CN101793105A - 一种烟囱内壁的防腐方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟囱防腐领域，具体是一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：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，再对防腐板与防腐板之间的拼接间隙进行防腐密封；所述的防腐密封通过直接涂胶密封；所述的防腐密封通过压条压接在防腐板与防腐板间隙处，再对间隙进行涂胶密封；所述的防腐板与烟囱内壁通过钢钉固定，钢钉可采用钛合金钉或不锈钢钉。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防腐方法。

Description

一种烟囱内壁的防腐方法

技术领域

本发明涉及烟囱防腐领域，具体是一种烟囱内壁的防腐方法。

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，由于烟囱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囱内排放时，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，可见脱硫烟气对烟囱砖砌内壁有着很强腐蚀作用。烟囱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。一般情况下烟囱内部对防腐层造成破坏的主要因素有以下几个方面。

首先是烟气在烟囱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℃，有GGH时为80℃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℃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℃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，使其直达烟囱壁造成腐蚀，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囱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囱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，烟囱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。

在烟囱的使用过程中，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，以往在伸缩缝上制备防腐层时，防腐层均直接制作在伸缩缝的表面上，这样在烟囱的伸缩缝的宽度随工况变大或变小时，刚性防腐层会发生断裂，烟囱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防腐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等又不能承受烟囱内的酸和高温的破坏。

发明内容

本发明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防腐方法。

本发明的技术方案是：一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：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，再对防腐板与防腐板之间的拼接间隙进行防腐密封。 

所述的防腐密封通过直接涂胶密封。

所述的防腐密封通过压条压接在防腐板与防腐板间隙处，再对间隙进行涂胶密封。

所述的防腐板与烟囱内壁通过钢钉固定，钢钉可采用钛合金钉或不锈钢钉。

所述的拼接间隙进行防腐密封是通过首先在需要密封周围进行涂胶，再在涂胶表面通过铺贴玻璃布，玻璃布表面涂胶，然后再铺贴玻璃布多次完成，当拼接间隙在伸缩缝处时，采用这样的防腐密封在伸缩缝处形成可弯曲的弹性结构。

所述的防腐板与防腐板之间的拼接，其中的防腐板是长方形和长方形。

所述的防腐板与防腐板之间的拼接，其中的防腐板是长方形和梯形。

所述的防腐板与防腐板之间的拼接，其中的防腐板是梯形和梯形。

所述的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。

所述的防腐板采用如下材料：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制作。

所述的涂胶采用如下胶体：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，或者这些聚合物树脂中的几种混合在一起所制成的复合胶。

本发明的优点是：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（对烟囱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囱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。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对该发明进一步说明。

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1和防腐板1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3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5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2与砖砌内衬7内壁上的防腐板1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。

本发明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囱砖砌内衬的积灰。（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发明选择的对像。

本发明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。

Claims (10)

1.一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：防腐层主要由防腐板组成，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，再对防腐板与防腐板之间的拼接间隙进行防腐密封。 

2.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐密封通过直接涂胶密封。

3.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐密封通过压条压接在防腐板与防腐板间隙处，再对间隙进行涂胶密封。

4.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐板与烟囱内壁通过钢钉固定，钢钉可采用钛合金钉或不锈钢钉固定。

5.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的拼接间隙进行防腐密封是通过首先在需要密封周围进行涂胶，再在涂胶表面通过铺贴玻璃布，玻璃布表面涂胶，然后再铺贴玻璃布多次完成，当拼接间隙在伸缩缝处时，采用这样的防腐密封在伸缩缝处形成可弯曲的弹性结构。

6.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐板与防腐板拼接，其中的防腐板是长方形和长方形。

7.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐板与防腐板拼接，其中的防腐板是长方形和梯形或防腐板是梯形和梯形。

8.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的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。

9.根据权利要求1所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的防腐板采用如下材料：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制作。

10.根据权利要求2所述的一种烟囱内壁的防腐方法，其方法是：所述的涂胶采用如下胶体：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，或者这些聚合物树脂中的几种混合在一起所制成的复合胶。

Images