發(fā)電鍋爐是電廠的重要設(shè)備之一，耐火材料作為基礎(chǔ)材料內(nèi)襯使用壽命的高低直接影響發(fā)電量，因此提高內(nèi)襯耐火材料使用壽命是首要條件，了解各部位使用溫度及工況，由于耐火澆注料使用在發(fā)電鍋爐使用的比例較高，因此本文主要以耐火澆注料在發(fā)電鍋爐上的應(yīng)用為介紹。
發(fā)電鍋爐爐襯由垂直爐墻、平爐頂或斜爐頂、懸掛拱和爐底組成（結(jié)構(gòu)如下）。按構(gòu)造分為重型爐襯、輕型爐襯和敷管式爐襯三種。工作條件及爐襯損毀原因與普通鍋爐大致相同,主要為熱負(fù)荷氣流沖蝕與磨損以及熔渣的化學(xué)侵蝕等。
重型爐襯:—般采用粘土磚砌筑。整個(gè)爐襯座落在鍋爐的基礎(chǔ)上。適用于小型鍋爐。
輕型爐襯:即鋼架承托式爐襯。整個(gè)爐襯的重量通過托架分層傳遞到鍋爐的構(gòu)架上。幾乎全部采用不定形耐火材料構(gòu)筑。常用粘土質(zhì)耐火澆注料、粘土質(zhì)耐火可塑料及其他輕質(zhì)耐火燒注料。絕熱層常用膨脹珍珠巖或膨脹蛭石制品,或采用隔熱保溫板鋪砌。爐皮外表涂抹層密封涂料層。
敷管式爐襯:這種結(jié)構(gòu)為爐壁采用小節(jié)距管或膜式水冷壁。爐襯一般采用不定形耐火材料。如由輕質(zhì)耐火澆注料及耐火纖維或高溫玻璃棉、耐火保溫板等,構(gòu)筑成復(fù)合爐襯。又如用粘土質(zhì)耐火澆注料澆制成工作襯,而在爐皮外表涂抹一層密封涂料。
粉煤燒嘴等部位或燃燒器的內(nèi)襯,一般采用高鋁水泥粘土質(zhì)耐火澆注料澆注,或采用高鋁質(zhì)耐火可塑料搗制,以提高耐磨、耐沖蝕能力。
發(fā)電鍋爐的水冷管壁或旋風(fēng)筒內(nèi)襯因受含塵氣流沖蝕和磨損嚴(yán)重,可采用磷酸鹽剛玉質(zhì)或碳化硅質(zhì)耐火澆注料作涂料,以減輕其磨損和沖蝕程度,延長使用壽命。
液態(tài)排渣鍋爐,一般采用冷爐底構(gòu)造形式。采用熱爐底時(shí),其工作襯可采用磷酸鹽高鋁質(zhì)或鋯英石質(zhì)耐火澆注料搗制,以提高爐底的抗渣蝕能力。
氣化室下面的錐形部位的溫度可高達(dá)1700℃,上部約1200℃。氣化室上部爐襯受到堿金屬蒸氣、氧化鐵、SO2和飛濺灰渣的侵蝕作用。下部爐襯,特別是錐形部位的耐火材料的使用條件極為惡劣,受到高溫熔融煤渣的侵蝕作用。因此,高溫氣化室內(nèi)襯需要兩類不同的耐火材料:一是可在爐渣作用下長期使用的下部爐襯用耐火材料;二是抗堿金屬蒸氣和飛塵侵蝕的上部爐襯用耐火材料。顯然,用于直接接觸熔融煤渣的耐火材料應(yīng)具備下列性能由于使用溫度可高達(dá)1700℃,耐火度必須高;熱導(dǎo)率高,以便形成保護(hù)渣層。
不定形碳化硅耐火材料作為氣化室下部內(nèi)襯使用效果較好,主要是因?yàn)樘蓟枘突鸩牧?。具有?yōu)良的導(dǎo)熱性能。在采用水冷時(shí),熔渣
耐火材料界面之間的溫度可以容易地降低到形成凝固渣層的溫度,保護(hù)耐火材料免遭破壞。在氣化室上部熔渣較少,但是氣體中含有許多侵蝕性物質(zhì),一般的碳化硅耐火材料具有很好的抗侵蝕性能,可以滿足該部位的使用要求。但為了減少熱量損失,希望特制一種熱導(dǎo)率較小的碳化硅耐火材料。