一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒的制作方法

文档序号:12723580阅读:139来源:国知局

本发明涉及一种防腐装置,尤其是涉及一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒。



背景技术:

为了控制SO2、SO3排放浓度和排放量,火电厂大多采用烟气脱硫技术,而湿法石灰石洗涤法是当今世界各国应用最多和最成熟的工艺,也是国内火电厂脱硫的主导工艺。

湿法脱硫工艺当不设GGH加热器加热系统时,烟气温度一般在40~50℃。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,比如烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸溶液,还有一些氯化氢溶液、硝酸根溶液和氟化氢溶液。

因此,脱硫烟囱较普通无脱硫烟囱烟气温度约130℃而言,其运行工况有显著不同:

1、烟气湿度大,含有的腐蚀性介质在烟气呈正压力和湿度的双重作用下,烟囱内侧结构致密度差的材料内部很易遭到腐蚀,影响结构耐久性。

2、低浓度稀硫酸液比高浓度的酸液腐蚀性更强。

3、酸液的温度在40-80℃时,对结构材料的腐蚀性特别强。以钢材为例,40-80℃时的腐蚀速度比在其它温度时高出约3-8倍。

由此可知,排放脱硫烟气的烟囱比排放普通未脱硫烟气的烟囱对防腐蚀设计要求要高得多,故在设计脱硫烟囱时,烟囱内壁的防腐蚀措施应进一步加强。

目前国内常见脱硫烟囱防腐是通过爆炸焊接将钛板与普通Q235钢板形成钛钢复合板,利用钛表面生成的钝化膜来抵抗酸碱液的腐蚀,然而造价相对较高2.6万/t,焊缝处容易被快速腐蚀。



技术实现要素:

本发明针对现有产品的不足,而提供一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒。本发明所要解决的技术问题是:

本发明的一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒,所述复合钢板包括保温层、结构层、复合层、主防腐层、封闭层;所述结构层外侧设置有保温层,结构层的内侧表面敷设有复合层,复合层的表面敷设主防腐层,主防腐层的外侧表面敷设有封闭层;所述主防腐层的厚度是为2~5mm;所述封闭层的厚度为05-2mm。

进一步,所述结构层采用Q235或Q345钢板制成。

进一步,所述复合层采用互穿网络型硅基改性弹性胶泥制成。

进一步,所述主防腐层为阻燃型玻璃钢贴片,厚度为3~4mm,采用耐高温阻燃树脂与玻璃纤维复合而成。

进一步,所述封闭层为1mm厚的玻璃钢,玻璃钢的表面树脂含量大于90%。

本发明的有益效果是:1、结构合理,各层均发挥了所用材料的优良性能,各取所长,物尽其用,避免材料浪费;2、实用性强,主防腐层具有比传统玻璃钢内筒更加优秀的防腐性能,并且由于在主防腐层外侧增设了一道封闭层,使得玻璃钢贴片复合钢板内筒防腐结构形成自锁,密封性更加优良,能够有效防止腐蚀介质渗漏;3、新材料应用、不易脱落,结构设计更准确,玻璃钢贴片较薄,因此可不参与内筒结构计算,有效避免了传统玻璃钢内筒结构设计难的缺点,使得结构设计更准确。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中:保温层 1、结构层 2、复合层 3、主防腐层 4、封闭层 5。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

本发明的一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒主要由保温层1、结构层2、复合层3、主防腐层4、封闭层5组成。

所述复合钢板包括保温层1、结构层2、复合层3、主防腐层4、封闭层5;所述结构层2外侧设置有保温层1,结构层2的内侧表面敷设有复合层3,复合层3的表面敷设主防腐层4,主防腐层4的外侧表面敷设有封闭层5;所述主防腐层4的厚度是为2~5mm;所述封闭层5的厚度为05-2mm。

保温层1即第一层-隔热层,在烟囱处于湿法脱硫正常运行工况下可取消。

所述结构层2采用Q235或Q345钢板制成。结构层采用钢结构具有强度高、材料性能各向同性且稳定、加工安装便捷、材料可再生利用等优势,并且钢材价格较低,是最优良的结构材料。由于内筒结构重量由钢材结构层承受,相对于传统玻璃钢内筒由玻璃钢本体承载,玻璃钢贴片厚度仅需要满足防腐要求,极大降低了防腐层的造价。

所述复合层3采用互穿网络型硅基改性弹性胶泥制成。胶泥采用IPN-e硅基改性聚合物添加白炭黑、炭黑以及硫酸钡三种无机填料混合制成。弹性胶泥粘贴在烟囱内壁上,粘贴后,缝隙处胶泥高于玻璃钢片材,用刮刀压实胶泥缝,实现封边的效果。

所述主防腐层4为阻燃型玻璃钢贴片,厚度为3~4mm,采用耐高温阻燃树脂与玻璃纤维复合而成。阻燃型玻璃钢贴不仅具有比传统玻璃钢内筒更加优秀的防腐性能优于钛钢板,并且属于阻燃性,克服了传统玻璃钢易燃的致命缺点,还具有非常好的耐磨性,可以保护复合层的胶泥不受磨损。

所述封闭层5为1mm厚的玻璃钢,玻璃钢的表面树脂含量大于90%。封闭层是在主主防腐层4施工完成并通过验收后,对其表面喷砂、清洗,然后在其表面糊制一层1mm厚的玻璃钢,使得玻璃钢贴片复合钢板内筒的防腐结构形成自锁,密封性更加优良,能够有效防止腐蚀介质渗漏;同时,可以缓冲温度交变时产生的膨胀内应力。

本发明的一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒的主防腐层4采用可定制阻燃型玻璃钢贴片;

主防腐层4采用的柔性玻璃钢贴片,其耐腐蚀性表现为:15%H2SO4,70℃,168h,强度略提高,外观无明显变化。试验证明其具有与传统整体玻璃钢内筒一样优秀的防腐性能(优于钛钢板)。

与传统整体玻璃钢内筒需要在施工现场整管分段缠绕不同的是,本发明采用的玻璃钢贴片可按烟囱尺寸定制生产小块阻燃型玻璃钢弧板,在工厂批量生产,运到现场后将其沿烟囱内壁依次衬砌连接,产品质量更易保障。当玻璃钢贴片的面积较小时也可做成平板。

玻璃钢贴片面积通常为0.25m2,玻璃钢贴片厚度一般为2.5~5mm。玻璃钢贴片背面设有加强筋,更有利于其与结构层2的粘接。

该贴片的阻燃性以及施工不需焊接,完全克服了传统玻璃钢内筒易燃的致命缺点。并且该贴片的耐温度性达到150℃(瞬间180℃)。

本发明的一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒的复合层3采用互穿网络型硅基改性聚合物;

复合层是将主防腐层4与结构层2实现紧密结合的关键,其强度、防腐性、弹性、温度变形系数等指标均需满足要求。复合层3采用互穿网络型IPN-e硅基改性弹性胶泥,属于新材料,有别于传统胶泥,其粘接强度达到2.5MPa以上、耐温200℃、防腐性能尤其是防氟化氢溶液浸泡性能出色、拉伸延伸率大于100%。

玻璃钢贴片在工厂内批量生产后运到烟囱现场,待烟囱内筒内壁清洁后在基体上满涂一道胶泥,然后将玻璃钢贴片用IPN-e硅基改性弹性胶泥粘贴在烟囱内壁上,粘贴后,缝隙处胶泥高于玻璃钢片材,用刮刀压实胶泥缝,实现封边的效果。

主防腐层4经喷砂处理后设封闭层5;

在主防腐层4施工完成并通过验收后,对玻璃钢贴片外表面进行喷砂并清洗,可以保证主防腐层4与封闭层5的可靠粘接。封闭层5施工后,使得玻璃钢贴片复合钢板内筒防腐结构形成自锁,密封性更加优良,能够有效防止腐蚀介质渗漏;同时,可以缓冲温度交变时产生的膨胀内应力。

本发明的一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒具有以下特点:

1)节材;

玻璃钢贴片复合钢内筒方案各层均发挥了所用材料的优良性能,各取所长,物尽其用,避免材料浪费,从而可以降低造价,具有“节材”特点。

特别是主防腐层4采用的玻璃钢贴片,不仅具有与传统玻璃钢内筒一样优秀的防腐性能(优于钛钢板),并且具有阻燃性(难燃),克服了传统玻璃钢易燃的致命缺点。结构层2则采用普通Q235或Q345钢板,可以充分发挥钢结构高强度、易加工的优势。相对于传统玻璃钢内筒由玻璃钢本体承载,玻璃钢贴片厚度仅需要满足防腐要求,极大降低了防腐层的造价。

根据不同内筒防腐方案的经济技术比较,通常采用玻璃钢贴片复合钢内筒方案是经济性最优方案,较最常用的钛钢复合板方案可节约内筒土建费用约20~35%。

2)自锁型防腐结构防腐性能更优异;

所述玻璃钢贴片复合钢内筒方案,不仅主防腐层4具有比传统玻璃钢内筒更加优秀的防腐性能(优于钛钢板),并且由于在主防腐层4外侧增设了一道封闭层5,使得玻璃钢贴片复合钢板内筒防腐结构形成自锁,密封性更加优良,能够有效防止腐蚀介质渗漏。

3)新材料应用、不易脱落;

所述玻璃钢贴片复合钢内筒方案,其主防腐层4采用的新型玻璃钢贴片,不仅具有与传统玻璃钢内筒一样优秀的防腐性能(优于钛钢板),并且有别于传统玻璃钢易燃的特点,具有阻燃性,在明火发生时很难燃烧;其复合层3采用了互穿网络型IPN-e硅基改性弹性胶泥,属于新材料,有别于传统胶泥,其粘接性能、耐温性能、防腐性能、变形性能更加出色。通过IP N-e柔性胶泥将钢内筒、柔性玻璃钢贴片紧密的复合,再加上与经喷砂处理的玻璃钢贴片可靠粘接的封闭层5,四层合一;且各层温度变形系数接近,能够保证各层变形协调、不易脱落。

4)结构设计更准确;

传统玻璃钢内筒,在结构设计时要么留有过大裕量,造成浪费;要么刚度不足,导致各种问题。所述玻璃钢贴片复合钢内筒方案中,由于所述玻璃钢贴片较薄,因此可不参与内筒结构计算,有效避免了传统玻璃钢内筒结构设计难的缺点,使得结构设计更准确。

5)产品质量易保障;

由于玻璃钢制品对环境要求较高,所述玻璃钢贴片均在工厂生产,生产环境室内温湿度可控,并且产品下线后需经过严格的质量检测,产品质量更容易得到保障。

工厂预制玻璃钢贴片的防腐性能比现场缠绕的玻璃钢高一个数量级。比泡沫玻璃砖的致密性高几个数量级。

6)施工质量易控制、施工速度快、施工无死角;

由于玻璃钢贴片面积通常为0.25m2,玻璃钢贴片厚度一般为2.5~5mm,所以单片玻璃钢贴片较轻并且呈半透明状。在施工时,先在烟囱内筒内壁清洁后在基体上满涂一道胶泥,然后将玻璃钢贴片用IPN-e硅基改性弹性胶泥粘贴在烟囱内壁上。粘贴后,缝隙处胶泥需高于玻璃钢片材,然后用刮刀压实胶泥缝,实现封边的效果。

由于玻璃钢贴片具有轻薄的特点,所以施工时可以肉眼查看贴片与基体间的胶泥是否饱满,从而有效克服钢内筒衬泡沫玻璃砖(进口宾高得)施工质量难控制的不足。

玻璃钢贴片复合钢内筒方案中,玻璃钢贴片面积较相对于泡沫玻璃砖(进口宾高得)较大,其施工更加快捷,施工速度快。并且,玻璃钢贴片施工可与钢内筒安装进度相配合,在钢内筒吊装前,在地面将待吊装钢内筒内的主防腐层4粘贴好,不仅施工更快,而且施工质量更容易得到保障。一般单根200-240米单内筒烟囱的安装工期约50天。比泡沫玻璃砖的防腐安装节约时间1/3以上。

由于玻璃钢贴片在成型之时形状具有可设计型,可根据实际工程需要,在具体的异形部位用模具进行配套的异型成型,对特殊部位进行特殊保护。并且现场安装时可裁剪、打磨,确保施工无死角。

7)易维修、寿命长;

所述玻璃钢贴片复合钢内筒方案,由于玻璃钢贴片面积较小,若出现漏点可拆卸维修;维修难度小、周期短、费用低。该方案使用寿命可达30年。

8)节地、环保;

玻璃钢贴片在工厂生产,相对于传统玻璃钢内筒需在现场建设缠绕车间,安装缠绕设备,节约了现场施工场地,具有“节地”的特点。同时,也避免了现场加工玻璃钢内筒可能造成的环境污染,具有“环保”特点。

本发明一种脱硫烟囱玻璃钢贴片复合钢板内筒的玻璃钢贴片面积较相对于泡沫玻璃砖较大,其施工更加快捷,施工速度快。并且,玻璃钢贴片施工可与钢内筒安装进度相配合,在钢内筒吊装前,在地面将待吊装钢内筒内的主防腐层4粘贴好,不仅施工更快,而且施工质量更容易得到保障。一般单根200-240米单内筒烟囱的安装工期约50天。比泡沫玻璃砖的防腐安装节约时间1/3以上。由于玻璃钢贴片在成型之时形状具有可设计型,可根据实际工程需要,在具体的异形部位用模具进行配套的异型成型,对特殊部位进行特殊保护。并且现场安装时可裁剪、打磨,确保施工无死角。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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