? ? 沸騰爐分為采用固定爐排的全沸騰爐和采用鏈條爐排的半沸騰爐。目前國(guó)內(nèi)采用的是全沸騰爐，半沸騰爐已不再生產(chǎn)。因此，本節(jié)以全沸騰爐用耐火磚/耐火材料為重點(diǎn)來(lái)介紹。
沸騰爐主要由給煤裝置、布風(fēng)裝置、埋管受熱面、灰渣溢流口及爐膛幾部分組成。破碎到8~10mm以下的煤粒由給煤機(jī)從進(jìn)料口送入爐內(nèi)沸騰段，在由高壓風(fēng)機(jī)通過(guò)布風(fēng)裝置供給的空氣的吹托下，煤層處于浮動(dòng)狀態(tài)，上下翻滾著火燃燒，燃盡的灰渣從溢灰口排出爐體。
在沸騰爐內(nèi)上下翻騰的料層中，熾熱的灰渣占90%~95%，新進(jìn)入的煤粒占5%~10%，因此新煤著火條件好，能燃燒各種劣質(zhì)燃料。料層高度為300~500mm，運(yùn)行時(shí)的膨脹高度為靜止料層高度的2~2.5倍，其總阻力為7~8KPa。為了防止由于爐溫過(guò)高而導(dǎo)致料層結(jié)渣，從而破壞沸騰爐工作，燃屬于低溫燃燒。但由于煤粒與空氣間混合十分均勻，且煤粒煤層的溫度一般為不斷地上下循環(huán)翻騰，增加了煤粒在爐內(nèi)停留的時(shí)間，強(qiáng)化了燃燒與傳熱過(guò)程，其容積熱負(fù)荷可達(dá)1.7~2.1MW/m3，大約是煤粉爐的10倍。
布風(fēng)裝置是沸騰爐的重要部分，它由風(fēng)道、風(fēng)室和布風(fēng)板組成。
風(fēng)室是進(jìn)風(fēng)管和布風(fēng)板之間的空氣均衡容器。目前采用較多的是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用效果最好的等壓風(fēng)室。室內(nèi)靜壓一致，整個(gè)風(fēng)室配風(fēng)均勻。
布風(fēng)板是用來(lái)均勻布風(fēng)，擾動(dòng)料層及停爐時(shí)用作爐排的裝置。常用的有密孔板和風(fēng)帽式兩種。密孔板由一般鋼板（或鑄鐵板）鉆孔制成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通風(fēng)阻力小，但在停爐時(shí)易漏煤。風(fēng)帽式布風(fēng)板是在鉆孔的布風(fēng)板上，安裝有側(cè)面開(kāi)孔的蘑菇頭形鑄鐵風(fēng)帽，這雖然可以防止漏煤，但通風(fēng)阻力增大而加大了電耗。
爐膛是由沸騰段、過(guò)渡段和懸浮段組成。沸騰段又分為垂直段和基本段。垂直沸騰爐爐膛簡(jiǎn)圖圖段的作用是保證布風(fēng)板的一定高度范圍內(nèi)有足夠的氣流速度，使較大顆粒在底部能良好地沸騰，防止顆粒分層，減少“冷灰層”的形成。此段高度一般為500~900mm?；径蔚淖饔檬侵鸩綔p小氣流速度，從而降低飛灰?guī)ё吡壳掖龠M(jìn)顆粒的循環(huán)沸騰。爐體擴(kuò)展角β是從防止轉(zhuǎn)角處滯流來(lái)考慮的。一般以44°為宜。在沸騰段內(nèi)布置有立式或臥式埋管受熱面，它的吸熱量占鍋爐總吸熱量的40%~60%。
沸騰段總高度決定于燃料種類和料層厚度，一般自風(fēng)帽小孔中心到溢流出渣口為1.2~1.6m。
懸浮段的作用是使被氣流夾帶的燃料顆粒因減速而落回沸騰段，同時(shí)延長(zhǎng)細(xì)煤屑在爐內(nèi)的停留時(shí)間，以便充分燃盡。懸浮段的煙氣流速一般為1.0m/s，懸浮段高度一般是左右2.5~3m。煙溫在800℃左右。
沸騰爐由于耗電高，飛灰多，鍋爐效率低及埋管受熱面磨損嚴(yán)重等缺點(diǎn)，使沸騰爐的應(yīng)用受到一定的限制。
由于沸騰爐拱頂工作溫度高達(dá)900~1000℃，具有復(fù)雜的應(yīng)力變化。因此，要求球拱具有較高的高溫強(qiáng)度。
? ? 粘土耐火磚為弱酸性耐火材料，其主要特點(diǎn)是在高溫下能抵抗酸性渣的腐蝕，熱穩(wěn)定性好，能夠保證沸騰爐在正常的工作溫度條件下使用，而且耐火磚價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用一因而，一般對(duì)于小型沸騰爐拱頂，可采用粘土耐火磚。大型沸騰爐建議采用高鋁磚。只要材料完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其抗壓強(qiáng)度是足夠滿足要求的。
? ? 高鋁磚是含Al2O3大于48%的硅酸鋁質(zhì)耐火磚。其耐火度、常溫和高溫機(jī)械性能以及荷重軟化溫度比耐火粘土耐火磚高，抗渣性能也較好. 因此，在設(shè)計(jì)大中型沸騰爐拱頂，要求材料有較高的抗壓強(qiáng)度時(shí)，我們選用高鋁磚，并用高強(qiáng)度磷酸鹽泥漿或PA-80耐高溫膠泥砌筑。
從目前已投產(chǎn)的裝里來(lái)肴，采用上述材質(zhì)的 拱頂，只要材質(zhì)的性能指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)及圖紙要求， 未發(fā)生過(guò)任何問(wèn)題」
? ? 沸騰爐用耐火磚/耐火材料使用壽命較短的原因有以下幾點(diǎn)：
? ? 一方面，沸騰爐用耐火磚/耐火材料耐火度不高，一般低于1350℃。沸騰爐的正常燃燒溫度雖然僅為900～1100℃，但在異常情況下的溫度最高可達(dá)1400℃以上，而這種異常情況由于受上述結(jié)構(gòu)的制約又不可避免。因此，粘土磚容易在超限溫度下發(fā)生軟化產(chǎn)生收縮或膨脹變形而導(dǎo)致?tīng)t體破損；另一方面，燃料中產(chǎn)生的堿性氧化物可使硅酸鋁質(zhì)材料在高溫下與灰渣反應(yīng)生成低熔點(diǎn)物質(zhì)，增加了對(duì)磚體的粘附性，加劇了結(jié)渣的形成和對(duì)墻體的化學(xué)侵蝕，使其強(qiáng)度、耐沖擊力降低而致使用壽命縮短。
? ? 二、爐體結(jié)構(gòu)存在的不足。沸騰爐的爐墻結(jié)構(gòu)多為內(nèi)、外二層，內(nèi)層堆砌厚度一般為380～640mm，在兩層之間留有夾層裝填保溫材料以求保溫。爐頂為磚結(jié)構(gòu)成90℃直角，內(nèi)、外層只有部分磚體嚙合，拱頂?shù)膽?yīng)力全部集中于拱角部位。由于檔火墻較為單薄，這就使得墻體載荷過(guò)于集中，熱膨脹也不均勻。從結(jié)構(gòu)力學(xué)和熱力學(xué)兩方面都極易產(chǎn)生拱基移位、墻體開(kāi)裂甚至掉磚、塌損等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象當(dāng)爐頂直角部位形成渦流，墻體局部溫度驟增而產(chǎn)生結(jié)渣，或者煅燒溫度超過(guò)墻體承受能力時(shí)，其破壞作用更為明顯，只能停爐檢修，這也是影響沸騰爐使用壽命的根本原因。
? ? 三、沸騰爐用耐火磚/耐火材料砌筑方法不當(dāng)。由于沸騰爐的爐體為多邊、多角，側(cè)墻呈大斜面幾何形狀，故支承點(diǎn)較多，支承面比較復(fù)雜。因此要求砌筑方法得當(dāng)。沸騰爐砌筑時(shí)必須保證：①兩墻之間的夾層應(yīng)充填密實(shí)，且具有保溫和支承斜墻的雙重作用；②磚體的砌筑灰縫應(yīng)＜1～2mm，以防止耐火泥受熱收縮產(chǎn)生的張力破壞；③應(yīng)有足夠的烘爐期和烘爐效果。但是在實(shí)際的砌筑過(guò)程中許多廠家并未能做到這幾點(diǎn)，在砌筑時(shí)往往帶有隨意性，難以從力學(xué)上滿足多邊、多角、大斜面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這也是加速爐體損壞的另一原因。
? ? 四、結(jié)渣處理不當(dāng)。沸騰爐在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)渣的現(xiàn)象不可避免，但處理結(jié)渣的方法不當(dāng)，也是導(dǎo)致?tīng)t體壽命縮短的原因之一。一些操作人員通常都使用長(zhǎng)鐵釬、鐵鉤等工具來(lái)?yè)v散、清除渣塊，這樣不可避免的會(huì)對(duì)耐火磚表層造成損傷。
? ? 五、下料管更換頻繁。當(dāng)烘干設(shè)備的下料管頻繁進(jìn)行更換時(shí)會(huì)對(duì)爐體的拱頂多有損壞。許多廠家目前使用普通鑄鐵管或一般鋼板焊接的下料管，所能承受的溫度都＜800℃，在900~1100℃的正常工作溫度下僅能維持2～4個(gè)月便不得不更換，頻繁更換必然對(duì)拱頂造成破壞。
