摘 要：锅炉作为一种危险性较高的设备，现今已经被广泛的应用于多种行业。随着锅炉容量的增加，用于炉墙材料及结构也发生了较大的变化。目前国内外锅炉炉墙所使用的耐火保温材料主要是矿纤维制品，这种材料具有抗震、施工速度快、导热系数低、容重小等优势，为炉墙向超轻型发展提供了有利条件。文章从随机组引进的保温耐火材料入手，重点对耐火保温材料应用问题及改进进行了研究。
关键词：锅炉炉墙；耐火；保温
锅炉耐火材料经历了耐火砖、耐火混凝土、耐火浇注料、可塑料、涂抹料以及喷涂料等不同阶段，同时保温材料也从主要的硅藻土发展到蛭石制品、硅酸钙制品以及珍珠岩制品等。我国近十年间从国外整套引进了不少大型的发电设备以及与锅炉配套的耐火保温材料，这些材料的使用极大地促进了国内耐火保温材料的发展。
1 随机组引进的保温耐火材料
1.1 随机组引进的耐火材料
1.1.1 从日本引进的13t、13h、13s耐火浇注料，主要分别使用于包墙过热器、炉顶、后围挡，相应的使用温度分别达到1400、1400及1550度。此外还有使用于炉顶棚、炉底墙体以及折焰角处的pc-130、s-135以及c-140。
1.1.2 美国ce公司生产的气硬性3000号耐火胶泥，其耐火温度达到1649度、氧化铝含量达到48%，主要适用于炉顶穿墙管以及炉顶管管?a href="http://www.baidu.com" target="_blank" class="keylink">陈酱α?
1.1.3 从德国引进的sab以及ab耐火可塑料，其使用温度分别达到1400-1500度，烘干强度与焙烧强度分别达到981-1471.5n/cm2以及1765-1962 n/cm2。WwW.11665.cOm
1.1.4 由美国fw公司生产的铬矿砂浇注料以及超强耐火浇注料，使用温度为1320度，其中氧化铝的含量达到40%以上，主要用于炉顶、喷燃器以及折焰角。此外这一公司还提供使用温度为1650度的磷酸盐捣打料，其中氧化铝的含量高达85%，主要用于燃烧器喷口。
1.1.5 源自德国的磷酸盐结合剂的碳化硅涂抹料，其最高的使用温度为1750度，其中碳化硅的含量高达89%，主要用于旋风炉以及液态排渣炉。
1.2 随机组引进的保温材料
应用于锅炉炉墙的保温材料主要有玻璃棉轻质板、硅酸钙制品、专用抹面材料、矿棉硬质板面金属网夹、矿棉毡以及矿棉半硬质板，其中矿棉板、硬纸板以及半软板的容重分别为80-100kg/m3，100-130kg/m3，80-90kg/m3或者160-200kg/m3，而使用温度也一般为 650度。以上材料在使用中表现出极大地方便性、适用性，具有很好的保温效果。
1.3 国内耐火保温材料的发展及应用
目前国内的耐火保温材料正在朝着以下几方面发展：矿渣棉、岩棉在锅炉炉墙上的推广使用、改进硅酸盐制品以及与之配套的抹面材料的研发与推广、泡沫棉在大型锅炉炉墙上的应用、研发与推广高温膨胀耐火可塑料、硅酸铝耐火纤维制品的炉墙高温部位的应用、耐火浇注料以及高铝磷酸盐耐火可塑料的研发、不需要热处理的碳化硅土料在卫燃带的应用、快硬锅炉密封耐火材料的研发以及粘土超强浇注料在喷燃器以及炉顶部位的使用等。
2 耐火保温材料应用问题及改进
2.1 硅酸盖制品
这种材质的保温制品一般用于锅炉的顶罩以及锅炉本体管道并且曾经在国内大型锅炉中得到广泛的应用。但是由于这种硅酸钙制品在振动以及局部温度过高的环境下会发生破裂、炉墙产生松动，为此不宜使用于炉墙墙体部位。鉴于以上问题，硅酸盐制品的制品还有待进一步的提升，将其中的增强纤维升级为耐高温的纤维材料，同时在施工中严格控制压缝、错缝、并缝以及勾缝等施工过程。目前国内在湿砌及干砌中分别使用了负荷硅酸盐保温填料与矿纤维填塞，显示了很好地改善效果。
2.2 硅酸铝纤维制品
硅酸铝制品可以分为干法与湿法两种制品。其中湿法制品具有较大的容重，一般在150-200kg/m3，而耐热温度仅为150度，同时具有一定的吸湿性、易折断性，为此保温效果有限；干法制品中含有不高于2%的树脂以及不含树脂的针刺毡，由干法热固性树脂制备的硬质制品以及长纤维半硬质制品具有很好耐火保温效果。为此这里建议在炉顶以及炉墙内侧使用硬质、半硬质及针刺毡的干法制品。
2.3 锅炉卫燃带耐火材料
锅炉卫燃带耐火材料所应该具备的主要性质包括抗渣性、高强度、耐磨、热稳性、热导率高等性能。传统的卫燃带耐火材料主要使用铬质捣打料，
是由于国内高品质铬资源匮乏，为此目前主要使用碳化硅捣打料、碳化硅高铝质涂抹料、高铝磷酸盐可塑料、高温膨胀可塑料。其中前两种材料的价格较高，但是寿命长、性能好，而后两种材料的价格虽低，但是性能一般，并且寿命短。为此在旋风炉以及液态排渣炉中不宜使用高磷酸盐耐火可塑料或者捣打料，避免在使用中发生剥落或者裂缝的产生，从而提升材料的抗渣性以及降低修补频次。
2.4 高温微膨胀耐火可塑料
这种耐火材料从1986年开始推广使用，与引进的超级3000号耐火水胶泥性能相当，在应用于穿墙管以及锅炉炉顶中表现出一定的优势。但是这种材料自身的凝固时间较长，易于出现干缩裂缝，从而为施工及维护带来很大的麻烦。同时供货质量存在一定波动性，有时的耐火度以及常温强度低于1580度及 981n/cm2。
而近年来研发的快硬锅炉密封耐火材料很好地克服了以上问题，在使用中表现出强度高、凝固时间短、干缩性小、微膨胀、不裂缝等优势，为此建议将高温微膨胀耐火可塑料改为快硬锅炉密封耐火材料。
2.5 泡沫石棉保温材料
这种材料具有施工手感好、导热系数小以及容重轻的优势，为此被广泛的应用于烟风道、除尘器以及锅炉炉墙上。但是依然存在两个问题需要尽快解决，即弹性差、防水处理后发脆。根据相关的国家标准，泡沫石棉的最佳容重为25-30kg/m3，此时其蓄热性、气密性均很好。在实际使用中考虑到炉墙的保温性要合理的控制容重，并将使用温度控制在400度以下。
3 结束语
综上所述，要有效地提升锅炉炉墙及保温质量需要从以下几点入手：首先要选择使用效果显著、性能优异、价格合理的材料，例如快硬锅炉密封耐火材料、高铝磷酸盐可塑料、碳化硅质浇注料等。建议在炉墙及保温材料中选用干法硅酸铝纤维制品，例如矿棉、泡沫石棉、硅酸钙制品等，以进一步的提升耐火保温性能；其次要建立健全相关的标准，从而保证火电厂耐火、保温材料有章可循；最后也是最为关键的是要强化耐火保温研究工作，不断地研发高性能的材料、提高工程质量。
参考文献
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