专利名称：一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟囱防腐领域，具体是一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置。
背景技术：
烟气脱硫技术的应用使得火电厂等企业烟囱的内壁防腐成为业内一大技术难题， 由于烟 所排放的脱硫烟气是一个成分复杂的体系，其主要腐蚀成分为硫酸、盐酸及其钙、 镁、钠盐和其它电解质等，这些硫酸和盐类等电解质以蒸汽的形式从烟 内排放时，它们会 在烟筒内壁冷凝结露，一般情况下，这种脱硫湿烟气及其冷凝液的PH值在2左右，即腐蚀介 质是酸性溶液，一般的无机类材料如钢和水泥等会与之发生强烈化学反应而被破坏，可见 脱硫烟气对烟 砖砌内壁有着很强腐蚀作用。烟 砖砌内壁必须进行严格防腐，方能保证 烟囱的正常安全运行和使用寿命。一般工业烟囱从外而内主要由混凝土墙体、保温层、内壁和防腐层构成。内壁包括 有内衬和内筒。目前常见的内衬为砖砌内衬，砖砌内衬是指墙体每隔一段有向烟囱中心伸 出的台阶，台阶上砌垒有砖头，并垒至上一个台阶的端部，烟囱内垒起的所有砖头的集合就 形成为一个内衬，砖砌内衬隔着保温层与墙体紧紧相贴；所述内筒也为常见的砖砌内筒，其 结构形式是混凝土墙体上设置有若干组固定设施环形悬梁，其也向烟囱中心伸出，每段 砖砌内筒即固定于环形悬梁上，与上述砖砌内衬不同的是，砖砌内筒与烟囱混凝土墙体之 间分离，并形成一个独立的排烟内筒。烟囱砖砌内壁的防腐材料必须能承受烟囱在各种正常和非正常运行环境下众多 不利因素的破坏，并且要有足够的使用寿命。一般情况下烟 内部对防腐层造成破坏的主 要因素有以下几个方面。首先是烟气在烟@砖砌内壁上形成腐蚀介质酸液的侵蚀破坏，如上所述的强腐蚀 介质在较高温度下(无GGH大约为50°C，有GGH时为80°C左右)具有极其强烈的腐蚀性。烟 囱砖砌内壁防腐材料在这种环境作用下必须保证有足够的化学和物理惰性，才能长期维持 其强度和抗渗透能力。其次是高温破坏，烟囱在非正常运行时可能有200°C左右的短期高温冲击，这种工 况对许多防腐材料尤其是有机类防腐材料有非常大的破坏作用，通常会造成材料的分解、 开裂、脱落和使用寿命缩短等。显然保证防腐材料安全使用的前提是必须在多次经受这种 短期高温后，材料能维持有足够的强度，并且严格保持不开裂和不过度分解。通常情况下， 应要求材料能承受不低于230°C的高温，耐受高温的作用时间不小于8小时。烟囱内部温度的高低变化也易使材料产生应力开裂，温差越大，温变越频繁，开裂 越严重，烟囱砖砌内壁使用的防腐材料必须能在高低温变化时不开裂，并具有较高的可靠 性。另外，很多防腐材料在施工前后由可流动状态变为固体状态，这种转变必然造成 固化后材料的明显收缩，从而引起开裂、裂纹和缩孔等缺陷，这类缺陷给酸溶液提供了很好 的渗透通道，使其直达烟 壁造成腐蚀，一般防腐材料的这类问题均较为突出。作为烟囱砖砌内筒使用的防腐层要求绝对禁止这种现象出现，因此施工前后收缩率大，而弹性或塑性 形变又小的材料不能应用于这种场合。烟囱内高速气流的冲刷也极易导致防腐层的破坏， 因此防腐材料还必须要有足够的力学强度，以抵抗高速气流带来的冲击、撕裂和磨蚀。目前国外排放脱硫烟气烟囱内壁的防腐材料大致有砌耐酸砖、钛钢板、泡沫玻璃 砖、浇注料内衬、钢内筒+涂料浇和直接涂覆涂料等。这些方法各有利弊，以钛钢板最为安 全，但造价高；耐酸砖作为防腐层无法抵抗烟 内所排放的脱硫烟气的腐蚀；泡沫玻璃砖 作为防腐层难以抗拒烟囱内的高速气流冲击；浇注料形成的防腐层有细小裂纹且其本身不 能抵抗强酸的腐蚀；直接在砖内筒或内衬上涂敷涂料在烟 运行时很快就会开裂脱落；其 他方法也均存在技术上的缺陷。烟囱防腐采用涂胶方式的，即在砖砌内衬或者砖砌内筒上涂装防腐胶来防止腐 蚀。但是，由于砖砌内衬或者砖砌内筒与混凝土墙体的不同热膨胀系数和受热温度的不同， 加之一般防腐胶在涂装完后产生的刚性性质，即无法随着内衬或者内筒与墙体的滑移而拉 伸或者缩短，在滑移达到一定量后，会将防腐胶形成的防腐层撕裂，烟 内的腐蚀介质就会 侵蚀内衬或者内筒。特别是当烟囱内壁表面凸凹不平时，这种滑移破坏就会放大。所以，烟囱内壁的表面结构、防腐层的涂装方法和防腐层的材质性质都会影响防 腐层的防腐效果。在烟@的使用过程中，砖砌内衬与混凝土墙体之间因各自材料的热膨胀系数和受 热温度不同会产生相对滑移。通常在墙体每段台阶上的砖砌内衬的交接部留有空隙形成伸 缩缝来缓解这种滑移破坏，该伸缩缝部分通俗叫做牛腿，学名环形悬臂。对于砖砌内筒与混 凝土墙体，虽然两者不直接接触，但因为连接两者的环形悬梁的刚性性质，砖砌内筒与混凝 土墙体也会因各自材料的热膨胀系数和受热温度不同，在烟囱运行时产生相对滑移，一般 在每段砖内筒之间结合处会留有伸缩缝。伸缩缝的宽度会因砖砌内衬或砖砌内筒与墙体之 间不同的热膨胀系数而变化，一般在伸缩缝上涂装防腐胶时，其直接在伸缩缝的外端面直 接涂胶，即是在伸缩缝的上端设置的滴水板的端面与伸缩缝的下端的砖砌内衬或砖砌内筒 的端面直接涂胶，不考虑伸缩缝的伸缩余量。此时，鉴于胶体的刚性性质，在伸缩缝的宽度 随工况变大时，即会将该处防腐层撕裂，烟 内的腐蚀介质就会从伸缩缝进入侵蚀内衬或 者内筒。一般的内衬或者内筒材料如泡沫玻璃砖和防腐胶体都具有刚性，一些具有伸缩性 质的材料如橡胶又不能承受烟囱内的酸和高温的破坏。
发明内容本实用新型提供了一种工艺性好、防腐能力强、造价低的一种烟囱内壁的伸缩缝 防腐装置。本实用新型的技术方案是一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是在烟囱 内壁的伸缩缝上下有通过钢钉固定的防腐板，防腐板与防腐板之间的弯曲面采用可弯曲的 弹性结构密封体连接。所述的可弯曲的弹性结构密封体是由多层密封胶构成，在多层密封胶层之间各有 一层玻璃布。所述的钢钉是钛合金钉或不锈钢钉。所述的防腐板是长方形或梯形。[0018]所述的防腐板采用如下的材料RHF板、环氧类板、酚醛类板、聚苯硫醚板、聚四氟 乙烯板、聚丙烯板、聚酰胺板、聚酯板或者聚砜板等聚合物树脂类板与玻璃布复合制成的复 合板中的一种。所述的胶层选取如下的胶体RHF胶、环氧乙烯基树脂、环氧胶、酚醛胶、有机硅 胶、聚酯胶、聚丙烯酸酯树脂胶、聚氨酯胶、聚酰亚胺胶中的一种，或者是这些聚合物树脂中 的几种混合在一起所制成的复合胶。本实用新型的优点是在烟囱内壁上通过防腐板与防腐板拼接固定在烟囱内壁 上，防腐板与防腐板之间的拼接间隙再进行防腐密封。由于大面积的铺装防腐板，而防腐板 本身在制作成型时已完成了其本身的收缩量，板材本身的收缩率与水泥和砖等材料基本相 近，因此在烟囱内使用时不存在因收缩产生的破坏问题。此外，防腐板具有板材制备较易、 施工速度高和板材可弯曲(对烟 的圆弧内壁适应性好)等特点。而且，防腐板固定通过钉 子或者螺栓固定在砖砌内衬的内壁上，与涂装相比，更难被撕裂。对防腐板与防腐板之间的 拼接间隙通过涂胶密封。特别是在防腐板与防腐板之间无法实现紧配合拼接的大间隙，如 烟囱内壁环形悬臂处，通过层层涂胶和铺设玻璃布，形成可伸缩的防腐层结构，可防止该处 防腐层的开裂而导致腐蚀介质进入烟 内壁后对砖砌内衬和墙体造成腐蚀破坏的事故。以 有效的缓解防腐层的撕裂问题。
以下结合附图和具体实施方式
对该实用新型做进一步说明。
图1为防腐板在烟囱砖砌内衬的搭接主视图；图2为防腐板在烟囱砖砌内衬的搭接A-A剖视图；图3为用于烟囱内环形悬臂处的防腐层结构图；图4为用于烟囱内环形悬臂处的另一种防腐层结构图。图中1、防腐板；2、防腐层；3、间隔或间隙；4、钢钉；5、玻璃布；6、膨胀件；7、砖砌 内衬；8、烟囱墙体；9、保温层；10、伸缩缝；11、滴水板。
具体实施方式
如
图1和图2所示，在砖砌内衬7表面，通过整体拼接防腐板1，由防腐板实现对烟 囱内壁的防腐。拼接的防腐板1可以是由长方形和长方形防腐板拼接，也可以是由长方形 和梯形的防腐板拼接，或梯形的防腐板和梯形的防腐板拼接。具体的防腐板大小、形状由烟 囱内壁的部位决定。防腐板1可由烟囱内壁的大小和结构事先由加工车间进行加工成所需 要的形状，然后运送到烟囱施工工地进行施工。防腐板1与砖砌内衬7的固定可通过钢钉4 固定在膨胀件6内，钢钉4可采用钛合金钉或不锈钢钉固定。钢钉4的个数由施工的烟囱 大小和防腐板1的大小决定，小块的防腐板1可以用少量的钢钉4固定，大块的防腐板1可 以用多个钢钉4固定，保证防腐板1和砖砌内衬7固定可靠，这是确保质量的前提，因为烟 囱内的风力很大，不可靠的固定会由强风直接将防腐板1吹掉。防腐板和防腐板可以进行压接拼接，也可以通过压条压在两块防腐板的间隔或间 隙3上进行拼接，防腐板1和压条用钢钉4固定，最后的间隙用涂胶密封。采用压接拼接， 这样当腐蚀介质形成的流体顺流而下时，不会沿着有的防腐板1之间的未完全封闭的接缝进入，而腐蚀砖砌内衬。同样当烟囱内遇到自下而上的风速极高的工况时，不会因为上防腐 板的下端覆盖下防腐板的上端而形成一个面向下面的覆盖缝，而导致高速风直接冲击覆盖 缝，因为粘合不牢靠等原因，可能会导致覆盖缝撕裂，将上防腐板整个掀起的后果。防腐板和防腐板进行拼接时会有一些间隔或间隙3，当对砖砌内衬7表面平整的 部位，这些部位能放置大块的防腐板，无论防腐板是什么形状，这时的间隔或间隙很小，对 这些间隔或间隙直接采用涂胶密封。涂胶的胶体可以是RHF胶、环氧乙烯基树脂、环氧胶、 酚醛胶、有机硅胶、聚酯胶、聚丙烯酸酯树脂胶、聚氨酯胶、聚酰亚胺胶的一种，或者这些聚 合物树脂中的几种混合在一起所制成的复合胶。这些胶中其中的RHF是由西安天元化工有 限责任公司研制的专门用于高温、强酸和温度变化幅度大且频繁的环境的新型烟囱专用防 腐材料，该材料具有性能突出、使用寿命长、施工方便和费用较低等特点。RHF可预制成防腐 板或防腐型材，也可作为粘合剂或涂料使用。为了防止钢钉4进入膨胀件6内时产生缝隙，对钢钉4端部可涂胶，再在涂胶表面 通过铺贴玻璃布5，玻璃布表面涂胶，然后再铺贴玻璃布多次完成。如图3所示，烟囱墙体8和砖砌内衬7之间有保温层9，烟囱墙体8向烟囱中心伸 出的台阶上，砌垒有砖砌内衬7，两段砖砌内衬7的交接部有滴水板11，设置滴水板11的目 的主要是让从上而下的腐蚀介质流体流在下部砖砌内衬7的外面，滴水板11与交接部构成 伸缩缝10，砖砌内衬7和伸缩缝10上覆盖有防腐层2，防腐层2在伸缩缝10处为柔性可伸 缩的弹性结构，即该处防腐层2为向伸缩缝10内部凹进一定尺寸，在砖砌内衬7的内壁上 固定防腐板。因为涂胶，再在涂胶表面通过铺贴玻璃布5，玻璃布表面涂胶，然后再铺贴玻璃布 多次形成防腐层2，并且，特意在伸缩缝10的部位将防腐层2做成弯曲的可伸缩变形的弹性 结构，这样当伸缩缝随温度变化其宽度变化时，防腐层因为具有可伸缩结构，预留了一定的 伸缩余量，而不会因墙体和内衬热胀冷缩时导致防腐层被撕裂的后果。该处防腐层与砖砌 内衬内壁上的防腐板连接成一体，形成一个整体密封的防腐层体系。图4为用于烟囱内环形悬臂处的另一种防腐层结构图，即不带有滴水板11的环形 悬臂处的防腐层结构。同样涂胶，再在涂胶表面通过铺贴玻璃布5，玻璃布表面涂胶，然后 再铺贴玻璃布多次完成这种防腐层2结构，并且，特意也在伸缩缝10的部位将防腐层2做 成弯曲的可伸缩变形的弹性结构，用在图4的环形悬臂处也是非常适合的。本实用新型中防腐板与防腐板拼接固定需对烟囱内壁不平整的位置进行平整预 处理。平整预处理可通过如下方式实现。(1)采用高压水冲洗法或机械法除尘清理砖砌体 或砂浆抹面的烟 砖砌内衬的积灰。(2)对表面有砂浆或胶泥涂覆层的砖砌内衬内壁，应清 除疏松的覆盖层或松动的砖块、石子和混凝土等；对砖砌内衬裂缝，必须清除其内的松散填 充物；烟囱砖砌内衬的凸出物突出砖砌内衬的部分应打掉并凿平，与砖砌内衬形成同一平 面。(3)清除掉砂浆抹面的砖墙和未清除抹面的过渡区域需用水泥抹成一平整的过渡面，以 使防腐板能整体贴合在墙面上。防腐板采用如下的材料制作RHF板、环氧类板、酚醛类板、聚苯硫醚板、聚四氟乙 烯板、聚丙烯板、聚酰胺板、聚酯板或者聚砜板等聚合物树脂类板与玻璃布复合制成的复合 板。当然这并不表明防腐板只限于此，只要具备高温、强酸和温度变化幅度的环境下防腐的 材料都是本实用新型选择的对像。[0036] 本实用新型主要用在工业烟囱中，工业烟囱从外而内主要由混凝土墙体、保温层、 内筒和防腐层构成，其内筒也为常见的砖砌内筒，每段砖砌内筒固定并承载于混凝土墙体 上所设置的固定设施上(环形悬梁)。此处砖砌内筒的功能上类似于砖砌内衬，如上所述的 对砖砌内衬的保护范围，也包括对砖砌内筒的保护范围。
权利要求一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是在烟囱内壁的伸缩缝上下有通过钢钉固定的防腐板，防腐板与防腐板之间的弯曲面采用可弯曲的弹性结构密封体连接。
2.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是所述的可弯曲 的弹性结构密封体是由多层密封胶构成，在多层密封胶层之间各有一层玻璃布。
3.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是所述的钢钉是 钛合金钉或不锈钢钉。
4.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是所述的防腐板 是长方形或梯形。
5.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是所述的防腐板 采用如下的材料RHF板、环氧类板、酚醛类板、聚苯硫醚板、聚四氟乙烯板、聚丙烯板、聚酰 胺板、聚酯板或者聚砜板聚合物树脂类板与玻璃布复合制成的复合板中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种烟@内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是所述的胶层选 取如下的胶体RHF胶、环氧乙烯基树脂、环氧胶、酚醛胶、有机硅胶、聚酯胶、聚丙烯酸酯树 脂胶、聚氨酯胶、聚酰亚胺胶中的一种。
专利摘要本实用新型涉及烟囱防腐领域，具体是一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置，其特征是在烟囱内壁的伸缩缝上下有通过钢钉固定的防腐板，防腐板与防腐板之间的弯曲面采用可弯曲的弹性结构密封体连接；所述的可弯曲的弹性结构密封体是由多层密封胶构成，在多层密封胶层之间各有一层玻璃布；所述的钢钉是钛合金钉或不锈钢钉；所述的防腐板是长方形或梯形。它提供了一种工艺性好、防腐能力强、造价低的一种烟囱内壁的伸缩缝防腐装置。
文档编号E04B1/64GK201704803SQ20102014239
公开日2011年1月12日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者刘俊峰 申请人:西安天元合成材料有限公司