐火砖，外层为240〜480mm红砖。在锅炉尾部烟道的低温区，当烟气温度低于500℃时，炉墙全部使用红砖砌筑。

炉顶结构

工业锅炉的炉顶结构常用拱形炉顶和吊挂炉顶。拱形炉顶由型钢的拱脚梁、拱脚砖、楔形砖和保温层组成。吊挂炉顶由型钢吊挂横梁、吊挂装置、吊挂砖和保温层组成。

工业锅炉砌体的砌筑

砌筑的准备工作

(1)施工现场应具备的条件

1)施工部位的钢结构、受热面、炉墙零件及其他装置的组合和安装工作以及水压试验已完成并验收合格。

2)炉体施工部位的现场清除干净清洁，并经检查合格。

3)施工部位应有防雨或防冻措施。

(2)施工材料的检验

炉体砌筑所使用的耐火材料、隔热材料及其制品的质量均应符合相应的国家标准或行业标准要求，应具有合格证书并作外观检査和抽样检验，合格后方可使用。

(3)施工材料的堆放

耐火材料、隔热材料、填料和泥料一般要求在仓库和棚房内存放。应按施工顺序和不同规格分别堆成砖垛，并堆放整齐。

(4)施工资料准备

炉体的砌筑工作应按照锅炉制造厂提供的砌体图纸、砌筑说明书、砌体材料配制说明等技术文件进行。

炉体砌筑要求

(1)耐火材料与隔热材料要防潮。

(2)耐火泥浆与耐火砖相适应。

(3)耐火砖砌体应错缝砌筑，不允许有通缝。砖缝泥浆应饱满、均匀：

(4)砌体的砖缝应控制在2〜3mm。

(5)砌体应平整和垂直，砌筑时要经常进行检査。

(6)红砖砌筑前用水浸湿，砌体表面应清洁，红砖砌后表面需勾缝。

炉体砌筑

炉体砌筑前需将炉体基础表面用高标号水泥砂浆找平，然后按照炉体施工时放的中心线放出各部位墙身线。炉体四周的墙身放线，应自内向外进行，以保证炉膛正确尺寸。

(1)炉底砌筑。炉底的砌筑由炉体和烟道中间的横向中心线开始，向两边的端部进行。砌筑时要横着炉体顺砌，采用平砌或侧砌，炉底及烟道的最上一层砖一般进行横砌，与炉渣及炉气流动方向垂直。

(2)炉墙砌筑。砌筑炉墙时，墙角起着基准作墙的垂直度、水平度、砖缝的厚度以及横、竖缝的排列都是以墙角为基准点的。墙的直线部分按照砌砖边缘拉紧的线绳进行砌筑，用标杆控制砖层的厚度，每层砖的实际厚度刻在标杆上。砌筑时经常用水平尺1、靠尺或线锤检査并及时纠正。墙角用砖应挑选不缺棱掉角、不扭曲、厚度均匀的砖，采用TZ-1直形砖(172mmx114mmx65mm)砌错缝。在墙体出现锐角或钝角时，必须将整堵墙的角部砖切割加工，避免出现凹凸或缺棱掉角现象，保持砌体的垂直与平整。

砌筑折焰墙时，泥浆要饱满。如遇到砖下不去的情况，不管是什么原因造成的，只能加工砖，不允许撬管子或用锤把砖打下去。折墙与外墙之间应留膨胀缝。

砌筑水冷壁拉钩砖时，应按照施工图的尺寸，拉线将拉钩砖先砌好，再砌拉钩两侧的炉墙。相对的两块拉钩砖互相对齐，向火面应与所在墙体处在同一平面上，拉钩砖靠向火面的一端应低于10mm。砌筑水冷壁及受热面管束、锅筒、集箱部位的炉墙时，炉墙表面应留有一定间隙，砌在墙中的管子应缠耐火绳，在受热后可以自由膨胀。

为了防止内墙与外墙脱离和保持炉墙的稳定性，要进行内外墙的互相拉固。在高度上内衬砌体每隔6~8层要将一层耐火砖插人红砖砌体中(见图17-2)，或者在水平方向上每隔1m左右用耐火砖顶砌一块拉固砖，各层拉固砖的位置在垂直方向上应该错开。当锅炉墙体高于10m时，需用金属构件进行加固并配异型砖砌筑。

(3)烧嘴砖的砌筑。当炉膛高度达到烧嘴位置时。应根据施工图的标高尺寸，将烧嘴的位置画出，经核对尺寸准确无误后，首先砌筑烧嘴，砌筑时采用拉线方法严格保持其中心位置、标高和倾斜角度，待烧嘴砖砌好后，再拉线填砌炉墙。

(4)前后拱的砌筑。前后拱采用异型砖吊挂砌筑。在砌筑前要进行砖与管子间距尺寸检査，砌筑时要拉线，以保证砌筑平面的平整。悬挂砖的平面度偏差不大于4mm,每块砖应进行试砌，对不合适的砖要进行适当加工,孔眼过大造成砖面不平时，在孔眼内垫薄铁皮找平。前后拱挂砖应从拱脚开始，按横排的顺序由下向上砌挂，严禁按竖排顺序砌挂，防止砖缝的误差积累，造成竖向砖缝超差。

(5)拱形炉顷的砌筑。砌筑拱形炉顷时，先砌筑拱脚砖，拱脚砖要砌平直;斜面角度要符合拱的要求;两拱脚墙的跨度要处处相等;拱脚砖必须牢固，拱脚砖砌好经检査合格后才能支设拱胎。筑拱顶时要拉线，拱顶砌完后将锁砖均匀、对称地打入拱旋，最后拆除拱胎。

拱顶两端要伸入端墙80-100mm,砌两侧端墙时将拱端密封砌平，拱的两端与护墙之间要留有20mm的间隙，以保证拱顶受热后自由膨胀，防止顶裂炉墙。

在梁上砌拱时，拱脚砖应紧靠拱脚梁砌筑，应先砌筑好拱脚砖后面砌体后再砌拱顶。拱脚砖后部不准砌硅藻土或轻质砖，拱脚砖后部不得有空隙。

拱顶厚度小于3m时，应打入一块锁砖，大于3m时应打入3块锁砖，锁砖砌人拱顶深度约为2/3〜3/4,在同一拱顶内砌筑深度应一致。

当拱顶采用楔形砖和标准砖混砌时，拱的顶部不得使用3块标准砖。

(6)砌体嘭胀缝的留设。在砌体上应留设膨胀缝以补偿炉墙受热后产生的膨胀，膨胀缝应严格按照设备技术文件的规定留设。当设计上没有具体规定时，膨胀缝按每米5~7留设，或按材料膨胀系数的计算数据留设。各部位的膨胀缝不允许降低砌体强度，还要保证炉体的严密。膨胀缝内填塞耐火绳，防止缝隙被灰渣堵塞而失去作用，耐火绳直径略大于膨胀缝尺寸。

炉墙的水平膨胀缝一般设置在内墙分段卸载结构处(见图17-3)，两条水平膨胀缝的上下间距约为2~3m。

垂直膨胀缝一般设在炉墙的角部，炉膛宽度大于5~6mm时，应在炉墙中部设置一定数量的垂直膨胀缝。隔墙和折墙的膨胀缝以伸入耐火砖层90~95mm为宜(见图17-4)。

炉体拱顶的嘭胀缝除填耐火绳外，缝的外露部分需用一层平砖覆盖(见图17-5)。

膨胀缝应清洁，不得夹有泥浆、碎砖及其他杂物;缝内填料严实，不得凸出砌体表面，保持与砌体表面平齐;水平膨胀缝水平度误差，每米长不大于2.5mm,全长不大于15mm;垂直膨胀缝垂直度误差，每米长不大于1.5mm，全高不大于15mm。

(7)排气孔的留设。砌筑红砖外层时，应留设适当数量的直径为20mm左右的金属短管作烘炉排气孔，一般水平方向间距为1.5m左右，垂直方向间距为1.3〜1.5m左右。如果不用金属管，也可在墙中留设60mm*60mm左右的排气孔。烘炉完毕后将排气孔堵死。

烘 炉

烘炉前的准备

(1)锅炉本体及其附属装置、工业管道全部安装完毕，水压试验合格，炉墙砌筑和管道保温防腐全部检验合格。炉膛、烟道膨胀缝内部清理干净。

(2)炉体砌筑完毕后，打开各处门孔，自然干燥一段时间。

(3)按技术文件的要求选好炉墙的测温点，如对测温点无特殊规定时，测温点设在燃烧室炉排上方1.5~2m高度的侧墙中部;过热器或相应炉膛口两侧墙中部;省煤器或相应烟道后墙中部。

(4)烘炉所需的风机、水泵等附属设备试运行完毕，可随时投入运行。

(5)热工仪表安装完毕，校对合格。

(6)准备好木柴、煤等燃料。

(7)编制好烘炉方案及烘炉曲线，备好记录用表等。

烘炉

(1)烘炉应按事先制定和批准的烘炉方案和烘炉曲线进行，根据炉墙温度来确定升温速度和烘炉时间的长短。典型的工业锅炉烘炉曲线(见图17-6)第1天升至50℃，第2天至第9天温度平稳升至210℃,第10天至第14天温度控制在210〜220℃之间，第15天烘炉结束。烘炉时怍好记录。

(2)烘炉时温度应缓慢升高，炉排上的燃料应分布均匀，不得堆在前后拱处，以免前后拱升温过快出现裂缝。烘炉过程中应转动炉排和除渣机。

(3)烘炉时锅炉水位保持正常，对锅炉汽包及各箱膨胀应监视和记录。

(4)烘炉时经常检査炉墙情况，炉墙不得有裂纹或凹凸等缺陷，如发现缺陷应及时补救。