专利名称：脱硫设备防腐蚀内衬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工设备的防腐领域，具体涉及一种脱硫设备的防酸性介质腐蚀， 特别适用于烟气脱硫塔的防腐蚀。
技术背景二氧化硫是最主要的大气污染物，要改善大气质量，首先要减少二氧化硫排放量， 烟气脱硫是减排二氧化硫的最主要手段。目前，世界各国开发的烟气脱硫技术很多达200 多种，但成功实现商业应用的也不超过20种。按脱硫过程中是否加水和脱硫产物的干 湿程度，烟气脱硫可分为千法、湿法和半干法，其中湿法占主导地位。湿法脱硫过程中， 烟气中S02、 S03遇水生成H2S03、 H2S04等腐蚀性物质，会对脱硫设备造成腐蚀。防腐成为湿法脱硫需要解决的最主要技术问题之一，脱硫主体设备吸收塔防腐成功与否决 定整个脱硫工程的成败。目前，常用的脱硫吸收塔防腐措施有如下几种1)、碳钢壳体内衬重玻璃鳞片、橡 胶；2)、碳钢壳体内砖耐酸瓷砖、花岗岩砌块、铸石砌块；3)、使用耐腐蚀材料制作吸 收塔用内层为高镍不锈钢或钛材的复合钢材制作吸收塔，使用高分子材料整体一次同 型制作吸收塔。这些防腐措施都得到实际应用，但都存在这样或那样的缺陷，有不尽人 意之处。脱硫吸收塔采用碳钢壳体内衬重玻璃鳞片、橡胶防腐，其防腐性能很好，能满足脱 硫工艺要求。但是，内衬重玻璃鱗片工艺要求十分严格， 一点瑕疵都可能造成防腐失败； 内衬橡胶工艺也很复杂，而且橡胶与碳钢膨胀系数不一样，运行过程中温度反复变化迫 使橡胶层剥离，大面积剥离使防腐失败。脱硫吸收塔采用碳钢壳体内砖耐酸瓷砖、花岗岩砌块、铸石砌块防腐，其防腐性能 也不错，也能满足脱硫工艺要求。但是，内衬砌块有致命伤，砌块之间用胶泥充填的砌 缝，由于壳体、砌块、胶泥的膨胀系数不一致，温度反复变化后拉开砌缝，造成漏气， 致使防腐失败。脱硫吸收塔采用高镍不锈钢或钛材的复合钢制作，内层高镍不锈钢或钛材当然能有 效防腐，但价格昂贵，技术要求高，不是最好的防腐措施。脱硫吸收塔采用高分子材料整体一次同型制作，可以很好防腐，但无法大型化，用 "滚塑"方法很难做成大型吸收塔，即使做成了运输也是问题。上述几种防腐措施一定程度上能解决脱硫吸收塔防腐问题，但又或多或少地存在一 些缺乏。发明内容本实用新型的目的，在于克服上述现有技术中的不足，提供一种脱硫设备防腐蚀内衬，具体提供一种脱硫吸收塔的高分子材料防腐蚀内衬，以合理、经济、有效地解决脱 硫吸收塔的防腐问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。脱硫设备防腐蚀内衬，主要用于脱硫吸收塔，是在吸收塔壳体的内表面上固定带有 榫槽的龙骨网格，带有榫头的由高分子防腐板材制作的内衬板通过榫接结构镶嵌在龙骨 网格中，榫头与榫槽的形状相配，龙骨与高分子防腐板材采用同材质材料，龙骨与内衬 板之间的所有缝隙用本体材料焊接严密，形成整体的防腐蚀内衬。所述的龙骨网格由纵向龙骨、横向龙骨和环形龙骨所构成；纵向龙骨、横向龙骨和 环形龙骨、内衬板以及所用的焊条，均为同质的耐酸性介质腐蚀的高分子材料。所述的纵向龙骨用挤塑方法成形，或者用板材组合而成，两侧开有接纳内衬板榫头 的榫槽，该榫槽的形状有三种燕尾槽、直槽和组合板槽；纵向龙骨用埋头螺栓紧密固 定在壳体上，螺栓头全部用与内衬板同质的焊条封焊，纵向龙骨与壳体之间设有防漏气 的密封垫。所述的横向龙骨，除最上一层和最下一层龙骨单面开有榫槽外，其余的上下两面均 开有与内衬板相配的榫槽；该横向龙骨的榫槽只有直槽一种，同纵向龙骨一样可以用板 组合而成；横向龙骨采用埋头螺栓紧密固定在壳体上，螺栓头全部用与内衬板同质的焊 条封焊；横向龙骨g壳体之间设有防漏气的密封垫。所述内衬板通过榫铆结构镶嵌在纵向龙骨、横向龙骨和环形龙骨的榫槽内，内衬板 的左右两侧带有榫头，其形状与纵向龙骨榫槽相配；内衬板的上下两头为直板形，恰好 与横向龙骨的直形槽相配；在环形龙骨的情况下，内衬板对应的边为圆弧形，与环形龙 骨相配；所有内衬板与龙骨连接处的缝隙都用同质焊条封焊。在大口径接管的情况下，可增添环形龙骨，即在接管处对应增设环形龙骨，与纵向 龙骨、横向龙骨一起构成龙骨网格，内衬板镶嵌于其中，同质的防腐接管焊接在环形龙 骨上，引出防腐接管；环形龙骨的榫槽为直槽，直接在环形龙骨上开槽、或用板材组合 而成。所述的脱硫吸收塔通常为圆筒型，纵向龙骨、横向龙骨与壳体的接触面均为圆弧形， 纵向龙骨、横向龙骨与壳体的接触面制为与壳体一致的圆弧形。环形龙骨与壳体的接触 面是小筒体与大筒体在大筒体内表面相贯形成的，需按小筒体与大筒体在大筒体内表面 相贯的实际情况，放样得到真实的接触较好的接触面。本实用新型有效克服了本领域现有技术中存在的不足，提供了一种切实可行、防护 有力的脱硫设备防腐蚀内衬。
图1为本实用新型的龙骨网格与内衬板的结构示意图；图2为龙骨网格与内衬板在吸收塔壳体内表面固定的示意图；图3为实施例之--燕尾槽的榫铆结构示意图；图4为实施例之二——直槽的榫铆结构示意图； 图5为实施例之三——组合板槽的榫铆结构示意图； 图6为大孔径接管防腐内衬的正视图； 图7为大孔径接管防腐内衬的左视图。图中1、内衬板，2、横向龙骨，3、纵向龙骨，4、吸收塔壳体，5、横向龙骨固定螺栓，6、纵向龙骨固定螺栓，7、橡胶垫，8、衬板密封焊，9、螺栓密封焊，10、内 槽板，11、中槽板，12、防腐内管，13、环形龙骨，14、外槽垫，15、接管。
具体实施方式
参见图1、图2，在脱硫吸收塔中内衬高分子材料板材，是在碳钢的吸收塔壳体内 表面上固定带有榫槽的龙骨网格——由横向龙骨2和纵向龙骨3构成，带有榫头的高分 子防腐内衬板l通过榫接结构镶嵌在龙骨网格中，榫头与榫槽形状相配，龙骨与高分子 防腐板材采用同材质材料，龙骨与板之间所有缝隙用本体材料焊严密，这样形成整体的 防腐蚀内衬。壳体材质为碳钢、内衬板为高分子防腐板材，两者的热膨胀系数相差很大，高分子 防腐板材的热膨胀系数远高于碳钢， 一般壳体与内衬粘贴在一起的内衬方法，在温度变 化时，两种材料变形不一致，极易造成剥落至使内衬失败。本实用新型提出的内衬结构， 在碳钢壳体与高分子防腐板材之间自然形成一定间隙，这些间隙成为补偿高分子防腐板 材变形的空间。壳体与内衬不是粘贴在一起，不存在剥落的问题，依靠高分子防腐板材 自身的变形来消除热膨胀系数不一致造成的影响。内衬板1通过榫铆结构镶嵌在纵向龙骨3和横向龙骨2的榫槽内，内衬板1左右两 侧带有榫头，其形状与纵向龙骨3的榫槽相配；内衬板1上下两头为直板形，刚好与横 向龙骨的2直形槽相配。所有内衬板l与龙骨连接处的缝隙都用同质焊条封焊，以免漏 气。龙骨网格由纵向龙骨3和横向龙骨1组成，通过焊接或靠榫铆结构连接在一起。纵 向龙骨3和横向龙骨2均用埋头螺栓紧密固定在壳体4上，螺栓头全部用与内衬板同质 的焊条封焊，以免螺栓头腐蚀；该密封位置分别在内衬板与龙骨之间的衬板密封焊8和 螺栓6底部的螺栓密封焊。在纵向龙骨3和横向龙骨2与壳体4之间设有密封垫7，以 阻止可能发生的漏气，在三种实施例的图3、 4、 5中都有相关表示。纵向龙骨3用与内衬板1同质的材料挤塑成形，或者用与内衬板1同质的板材组合 而成。两侧开有接纳内衬板l榫头的榫槽。榫槽形状有三种图3中显示的燕尾槽、图 4中显示的直槽和图5中显示的组合板槽。纵向龙骨3用埋头纵向龙骨固定螺栓6紧密 固定在壳体4上，螺栓头全部用与内衬板同质的焊条封焊，以免螺栓头腐蚀。纵向龙骨 3与壳体4之间设有密封橡胶垫7，以防漏气。横向龙骨2也用与内衬板同质的材料制成，除最上一层和最下一层横向龙骨单面开 榫槽外，其余的上下两面均开与内衬板1相配的榫槽。横向龙骨2的榫槽只有直槽一种，同纵向龙骨3 —样可以用板组合而成。横向龙骨2同样用埋头横向龙骨固定螺栓5紧密 固定在壳体4上，螺栓头全部用与内衬板同质的焊条封焊，以免螺栓头腐蚀。横向龙骨 与壳体之间设有密封垫，以防漏气。图5中显示的实施例为组合板槽的榫铆结构，与其它两种实施例不同之处是在壳体 4与内衬板1之间装有外槽垫14，壳体4与外槽垫14之间、外槽垫14与内衬板1之间、 内槽板10与中槽板11之间均设有橡胶垫7。大多数情况下脱硫吸收塔都是圆筒型，纵向龙骨3、横向龙骨2与壳体4的接触面 都是圆弧形，因而需要把纵向龙骨、横向龙骨与壳体接触的面做成与壳体一致的圆弧形， 参见图2。完整的脱硫吸收塔包括底、筒体和上部锥体。塔底直接铺高分子防腐板材，只要 在与筒体交接处的缝隙用同质焊条封焊即可。筒体和上部锥体采用本法铺设防腐层，不 过锥体与筒体不一样，横向龙骨每层长短不一样，长度随层数增加而递减；内衬板不是 方形，而是梯形，尺寸也随层数增加而递减。脱硫吸收塔不可避免要接一些直径不一的管道，需要在塔体上开管口。对于小口径 接管而言，布置纵向、横向龙骨时避开管口，在内衬板相应位置开口，焊接同材质管引 出即可。对于大口径则采用图7中显示的增添环形龙骨13的办法解决。即在接管15、 防腐内管12的对应处增设环形龙骨13，与纵向龙骨3、横向龙骨2—起构成龙骨网格， 内衬板l镶嵌于其中，同质的防腐内管12焊接在环形龙骨13上，引出防腐接管15，如 附图7所示，对应的正视图为图6。环形龙骨13的榫槽只能是直槽，直接在环形龙骨 13上开槽，或用板材组合而成。环形龙骨13与壳体4的接触面是小筒体与大筒体在大 筒体内表面相贯形成，必需按小筒体与大筒体在大筒体内表面相贯的实际情况，放样得 到真实的接触较好的接触面。实例某厂蒸汽锅炉烟气脱硫工程采用直径10米，筒体高12米，锥体成45。角高 4.1米，锥体顶接管直径1.8米的脱硫塔。塔下部有直径1.8米接管，筒体及锥体均有数 个小口径接管。该脱硫塔采用本方法在碳钢壳体内层内衬防腐层，塔底直接铺设聚丙烯 塑料层，筒体32等分内圆安装32条纵向龙骨，每米安装一层横向龙骨共12层，锥体 同样32等分装32条纵向龙骨，每米(垂直高度)安装一层横向龙骨，最后一层高为1.1 米。塔下部对应于1.8米管安装环形龙骨，从环形龙骨引出接管，塔顶锥体上接则从最 后一层横向龙骨引出。在纵向龙骨、横向龙骨、环形龙骨所形成的网格中装人内衬板， 形成整体的防腐内衬。所有纵向龙骨、横向龙骨、环形龙骨和内衬板及焊条均采用聚丙 烯。
权利要求1. 一种脱硫设备防腐蚀内衬，主要用于脱硫吸收塔，其特征在于是在吸收塔壳体的内表面上固定带有榫槽的龙骨网格，带有榫头的由高分子防腐板材制作的内衬板通过榫接结构镶嵌在龙骨网格中，榫头与榫槽的形状相配，龙骨与高分子防腐板材采用同材质材料，龙骨与内衬板之间的所有缝隙用本体材料焊接严密，形成整体的防腐蚀内衬。
2.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于所述的龙骨网 格由纵向龙骨横向龙骨和环形龙骨所构成；纵向龙骨横向龙骨和环形龙骨内衬 板以及所用的焊条，均为同质的耐酸性介质腐蚀的高分子材料。
3.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于所述的纵向龙 骨用挤塑方法成形，或者用板材组合而成，两侧开有接纳内衬板榫头的榫槽，该 榫槽的形状有三种燕尾槽直槽和组合板槽；纵向龙骨用埋头螺栓紧密固定在壳 体上，螺栓头全部用与内衬板同质的焊条封焊，纵向龙骨与壳体之间设有防漏气 的密封垫。
4.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于所述的横向龙 骨，除最上一层和最下一层龙骨单面开有榫槽外，其余的上下两面均开有与内衬 板相配的榫槽；该横向龙骨的榫槽只有直槽一种，同纵向龙骨一样可以用板组合 而成；横向龙骨采用埋头螺栓紧密固定在壳体上，螺栓头全部用与内衬板同质的 焊条封焊；横向龙骨与壳体之间设有防漏气的密封垫。
5. 权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于所述内衬板通 过榫铆结构镶嵌在纵向龙骨横向龙骨和环形龙骨的榫槽内，内衬板的左右两侧带 有榫头，其形状与纵向龙骨榫槽相配；内衬板的上下两头为直板形，恰好与横向 龙骨的直形槽相配；在环形龙骨的情况下，内衬板对应的边为圆弧形，与环形龙 骨相配；所有内衬板与龙骨连接处的缝隙都用同质焊条封焊。
6.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于在大口径接管 的情况下，可增添环形龙骨，即在接管处对应增设环形龙骨，与纵向龙骨横向龙 骨一起构成龙骨网格，内衬板镶嵌于其中，同质的防腐接管焊接在环形龙骨上， 引出防腐接管；环形龙骨的榫槽为直槽，直接在环形龙骨上开槽或用板材组合而 成。
7.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于所述的脱硫吸 收塔通常为圆筒型，纵向龙骨横向龙骨与壳体的接触面均为圆弧形，纵向龙骨 横向龙骨与壳体的接触面制为与壳体一致的圆弧形。
8.根据权利要求1所述的脱硫设备防腐蚀内衬，其特征在于环形龙骨与壳 体的接触面是小筒体与大筒体在大筒体内表面相贯形成的。
专利摘要本实用新型涉及一种用于脱硫吸收塔内、以高分子材料制作的防腐蚀内衬，具体是在碳钢壳体的内表面上固定带有榫槽的龙骨网格，带有榫头的高分子防腐板材通过榫接结构镶嵌在龙骨网格中，榫头与榫槽形状相配，龙骨与高分子防腐板材采用同材质材料，龙骨与板之间所有缝隙用本体材料焊严密，形成整体的防腐蚀内衬。
文档编号B01D53/78GK201105205SQ200720175579
公开日2008年8月27日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年9月3日
发明者史汉祥 申请人:史汉祥