垃圾焚烧炉异型砖是确保焚烧炉高效、稳定、长寿命运转的关键之一。它们不同于标准砖,是根据焚烧炉特定部位的结构、功能和恶劣工况而专门设计的耐火材料。了解它们,有助于更好地选择、应用和维护。
| 砖型 | 主要功能 | 关键设计特点 |
|---|---|---|
| 方砖 | 构成竖直墙(如侧墙、后墙)的工作衬 | 带有凸凹(齿沟)结构,增强锚固力和密封性,防止炉墙滑移、鼓包和烟气泄漏 |
| 拉固砖 | 拉固立墙,连接耐火砖衬与炉壳钢结构,防止炉墙倾覆或鼓包。 | 齿沟部分埋在方砖中,尾部带拉固槽,通过金属锚固件固定 |
| 镶嵌式空冷砖 | 用于风冷炉墙热面,镶嵌固定 | 通过螺栓或侧拉环固定在炉壳钢结构上 |
| 起脚砖 | 用于侧墙与炉排框架起脚位置,找平并锚固 | 下端与炉排框架配合,上端有凸凹结构,左右端有拉固孔,根据角度有不同系列 |
| 出风口砖 | 将风冷炉墙中加热的空气导入炉内 | 上下端面有凸凹结构,下端面带导出空气的U形槽 |
| 锚固砖 | 用于不定形耐火材料衬里(如浇注料)的锚固 | 齿沟部分埋在整体衬中,外端通过金属锚固件固定 |
| 烧咀砖 | 用于燃烧器喷嘴部位 | 通常有特殊的孔型设计(如变径段和直径段构成的贯通孔),表面可能有锆质层以增强抗侵蚀性,并有燕尾槽/凸条增强咬合 |
垃圾焚烧炉内环境极其恶劣,异型砖需要应对以下严峻挑战:
复杂的化学侵蚀
垃圾燃烧产生的烟气和飞灰中,含有碱金属(如氧化钠、氧化钾)、酸性气体(如氯化氢、硫氧化物)、重金属以及熔融盐类。这些物质会与耐火砖表面发生化学反应,导致砖体变质、蚀损、剥落。
剧烈的温度波动
焚烧炉启停、垃圾热值不均等都会引起炉膛温度频繁波动。异型砖因此承受巨大的热应力,易导致开裂、剥落甚至整体结构失稳。
严重的机械磨损与冲击
高速烟气携带的粉尘颗粒对炉墙有持续冲刷作用,垃圾翻滚移动(尤其是在落差墙部位)也对耐火材料产生冲击和磨损。
高温积灰结焦
烟气中的飞灰在炉墙表面易形成结焦和堆积。这些沉积物不仅加剧化学侵蚀,其不断增加的重力负荷和因温度变化导致的膨胀收缩差异,也会对异型砖及其锚固系统产生额外应力,有拉坏拉钩、导致炉墙前倾的风险。
因此,优质的异型砖必须具备以下性能:
优良的高温体积稳定性和结构强度:高温下不软化、不蠕变。
出色的抗化学侵蚀能力:能抵抗酸性或碱性物质的侵蚀。
良好的抗热震性:能抵抗温度的急剧变化而不开裂。
较高的耐磨性:能承受物料的冲刷和磨损。
精确的尺寸和外形:保证砌筑后整体结构的稳定性和密封性。
异型砖的材质选择取决于其使用部位和主要失效模式:
磷酸盐结合刚玉砖:常用于燃烧器喷嘴(烧咀砖)等部位。刚玉骨料提供高耐火度和耐磨性,磷酸盐结合赋予良好的常温强度和抗热震性。表面增设锆质层可进一步提升抗侵蚀性。
高铝砖/粘土砖:用于腐蚀和温度相对较低的区域。粘土砖属于弱酸性耐火制品,能抵抗酸性气体的侵蚀。
碳化硅砖:具有极佳的导热性、耐磨性和抗侵蚀性,尤其适用于水冷壁敷设层面、高温区域以及磨损严重的部位(如落差墙)。
铬刚玉砖:抗侵蚀性极佳,但需注意废弃砖体中铬溶出的环保问题,应用受到一定限制。
精确匹配工况:根据焚烧炉具体部位的温度、侵蚀介质、磨损情况选择最合适的砖型和材质。咨询可靠的耐火材料供应商并进行技术交流非常重要。
推崇标准化与模块化设计:
砖型标准化:尽量减少砖型数量,采用凸凹结构设计,便于砌筑、增强稳定性,并降低生产和备货成本。
炉墙模块化:将炉墙设计成由若干预制好的模块化单元组成,能大幅缩短施工和维修周期,提高炉墙结构稳定性和可靠性。
确保砌筑质量:砌筑时留设合适的膨胀缝并保持畅通,避免杂物卡塞。确保砖缝饱满,使用配套的高温胶泥,保证整体密封性和强度。
加强运行监控与定期维护:
避免炉膛长时间超温运行和严重的结焦。
停炉检修时,及时检查炉衬状况,小心清理积灰和结焦,重点检查膨胀缝、拉钩、锚固件等关键部位,并及时修复或更换损坏的砖块。
综述
垃圾焚烧炉异型砖虽小,但却是保障焚烧炉“安稳长满优”运行的关键卫士。它们根据特定需求精心设计和制造,是材料科学、结构设计和实践经验的结合。
选择合适的异型砖,意味着需要综合考虑其使用部位、功能需求、面临的主要破坏因素以及性价比。标准化、模块化的设计思路正在成为趋势,它们能带来更经济、更可靠、更便捷的维护体验。正确的砌筑和精心的维护,则是充分发挥这些“卫士”效能的重要保证。