一种用于燃煤锅炉烟囱防腐的组合式卯榫结构玻璃钢内筒的制作方法

本实用新型涉及一种玻璃钢烟囱的技术领域，尤其涉及一种用于燃煤锅炉烟囱防腐的组合式卯榫结构玻璃钢内筒。

背景技术：

一般烟气对烟囱是有腐蚀性的，产生腐蚀的条件是a.要有腐蚀介质的存在；b.要有足够的水分存在；及c.要有一定的环境温度。前面两点是腐蚀发生的必要条件，而第三点决定腐蚀速度的快、慢。按照其他燃煤电厂已投产湿法脱硫装置的运行情况调查，湿法烟气脱硫后烟气中的含水率，一般会上升至11％～13％，成为饱和水蒸气；温度下降至50±5℃。在此情况下，既具备了结露产生的温度条件，又有大量的水分存在，同时烟气由负压运行变为正压运行，并且流速降低，使得烟囱内部结露过程大量存在，烟囱内壁表面被结露水膜所覆盖，还可能有大量的结露水在烟囱内壁表面形成水流，沿烟囱内壁表面往下流淌。据某资料介绍，排放经湿法脱硫后的烟气，未经烟气换热器加热升温，进入烟囱的烟气温度在50±5℃，烟囱内壁有严重结露，沿筒壁有结露所产生的酸液流淌。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。

由上述可知，湿法脱硫前，烟囱的绝大多数高度范围为负压区，有利于烟气的尽快排除，而当湿法脱硫装置开启后，烟囱的绝大多数高度范围内变为正压区。而如烟囱内出现正压，则烟气会通过内筒壁裂缝以及工艺预留缝，渗透到钢筋混凝土筒身表面，导致腐蚀的增强，对烟囱的安全运行不利。对燃煤电厂来说，脱硫后无GGH工况烟囱进口烟气温度一般从140℃左右降到50℃左右，导致烟气密度增大，烟囱的自抽吸能力降低，使烟囱内压力分布改变，正压区扩大。

对于目前国内绝大多数电厂来说，湿法脱硫后，由于不加装GGH，烟气温度只有50±5℃左右，此时烟囱的全部高度范围内的烟气将变为正压区，除了会导致强腐蚀性烟气及其冷凝液，向烟囱内壁上吸水性较强的轻质耐酸混凝土表面大量存在的本体缝隙和各类缺陷导致的缝隙中渗入外，还将会促使强腐蚀性烟气及冷凝液，透过在砖内衬表面的缝隙部位，流向未设置防腐蚀隔离层的内筒外表面、支撑内筒的各层结构平台表面，其后果将是极为严重的。

以某电厂2×125MW机组、加装GGH、180m烟囱为例，脱硫装置投运后，30m高度烟气温度为80℃，此时烟囱60m以下部分，烟囱内壁的表面温度比烟温低5℃左右，随着高度的增加，烟气温度逐步降低，烟囱内壁的表面温度逐步上升，超过180m后，基本相等。也就是说，在此条件下，烟囱内衬材料一直处于湿烟气结露水的润湿、浸泡等强腐蚀环境。此时如果不采取相应的防腐蚀措施，继续由现有的强腐蚀性脱硫烟气，在压力作用下透过内筒到达外筒壁内表面并冷凝成为强腐蚀性稀硫酸液体，没有任何防腐蚀性能、吸水率很高的普通混凝土直接与这类强腐蚀性液体长期接触，其使用寿命将很可能较短。

燃煤电厂烟气中存在着1～50μL/L左右的SO₃蒸汽，当烟气温度低于200℃时，99％以上的SO₃和水蒸气生成硫酸蒸汽。当烟气温度低于酸露点时，硫酸蒸汽在烟囱低温面冷凝沉积生成酸液，对烟囱造成腐蚀，影响烟囱的运行寿命。该文献的试验结果表明，当模拟烟气条件为：硫酸蒸汽含量为10μL/L左右，水蒸气含量在6％左右，脱硫后烟气温度为80℃，烟囱壁面温度为72℃，整个烟囱内壁面温度变化不超过2℃。烟气温度为80℃时，随着硫酸蒸汽含量的增加，硫酸冷凝沉积速度线性增加。硫酸蒸汽含量为40μL/L时，沉积速度达到了0.139×10^-6mol/m².s，这是由于冷凝沉积速度由浓度梯度控制，壁面处硫酸蒸汽浓度不变时，烟气中硫酸蒸汽浓度成为控制因素，同时由于冷凝酸液浓度保持不变，水蒸汽冷凝沉积速度和硫酸蒸汽冷凝速度保持同比例增长。而且有研究表明，烟气温度低于露点温度的数值越多，结露速率会趋于增大。

从上述可以很明显地看出，湿法脱硫后，湿烟气的腐蚀性大幅度增强，必须给予足够的重视，否则，将会带来严重的腐蚀危害。

为了确保脱硫烟囱在防腐蚀施工后一定时期内的安全运行，所选择的防腐蚀材料必须满足如下要求：1)、必须具有足够的耐高温性能：能够承受燃煤机组在旁路排烟工况下，高温烟气对防腐蚀材料的热降解作用；2)、必须具有足够的耐腐蚀性能：能够承受烟煤机组FGD正常运行、无GGH工况下，脱硫冷凝液对防腐蚀材料的侵蚀作用，并具有足够高的耐腐蚀性能保留率；3)、必须与现有内筒表面有足够高的粘接强度：确保在使用期内，防腐蚀材料能够牢固地粘附在内筒表面(针对直接在内衬表面进行防腐蚀施工)；4)、必须与现有内筒具有满足要求的膨胀匹配性：防腐蚀材料的线膨胀系数，要么与现有内筒相一致，要么具有足够高的弹性，以适应烟气温度变化时，防腐蚀材料层与内筒之间有一致的热胀冷缩，不至于产生过大的变形差异而导致防腐蚀层从内筒砖表面脱粘；5)、必须具有合适的施工环境适应性：以便能够适用于我国幅员辽阔、温湿度变化很大的自然环境现状；6)、必须具有配料、施工的简易性：以便降低施工前技术培训的难度，让施工工人尽快掌握材料的配料、施工技术要点，适应烟囱防腐蚀施工的高空作业现实条件；7)、必须具有合理的性价比，以确保防腐蚀改造费用能够在电厂的计划技改费用范围内。

现有玻璃钢湿烟囱的内筒在安装时需要通过铆钉将其连接，其连接强度低，且增加了安装时间与难度，准确度低。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种用于燃煤锅炉烟囱防腐的组合式卯榫结构玻璃钢内筒。

为了解决上述技术问题，本申请揭示了一种组合式卯榫结构玻璃钢内筒，其特征在于，包括筒体及套设于所述筒体的支撑架，所述筒体包括多个弧形单体，所述多个弧形单体相互连接，每一个弧形单体包括弧形本体、卯榫插块及卯榫插槽，所述卯榫插块及卯榫插槽分别设置于所述弧形本体的两端，每一个弧形单体的卯榫插块插设于相邻的弧形单体的卯榫插槽；所述支撑架包括多个金属抱箍及多个间隔型钢，所述多个金属抱箍间隔设置于所述筒体，所述多个间隔型钢间隔设置于多个金属抱箍间。

根据本申请的一实施方式，上述弧形本体包括外弧形面板、内弧形面板及多个加强筋隔板，所述内弧形面板位于所述外弧形面板的内侧，所述多个加强筋隔板设置于所述外弧形面板及内弧形面板间。

根据本申请的一实施方式，上述卯榫插块的截面形状与所述卯榫插槽的截面形状相符。

根据本申请的一实施方式，上述卯榫插块的截面形状与所述卯榫插槽的截面形状为矩形、三角形、圆形、方形或楔形。

根据本申请的一实施方式，上述每一个弧形单体为一体成型。

根据本申请的一实施方式，上述每一个弧形单体为挤压成型，其材料为玻璃钢。

根据本申请的一实施方式，上述每二个金属抱箍间的多个间隔型钢为间隔设置，所述多个间隔型钢排列成多列，每一列的多个间隔型钢相互对应，并分别与对应的相邻列的间隔型钢排在同一线上。

根据本申请的一实施方式，上述多个间隔型钢焊接于所述多个金属抱箍。

根据本申请的一实施方式，上述每一个金属抱箍包括相互连接的二个半箍环，每一个半箍环包括相互连接的二个弧形箍体。

根据本申请的一实施方式，上述多个金属抱箍通过多个铆钉固定于所述筒体。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

本申请的用于燃煤锅炉烟囱防腐的组合式卯榫结构玻璃钢内筒的多个弧形单体通过卯榫插块及卯榫插槽的卯榫结构相互连接，以组成筒体，如此增加组合式防腐内筒的组装速度。然通过多个弧形单体交错设置而增加筒体的连接强度，最后通过支撑架设置于筒体外部，再增加组合式防腐内筒的连接强度。接著本申请的组合式防腐内筒由多个弧形单体组成，多个弧形单体容易搬运，避免运输成本的增加及减少运输时的危险性。本申请的组合式防腐内筒于组装时的安全性高。并具有良好的防腐效果。

附图说明

图1为本申请一实施方式的组合式卯榫结构玻璃钢内筒的立体图。

图2为本申请一实施方式的弧形单体的示意图。

图3为本申请一实施方式的多个弧形单体的组装示意图。

图4为本申请一实施方式的支撑架的示意图。

图5为本申请一实施方式的金属抱箍的示意图。

图6为本申请另一实施方式的弧形单体的示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

请参阅图1，其是本申请一实施方式的组合式卯榫结构玻璃钢内筒1的立体图；如图所示，本申请提供一种用于燃煤锅炉烟囱防腐的组合式卯榫结构玻璃钢内筒1，本申请的组合式卯榫结构玻璃钢内筒1包括筒体10及支撑架11，支撑架11套设于筒体10，筒体10包括多个弧形单体101，多个弧形单体101相互连接。请一并参阅图2及图3，其是本申请一实施方式的弧形单体101的示意图及多个弧形单体10的组装示意图；如图所示，每一个弧形单体101包括弧形本体1011、卯榫插块1012及卯榫插槽1013。卯榫插块1012及卯榫插槽1013分别设置于弧形本体1011的两端，并相互对应。其中弧形本体1011包括外弧形面板10111、内弧形面板10112及多个加强筋隔板10113，内弧形面板10112位于外弧形面板10111的内侧，多个加强筋隔板10113间隔设置于外弧形面板10111与内弧形面板10112间，并将外弧形面板10111与内弧形面板10112间的空间隔出多个槽孔10114。

每一弧形单体101相互连接，其卯榫插块1012插设相邻的弧形单体101的卯榫插槽1013，以与相邻的弧形单体101连接。然每一个弧形单体101与相邻的弧形单体101错位设置，如此增加筒体10的连接强度。卯榫插块1012的截面形状与卯榫插槽1013的截面形状相符，而本实施方式的卯榫插块1012的截面形状为矩形，所以卯榫插槽1013的截面形状为矩形。

本实施方式的弧形单体101为一体成型，其材料为玻璃钢，并通过挤压成型制成，如此本实施方式的弧形单体101具有良好的强度，其通过外弧形面板1011、内弧形面板1012及多个加强筋隔板1013形成，如此本实施方式的弧形单体101的重量轻，容易运送。

再一并参阅图4及图5，其是本申请一实施方式的支撑架11的示意图及金属抱箍111的示意图；如图所示，支撑架11包括多个金属抱箍111及多个间隔型钢112，多个金属抱箍111垂直地间隔排列，多个间隔型钢112设置于多个金属抱箍111间，以连接多个金属抱箍111。本实施方式的多个间隔型钢112与多个金属抱箍111相互垂直，每二个金属抱箍111间的多个间隔型钢112等间隔排列，并相互对应，换句话说，多个间隔型钢112排成多列，每一列的多个间隔型钢112相互对应，每一列多个间隔型钢112分别与对应的相邻列的间隔型钢112排在同一线上，同时多个间隔型钢112焊接于多个金属抱箍111，如此增加支撑架11的强度。每一个金属抱箍111包括相互连接的二个半箍环1111，每一个半箍环1111包括二个弧形箍体1112，二个弧形箍体1112相互连接形成半箍环1111。

本实施方式的组合式卯榫结构玻璃钢内筒1的组装方式是先于玻璃钢烟囱内组装多个弧形单体101，即每一个弧形单体101的卯榫插块1012插设于相邻的弧形单体101的卯榫插槽1013，使多个弧形单体101相互连接组成筒体10。接著将支撑架11设置于筒体10的外侧，支撑架11可选择于外部组装完成后，直接套设于筒体10的外侧，或者直接于筒体10外组装。支撑架11的多个金属抱箍111与筒体10间通过多个铆钉固定，支撑架11的多个金属抱箍111固定筒体10中相互连接的多个弧形单体101，增加筒体10的连接强度，进而增加组合式卯榫结构玻璃钢内筒1强度。

请参阅图6，其是本申请另一实施方式的弧形单体101的示意图；如图所示，本实施方式的弧形单体101与上述实施方式的弧形单体不同在于，本实施方式的卯榫插块1012的截面形状为三角形，所以卯榫插槽1013的截面形状为三角形，当然卯榫插块1012及卯榫插槽1013的截面形状为圆形、方形、楔形、或其他几何形状。

综上所述，本申请的一或多个实施方式中，本申请的组合式卯榫结构玻璃钢内筒的多个弧形单体通过卯榫插块及卯榫插槽的卯榫结构相互连接，以组成筒体，如此增加组合式卯榫结构玻璃钢内筒的组装速度。然通过多个弧形单体交错设置而增加筒体的连接强度，最后通过支撑架设置于筒体外部，再增加组合式防腐内筒的连接强度。接著本申请的组合式卯榫结构玻璃钢内筒由多个弧形单体组成，多个弧形单体容易搬运，避免运输成本的增加及减少运输时的危险性。本申请的组合式卯榫结构玻璃钢内筒于组装时的安全性高。并具有良好的防腐效果。

上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。