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本实用新型公开了一种可沿设计方向自由膨胀的内衬结构及余热锅炉，包括沿烟气流动的方向依次叠加的若干内衬板，内衬板上设有膨胀死点结构及导向点结构；膨胀死点结构包括第一螺柱、第一垫板、内衬板及第二垫板，第一垫板与第一螺柱、内衬板均不焊接，第二垫板分别与第一螺柱、内衬板焊接；导向点结构包括第二螺柱、第一护板、内衬板及第二护板，第一护板与第一螺柱、内衬板均不焊接，二护板与第二螺柱焊接且与内衬板不焊接。上述内衬结构通过将各内衬板以沿烟气流动的方向依次叠加的结构，结合膨胀死点和导向点，使各内衬板可沿设计方向自由膨胀，加上内衬板安装方式，可降低烟道内烟气温度对烟道外壳的影响，从而进一步地提高设备的安全性。