李德彬
（无锡华光环保能源集团股份有限公司，江苏无锡214028）
摘要：保温结构是一台余热锅炉的重要组成部分，本文对燃机余热锅炉内保温的结构形式、制造工序以及典型位置的保温设计思路予以简要介绍。
1.前言
随着社会经济的不断发展，我国对环保的要求越来越高，不再采取粗犷的经济发展模式，而是追求人与自然环境的和谐发展。工业粉尘的大量排放使整个城市笼罩在灰蒙蒙的环境中，因而成为政府首要关注的问题，前些年以北京为首的城市开展了“煤改气”工程，用清洁的天然气代替传统的煤燃料发电，在满足了企业、居民用电需求的同时，将蓝天白云逐渐呈现给广大市民。
tm2005对于燃机余热锅炉来说，保温与受热面模块、护板、钢结构、管道一样，是余热锅炉的重要组成部分，保温做得好，对城市良好环境的提升具有重要作用，对整个机组的性能而言也是一项重要保障，因此，行业、企业都对锅炉的保温设计、制造及工地安装工作提出了较高的要求。 2.保温的作用
保温的作用是尽量使烟气热量不传到炉外，国家标准中要求控制护板外表面温度为50C，保温做得好，高温烟气便可与受热面模块充分换热，这是整个机组性能的一项重要保障。燃机余热锅炉的保温结构是在厂内就与护板装配好，然后与护板一起发货的，工地现场只负责护板之间连接部分保温的安装，所以，保温结构的图纸应详细地表述，尤其是现场安装的边边角角处，必须做到不漏烟气、不妨碍内衬板膨胀，设计、布置好保温结构显得尤为重要。
3.保温结构的设计和布置
对于内保温的立式燃机余热锅炉来说，每一级受热面模块的保温厚度需要通过计算得出，烟气经过一级受热面模块后温度会骤降，使得烟气与外界换热温差减小，在同样保证护板外表面温度5OC时，越靠后的部分保温厚度越薄，通常选用的保温厚度梯度为300mm, 100mm、60mm o
设计保温时考虑的问题较多，例如：不同烟气温度下内衬板的材料选用；侧面、顶面、底面内衬板厚度的选用；穿管处、穿吊杆处内保温的结构形式；护板间现场连接部分的安装形式（尤其是涉及到两个面甚至三个面的连接时）；保温螺柱的位置需与锅炉密封部件配合，防止现场安装时出现干涉问题等等。下面就燃机余热锅内保温结构布置进行简要分析。
3.1保温结构组成
燃机余热锅炉保温结构如图1所示，锅炉的炉墙由护板和保温组成，保温主要由内衬板、保温棉、螺柱、螺母、垫圈、快速固定垫片组成，保温厚度由保温棉叠加的层数控制。厂内制造时，护板最外圈的保温棉厚度方向至少要有一个阶梯，现场安装连接部分保温时用相反的阶梯填充保温棉，以增加烟气逃逸的行程，减少热量损失。曲率半径
A 图1燃机余热锅炉保温结构示意图
制造时，按图1所示位置先在护板内侧焊
上螺柱，然后穿上若干层保温棉，每穿两层保 温棉即用快速固定垫片固定，快速固定垫片错
层安装，以保证每层保温棉的压缩比例达到最 佳的保温效果。内衬板和最上面一层保温棉之
间有螺母和垫圈，其中螺母与螺柱点焊，以确 保保温厚度为设计值，最后将内衬板安装就 位，内衬板上方用垫圈和螺母固定。除护板最
外一圈螺母需现场拧下安装连接部分内衬板，
其余螺母在厂内与螺柱点焊固定，以防止锅炉
运行时烟速过高，将螺母吹掉。现场安装完连
接部分内衬板后，厂内未点焊螺母亦需要进行 防松点焊。
3.2单块内衬板的设计
单块内衬板如图2所示，内衬板上的开孔 有*14,4)45, R7腰形孔三种，其中4>14孔为
固定点，防止内衬板移动，4>45孔为膨胀点， 防止内衬板受热膨胀后鼓起，R7腰形孔为防
转点，防止内衬板发生转动。当烟气温度超过
600C 时，内衬板材料通常选用06Crl9Nil0,
烟气温度低于550-C 时，内衬板材料通常选用 SA-240M S40910。除温度较高的进口烟道和
实战能力需承力的锅炉底面选用3mm 厚的内衬板，其 余包括锅炉顶面和侧面一般选用2mm 厚的内
衬板。受原材料尺寸限制，内衬板其中一条边 长度不能超过采购的原材料尺寸(1250mm) o
图2单块内衬板示意图
3.3内衬板叠加方式
内衬板叠加方式如图3所示，沿烟气方向， 前面一块内衬板压住后面一块内衬板，如果装
反，就有内衬板被高速烟气冲刷掀起的风险，
因此，在锅炉的保温设计、制造、安装时应格 外留意内衬板的此种叠加方式。
4-4- 斗
母十
卡 令 卡 -^-4-4-+ + +
卡 卡 卡 希
+ + + 琴
4-辛上Z 全4-+ * 卡 怜
4-4-4-
4-
4-
4- -4-4- +4- -4-4- 年-4-4-大氮肥
土4-4-4-
土4-上
图3内衬板叠加方式示意图
3.4穿管处的保温设计
穿管处的保温如图4所示，穿管处保温内
太原大学学报
衬板主要由序号1、2、3 （圆筒）组成，板厚 均为3mm，材料视工作温度而定。序号1与护
板上的螺柱相连，并与序号3焊接，象限上的
南寒水石4个腰形孔限制了序号1和序号3的移动和转
动。序号2与非金属膨胀节上的螺柱连接并与
序号3焊接，从而将保温棉密封，形成密闭空
间。
图4穿管处的保温结构示意图
序号2
3.5吊杆穿顶护板处的保温设计受热面模块通过吊杆吊挂在锅炉吊梁上，
吊杆需穿过锅炉顶护板，此处保温的严密性要 求十分重要，该部分的安装为现场施工，如图
5所示。以©50的吊杆为例，先将两个序号3
半圆板套在吊杆上拼焊，再将序号1、2中d ）
45的孔分别与两块护板上的螺柱装配，并将两
块内衬板重叠处的8个©10孔塞焊，如此，序 号1、2合成的整体盖住了两个序号3组成的 圆环，形成严密的保温结构。
图5吊杆穿顶护板处的保温结构示意图
3.6转角处的保温设计
转角处的内衬板，理论上可以在厂内制造一块折板到现场安装，考虑到现场同时对齐两个面上的螺柱有难度，因此，设计时将一块折板拆分成一块折板和一块平板，现场分别安装就位后在4)10孔处塞焊，以降低工地安装难度，如图5所示。
护板序号'图5转角处的保温结构示意图
4.结语
以上简要介绍了燃机余热锅炉内保温的结构形式、制造工序，以及典型位置的保温设计思路，燃机余热锅炉的模块化制造、发货、安装，很大程度上缩短了项目的安装周期，同时也对设计者提出了更高的要求，就保温结构而言，数千个螺柱的定位，数千个开孔的形式及位置，每一个穿管、穿吊杆、转角处的连接形式都应仔细斟酌、合理设计，唯有统筹全炉并兼顾每一个细节才能成为一名合格的设计者，才能成就一台保温性能良好的燃机余热锅炉。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议