為了保證爐墻能起到上述作用,在結構設計和材料選擇時,最基本的要求是其應具有足夠的耐熱性?良好的保溫性?很好的密封性和相當的堅固

為了保證爐墻能起到上述作用,在結構設計和材料選擇時,最基本的要求是其應具有足夠的耐熱性?良好的保溫性?很好的密封性和相當的堅固性?

1.耐熱性

由于鍋爐爐墻長期承受燃燒室內火焰的高溫輻射或經受高溫煙氣強烈沖刷,在某些情況下,還可能有熔渣附著其上,爐墻內壁的溫度通常是很高的,所以爐墻應具有足夠的耐高溫性能,并應能承受很大的溫度變動和抵抗灰渣侵蝕的能力?

對爐墻耐熱性的要求因鍋爐的種類不同而不同?在小型鍋爐中,爐膛中有相當部分是不敷設水冷壁管的,敷設水冷壁管的地方水冷壁管的節距通常也較大,因而爐墻的內壁面溫度超過1000℃,這就要求爐墻有很好的耐熱性;敷設光管水冷壁的爐膛,視燃燒方式和相對節距不同其內壁溫度約在400～800℃;現代大容量高參數鍋爐由于廣泛采用了密排或膜式水冷壁結構?膜式頂棚和膜式包覆受熱面結構,使得爐墻內壁可維持在較低的溫度水平(一般略高于鍋爐運行壓力下水的飽和溫度),因而對爐墻耐熱性的要求也大為降低?

對爐墻耐熱性的要求亦因其在鍋爐中所處的部位不同而不同?以現代大容量高參數鍋爐為例,雖然如前所述的原因爐墻溫度整體水平較低,然而仍有局部爐墻承受著較高的溫度,如燃燒器的噴口部位?燃用劣質煤需保證穩燃而設置衛燃帶的爐墻?液態排渣所要求的暖爐底爐墻?以及門孔爐墻等?所有這些部位的爐墻仍要求有較高的耐熱性?

2.保溫性

鍋爐爐墻保溫性的好壞直接關系到鍋爐運行的經濟性,在鍋爐熱平衡計算時計及的散熱損失95%實際在很大程度上就是爐墻保溫性能優劣的直觀反映?雖然95%在高參數大容量電站鍋爐中其數值看來不大,大約為0.3%左右,但其熱流值是很可觀的,爐墻設計和施工應給予高度重視?

為了達到鍋爐爐墻保溫的要求,爐墻熱力計算主要指標參見下表：

3.密封性

爐墻的密封性對鍋爐運行的經濟性有著很大的影響?由于爐墻密封不嚴造成的漏風,不但會大大增加鍋爐的排煙熱損失,造成額外的引風電耗,也可能影響爐內正常的燃燒過程?如果不計增加的鍋爐引風電耗,則漏入鍋爐煙道中的空氣量每增加0.1%,鍋爐效率降低約0.4%～0.5%?對于正壓運行的鍋爐,更要求爐墻能嚴格密封,以確保運行人員的安全工作及鍋爐房的環境衛生?

鍋爐爐墻的密封性可通過漏風系數△u來反映,處于不同流程處的漏風系數△u的值是不同的?對于微正壓鍋爐和近代大容量鍋爐,△u=0是設計時必須做到的,鍋爐爐墻的密封性通常通過鍋爐良好的密封設計得以保證?

4.堅固性

首先,鍋爐正常運行時在爐墻上作用有溫度應力?煙氣或大氣壓力等;其次,由于燃料供應失調或燃燒工況惡化,可能會在爐膛內發生爆燃現象,造成突發性的煙氣壓力;再次,爐內燃燒火焰的脈動,也可能引起爐墻的振動;還有,處于地震區的爐墻,還需承受由地震引起的使爐墻產生水平慣性力的作用?因此,鍋爐爐墻應有相當的堅固性以保證在上述各種外力的作用下不發生破壞?

除此之外,經常受到熔渣粘附和侵蝕的鍋爐爐墻,還要求其有足夠的抗熔渣性能;CFB鍋爐的爐墻特別是爐膛密相區部位的爐墻?旋風分離器的內壁面,由于長期經受高濃度顆粒的沖蝕,所以該處耐火或保溫材料應具有很好的防磨性;同時,爐墻也應具有相對簡單的結構和低廉的制造和維護成本?