CN101890288A - 一种焙烧喷淋塔的防腐层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焙烧喷淋塔的防腐层，包括高温涂料(1)、石棉隔离层(2)和浸渍石墨板(3)，其特征在于：所述高温涂料(1)、石棉隔离层(2)和浸渍石墨板(3)在喷淋塔内壁(4)上依次砌筑，所述浸渍石墨板(3)为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。本发明具有耐酸性、耐高温的性能，特别是对氢氟酸以及含氟介质的其他酸性液体或气体都有优良的耐蚀性，并具有较强的抗热震性能。

Description

一种焙烧喷淋塔的防腐层

技术领域

本发明涉及一种喷淋塔的防腐技术。

背景技术

喷淋塔作为一种脱硫、脱烟气的设备，在许多领域有着较长的应用时间，其结构简单，制作方便，但是其耐酸耐热性能要求特别高。目前，应用在工业上的喷淋塔多采用钢质筒体，其他需要与酸性液体或气体接触的内壁面也均采用钢材，具备一定的耐酸耐热性能，但远远不够，钢质喷淋塔的使用寿命一般在1年半左右。例如，一台圆柱形钢制焙烧喷淋塔，壁厚为6mm，塔壁采用Q235B钢材，在65℃以下温度环境中，具有一定的耐氢氟酸性能，每年腐蚀量在1mm以内，但环境温度超过65℃后，随着温度的升高，钢材腐蚀速度加快，据常熟制药机械厂张越在《有机氟化工金属设备设计制造特点》中介绍，温度每升高10℃，氢氟酸对钢质设备的腐蚀速度增加1～3倍，对于电解领域温度在100℃～150℃(烟道着火时可达300℃～400℃)情况下的焙烧喷淋塔，正常使用寿命为10个月，修修补补，寿命延长至一年半，后期在浪费电能的前提下最多可多支撑半年，总共不过两年。因而，发明一种耐酸(特别是耐氢氟酸)性能强、耐热性能高的喷淋塔，或者喷淋塔的防腐层已为急需。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐酸性能强、耐温性能高的喷淋塔防腐层，特别是耐氢氟酸性能强，使用寿命长的喷淋塔防腐层。

为实现上述发明目的，具体的技术方案是：一种焙烧喷淋塔的防腐层，包括高温涂料、石棉隔离层和浸渍石墨板，所述高温涂料、石棉隔离层和浸渍石墨板在喷淋塔内壁上依次砌筑，所述浸渍石墨板为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。这种采用三种不同材质、不同作用的防腐材料依次砌筑的防腐层，可以对塔体起到层层保护的作用，其中的浸渍石墨板对于一切浓度的硫酸、磷酸、氢氟酸包括含氟介质都有优良的耐蚀性，应用温度最高可达400℃，且不受其它酸、碱、盐的腐蚀；石棉隔离层是膨胀收缩缓冲区，当温度变化时，在热胀冷缩的作用下，喷淋塔的钢管筒体和防腐层外层的浸渍石墨板都会胀缩，而石棉隔离层可以有效地防止外层的浸渍石墨板砌体开裂；最里层的高温防腐涂料是防止酸液渗透到浸渍石墨板和石棉隔离层里面，进而腐蚀钢壁，能够保证焙烧喷淋塔长期稳定运行。

本发明的优选方案还在于所述喷淋塔内壁为喷淋塔筒体、喷淋塔烟气出口、高压电场联接烟道或/和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面。这样，在喷淋塔内部能够与酸性液体或酸性气体接触的内壁面均砌筑防腐层，能够增强喷淋塔的整体耐腐蚀性能，提高整个喷淋塔的使用寿命。

本发明的优选方案还在于所述防腐溶剂为改性呋喃树脂或/和改性酚醛树脂。采用改性呋喃树脂或/和改性酚醛树脂等防腐溶剂浸渍的石墨板，俗称“不透性石墨板”，其防腐性能优良，特别是对氢氟酸以及含氟介质的其他酸性液体或气体都有优良的耐蚀性，这种不透性石墨板还有在短时间可耐1000℃以上高温、长期可耐400℃高温的优异性能，并具有较强的抗热震性能。

本发明的优选方案还在于所述浸渍石墨板或/和高温涂料为二层或多层。这种采用两层或多层的防腐措施，能够保证整个防腐层的防腐性能更好，当强酸性液体或气体渗透过其中的一层或两层，还会有里面的多层作为防腐屏障。

本发明的优选方案还在于所述高温涂料为耐温不低于400℃的耐温防腐涂料。例如四氟涂料、氟碳涂料等，这样，能够在喷淋塔的烟道着火等突发原因时(温度可达300℃～400℃)，防腐涂料不发生软化、烧坏、脱落，保证整个防腐层能够正常发挥作用。

本发明的优选方案还在于不同层的浸渍石墨板相互错缝排列，以及同层不同圈的浸渍石墨板相互错缝排列。浸渍石墨板采用错缝排列的方式，可以使相邻石墨板相互挤压而受到外力时，作用力方向不在同一缝隙上，能够保证里外层的石墨板或上下圈的石墨板不同时脱落。

本发明的优选方案还在于浸渍石墨板与石棉隔离层之间、浸渍石墨板相互之间采用粘结剂粘结。该粘结剂为改性呋喃树脂胶泥或/和改性酚醛树脂胶泥，或者自己特制的粘结剂，这样将高强度和高粘度的粘结剂涂覆在砌筑材料的背面、端面和侧面，采用挤浆揉挤法，依照挂线逐行、逐层、逐块砌筑，能够使浸渍石墨板间缝隙不大于4mm，相邻石墨板之间的高差不大于1mm。

本发明的优选方案还在于所述浸渍石墨板平面形状为正方形、长方形或菱形。这样可以在砌筑时使用不同形状的石墨板，从而石墨板间相互压制，防腐层的稳定性更好。

本发明的优选方案还在于每圈浸渍石墨板的合拢位置都有扣头接合，扣头石墨板的板宽不小于原石墨板宽的1/2。每圈合拢的扣头石墨板应错开至少5块石墨板的位置。这样使得每圈石墨板的扣合更加稳固。

本发明的有益效果还在于：浸渍石墨板与大多数介质之间“亲和力”极小，所以污垢不易附着在材料表面，特别适用于冷凝设备与结晶设备；经济效益明显，以一台Φ4.5m×22m的圆柱形钢制塔、壁厚为6mm、塔壁采用Q235B钢材的焙烧喷淋塔为例，造价在45万元左右，其使用寿命最长两年，而砌筑本发明所述的防腐层，其成本在18万元左右，喷淋塔的使用寿命可延长五年，因此其投入产出是非常明显的。

附图说明

附图为喷淋塔筒体部分纵向剖切示意图，在钢质筒体的内壁面上砌筑防腐层，图中1为高温涂料，2为石棉隔离层，3为浸渍石墨板，4为喷淋塔内壁，即筒体内壁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，该焙烧喷淋塔的防腐层，包括高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3，高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3在喷淋塔内壁4上依次砌筑，所述浸渍石墨板3为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。所述的高温涂料层为一层，采用四氟涂料，耐温不低于400℃的，采用刷涂方式，在刷涂前用酒精或丙酮清洗干净筒体内壁面，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，厚度为500μm，涂层与筒体的附着力用拉开法测试为5MPa。所述的石棉隔离层2使用普通的石棉材料，厚度为3mm。所述的浸渍石墨板为用防腐溶剂浸渍的不透性石墨炭板，厚度为10mm。所述的防腐溶剂为改性呋喃树脂。另外的实施方式，所述防腐溶剂也可以选用改性酚醛树脂，或者改性呋喃树脂和改性酚醛树脂的混合液。

所述喷淋塔内壁4为喷淋塔筒体、喷淋塔烟气出口、高压电场联接烟道或/和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面。如图所示，防腐层砌筑在喷淋塔筒体内侧。按照同样的方法，在喷淋塔的烟气出口、高压电场联接烟道和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面均砌筑该同样结构的防腐层。

所述高温涂料1为二层，选用四氟涂料作底漆，采用刷涂方式，分两次进行，在刷涂第一道底漆前应用酒精或丙酮清洗干净管道内壁面，第一层实千后再进行下一层刷涂，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，第一层厚度为200～300μm，第二层厚度为200～300μm，涂层与底材的附着力用拉开法测试为5～6MPa。另一个实施方式，所述的高温涂料1为三层，分层刷涂，第一、二层的厚度为200～300μm，第三层的厚度为100～200μm，涂层与底材的附着力用拉开法测试为6～8MPa。

所述浸渍石墨板3为二层，不同层的浸渍石墨板3相互错缝排列，同层不同圈的浸渍石墨板3相互错缝排列。浸渍石墨板的砌筑程序由低往高，先底后壁，阴角处立面压住平面，阳角处平面盖住立面，采用挤浆揉挤法，依照挂线逐行、逐层、逐块砌筑，衬砌石墨板前，在底板上先抹一层δ＝3mm胶泥整体面层，以保护隔离层和避免胶泥结合层出现瞎缝，常温固化后进行砌筑。另一个实施方式，所述的浸渍石墨板为三层，采用同样的方法砌筑。错缝为浸渍石墨板宽度的1/3～1/2，每圈浸渍石墨板只有一个起点，起点和终点错开一定位置，每圈合拢的扣头浸渍石墨板应错开五块石墨板，扣头石墨板不小于石墨板板宽的1/2。

浸渍石墨板3与石棉隔离层2之间、浸渍石墨板3相互之间采用粘结剂粘结。将胶泥均匀地刮在砖板的三个面上(即背面、端面、侧面)，然后用力挤压(橡皮锤击)密实，使灰缝和结合层胶泥饱满，挤出多余胶泥随时铲除，砖缝间隙为2～3mm。

所述浸渍石墨板3平面形状为正方形、长方形或菱形。如图所示，石墨板的平面形状为正方形。

每圈浸渍石墨板的合拢位置都有扣头接合，扣头石墨板的板宽为原石墨板宽的1/2。每圈合拢的扣头石墨板应错开5块石墨板的位置。

实施例1：

采用钢板和钢管制成喷淋塔，在喷淋塔的内壁面砌筑防腐层，选用四氟涂料作为高温涂料1，普通的石棉材料作为石棉隔离层2，采用改性酚醛树脂浸渍石墨板3，高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3在喷淋塔内壁4上依次砌筑，所述的高温涂料层一次性刷涂，在刷涂前用酒精清洗干净筒体内壁面，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，厚度为500μm，涂层与筒体的附着力用拉开法测试为5MPa。所述石棉隔离层2的厚度为3mm。砌筑一层不透性浸渍石墨板，浸渍石墨板的厚度为10mm。

实施例2

采用钢板和钢管制成喷淋塔，在喷淋塔的筒体、烟气出口、高压电场联接烟道和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面砌筑防腐层，该防腐层，包括高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3，高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3在喷淋塔内壁4上依次砌筑，所述浸渍石墨板3为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板，所述的高温涂料层为一层，采用耐温不低于400℃的四氟涂料，采用刷涂方式，在刷涂前用酒精清洗干净筒体内壁面，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，厚度为550μm，涂层与喷淋塔内壁面的附着力用拉开法测试为6MPa。所述的石棉隔离层2使用普通的石棉材料，厚度为4mm。所述的浸渍石墨板为浸渍改性呋喃树脂的不透性石墨炭板，厚度为10mm。

实施列3

采用钢板和钢管制成喷淋塔，在喷淋塔的筒体、烟气出口、高压电场联接烟道和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面砌筑防腐层，该防腐层，包括高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3，高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3在喷淋塔内壁4上依次砌筑，所述浸渍石墨板3为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。所述高温涂料1为二层，选用四氟涂料作底漆，采用刷涂方式，分两次进行，在刷涂第一道底漆前应用丙酮清洗干净管道内壁面，第一层实干后再进行下一层刷涂，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，第一层厚度为200～300μm，第二层厚度为200～300μm，每一层的厚度最好控制在250μm，涂层与喷淋塔内壁面的附着力用拉开法测试为6.5MPa。所述的石棉隔离层2使用普通的石棉材料，厚度为4mm。所述的浸渍石墨板为浸渍改性呋喃树脂的不透性石墨炭板，砌筑两层，每层厚度为50mm。

实施例4

采用钢板和钢管制成喷淋塔，在喷淋塔的筒体、烟气出口、高压电场联接烟道和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面砌筑防腐层，该防腐层，包括高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3，高温涂料1、石棉隔离层2和浸渍石墨板3在喷淋塔内壁4上依次砌筑，所述浸渍石墨板3为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。所述高温涂料1为三层，选用氟碳涂料作底漆，采用刷涂方式，分次进行，在刷涂第一道底漆前应用丙酮清洗干净管道内壁面，前一层实干后再进行下一层刷涂，刷涂均匀，涂完后表面无漏刷、流淌和结瘤等现象，第一、二层厚度为200～300μm，第三层厚度为100～200μm，整个涂层厚度为750μm，涂层与喷淋塔内壁面的附着力用拉开法测试为7MPa。所述的石棉隔离层2使用普通的石棉材料，厚度为4mm。所述的浸渍石墨板为浸渍改性呋喃树脂和酚醛树脂的不透性石墨炭板，砌筑三层，每层厚度为50mm。

Claims (10)

1.一种焙烧喷淋塔的防腐层，包括高温涂料(1)、石棉隔离层(2)和浸渍石墨板(3)，其特征在于：所述高温涂料(1)、石棉隔离层(2)和浸渍石墨板(3)在喷淋塔内壁(4)上依次砌筑，所述浸渍石墨板(3)为浸渍防腐溶剂的不透性石墨板。

2.根据权利要求1所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：所述喷淋塔内壁(4)为喷淋塔筒体、喷淋塔烟气出口、高压电场联接烟道和喷淋塔其它能够与酸性液体或气体接触到的内壁面。

3.根据权利要求1所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：所述防腐溶剂为改性呋喃树脂或/和改性酚醛树脂。

4.根据权利要求1所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：所述浸渍石墨板(3)或/和高温涂料(1)为二层或多层。

5.根据权利要求4所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：所述高温涂料(1)为耐温不低于400℃的耐温防腐涂料。

6.根据权利要求2所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：不同层的浸渍石墨板(3)相互错缝排列。

7.根据权利要求2所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：同层不同圈的浸渍石墨板(3)相互错缝排列。

8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：浸渍石墨板(3)与石棉隔离层(2)之间、浸渍石墨板(3)相互之间采用粘结剂粘结。

9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：所述浸渍石墨板(3)平面形状为正方形、长方形或菱形。

10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的一种焙烧喷淋塔的防腐层，其特征在于：每圈浸渍石墨板的合拢位置都有扣头接合，扣头石墨板的板宽不小于原石墨板宽的1/2。

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