CN102561787A

CN102561787A - 防腐蚀复合烟囱单元及其烟囱

Info

Publication number: CN102561787A
Application number: CN2012100037806A
Authority: CN
Inventors: 姚应军
Original assignee: SUZHOU RAINBOW GROUP CO Ltd
Current assignee: Suzhou cloud white environmental equipment Limited by Share Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2032-01-09
Also published as: CN102561787B

Abstract

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术化工生产等领域的烟囱不耐腐蚀的缺陷，提供一种防腐蚀复合烟囱单元及其构成的烟囱。防腐蚀复合烟囱单元的技术方案为，包括玻璃钢内筒和钢外筒，所述钢外筒上设置有支撑玻璃钢内筒的支撑结构，玻璃钢内筒放置在所述的支撑结构上，所述玻璃钢内筒和钢外筒之间留有间距，在所述的间距中填充有填充材料。本发明的防腐蚀复合烟囱利用钢材和玻璃钢各自优点，克服各自缺点，从而达到结构承重和防腐蚀双重目的，提供一种有效的烟气防腐蚀烟囱；环保节能，且耐强酸、强碱腐蚀。

Description

防腐蚀复合烟囱单元及其烟囱

技术领域

本发明涉及烟囱结构，具体涉及一种防腐蚀的具有玻璃钢内筒和钢内筒复合结构的复合烟囱单元及其构成的烟囱。

背景技术

节能环保是国家一项重要的经济与可持续发展政策。目前，我国大气排放污染物主要来自火力发电、化工、有色冶炼和冶金烧结等行业的烟气排放。烟气中主要污染物为SO2、氮氧化物等，含量最高的是SO2。目前，烟气石膏－湿法脱硫(flue-gas desulphurization(FGD))是应用最多的脱硫工艺。湿法脱硫后烟气主要呈以下特点：

1）温度低，大约50℃左右；

2）湿度大，为饱和状态；

3）SO ₂ 脱除效率大于95%， SO ₃ 脱除效率较低（约40%左右）。

虽然SO ₃ 较少，但在上述温度和湿度环境下，形成了稀硫酸，造成了烟气非常强的腐蚀性，对烟囱产生非常强的破坏作用，为强腐蚀等级破坏。

自2004年以来，我国开始大面积FGD脱硫，大量的烟囱出现不同程度损坏，直接和间接损失非常巨大。直到目前为止，仍没有一套行之有效的解决方案。

中国专利CN200610066486.4公开了一种耐酸碱腐蚀的锅炉烟囱，但该烟囱的结构包括5、6层结构，较为复杂，在实际应用中比较麻烦。

基于此，非常迫切需要发明一种行之有效的新型防腐蚀烟囱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有化工生产等领域的烟囱不耐腐蚀的缺陷，提供一种防腐蚀复合烟囱单元及其构成的烟囱，环保节能，且耐强酸、强碱耐腐蚀。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明的第一方面提供了一种防腐蚀复合烟囱单元。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明的第二方面提供了一种防腐蚀复合烟囱。

本发明第一方面提供的技术方案是：

防腐蚀复合烟囱单元，包括玻璃钢内筒和钢外筒，其特征在于，所述钢外筒上设置有支撑玻璃钢内筒的支撑结构，玻璃钢内筒放置在所述的支撑结构上，所述玻璃钢内筒和钢外筒之间留有间距，其中填充有无机耐高温发泡材料。

优选地，所述钢外筒上的支撑结构为设于钢外筒内侧的支撑环，或者为设于钢外筒底端径向法兰盘的内悬挑板，或者为设于钢外筒底端的倒环形牛腿上。

优选地，所述玻璃钢内筒和钢外筒之间填充发泡酚醛树脂，所述钢外筒与玻璃钢内筒之间的间隙为50～80mm。

优选地，在玻璃钢内筒上设置酚醛树脂浇筑孔，浇筑完毕后，采用与内筒筒壁相同的材质、厚度和做法进行封堵。

本发明第二方面提供的技术方案是：

防腐蚀复合烟囱，包含至少一节的如前所述的防腐蚀复合烟囱单元，每一节防腐蚀复合烟囱单元之间通过法兰连接结构固定连接。

优选地，所述法兰连接结构为一节防腐蚀复合烟囱单元的钢外筒顶端的径向法兰和上一节防腐蚀复合烟囱单元的钢外筒底端的径向法兰，通过螺栓固定连接。

优选地，所述玻璃钢内筒在各节连接节点处向内缩径，并与上节搭接150-300mm。

优选地，在两节防腐蚀复合烟囱单元的连接部分，所述玻璃钢内筒的搭接上方设置滴水环，所述滴水环包括固定在玻璃钢内筒上沿着内筒周面延伸的环形角钢，在角钢外部糊制有玻璃钢。该玻璃钢厚度不小于5mm，材质与玻璃钢内筒防腐层相同。所述的角钢通过螺栓固定在玻璃钢内筒上。

优选地，所述滴水环与玻璃钢内筒搭接顶部距离根据内筒最大变形长度确定，一般为90~120mm，其间采用氟硅橡胶封填。

优选地，在内筒搭接范围，在安装完成后进行二次浇筑。

“钢－玻璃钢复合结构烟囱”（Steel-FRP Chimney），是利用钢材和玻璃钢各自优点，克服各自缺点，从而达到结构承重和防腐蚀双重目的，提供一种有效的烟气防腐蚀方案。具体特点如下：

1）烟囱是一高耸构筑物，主要承受风荷载、地震和温度作用，需要较高的结构强度，外筒采用钢结构，则充分利用了钢材强度高、易于加工的特点。

2）烟气腐蚀是一种高温状态下的腐蚀，较一般腐蚀更难以克服和维护，而玻璃钢对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有很好的抵抗能力，是优异的防腐蚀材料，因此，选用玻璃钢内筒是解决烟气腐蚀的重要途径和手段。但玻璃钢弹性模量较低，结构变形大，不适合建造较大的自立式烟囱。

3）将钢外筒和玻璃钢内筒有效的复合到一起，将充分利用了钢材和玻璃钢两种材料的各自优点。本发明采用酚醛泡沫将内外筒有效的复合到一起，使二者共同受力，增加了结构的整体稳定和刚度。

4）酚醛泡沫(Phenolic Foam，简称PF）是一种性能优异的防火、隔热、轻质、节能材料，具有环保、耐老化、热稳定性高、使用寿命长等特点，其有效使用年限与玻璃钢匹配良好。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的防腐蚀复合烟囱的一实施例示意图。

图2为图1的A连接部分放大示意图。

1为防腐蚀复合烟囱单元， 100为防腐蚀复合烟囱，

10为玻璃钢内筒，11为玻璃钢内筒向内缩径及搭接部分，12为滴水环的角钢， 13为角钢外的玻璃钢，14为氟硅橡胶，15为酚醛树脂浇筑孔二次浇筑孔，16为酚醛树脂浇筑排气孔，17为滴水环，

20为钢外筒，21为钢外筒底端的法兰盘，211为法兰盘内悬挑板，22为钢外筒顶端的径向法兰盘，23为螺栓，

30为发泡酚醛树脂。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例，如图1显示了复数个防腐蚀复合烟囱单元1通过各节之间的连接结构安装为防腐蚀复合烟囱100。在实际实施中，单个的防腐蚀复合烟囱单元是分段制作，一般10m左右为一段，每段通过连接结构，如法兰及螺钉、螺栓连接。而且防腐蚀复合烟囱单元1可以根据需要制作成圆柱状结构或者是圆锥台结构。

本发明的防腐蚀复合烟囱单元，包括玻璃钢内筒10和钢外筒20，钢外筒20上设置有支撑结构，玻璃钢内筒10放置在支撑结构上，玻璃钢内筒10和钢外筒20之间留有50～80mm间距，在间距中填充有酚醛树脂30。本发明的一实施例中，支撑结构为设于钢外筒20底端径向法兰盘21的内悬挑板211。当然，钢外筒上的支撑结构还可以是设于钢外筒底端的支撑环或者为设于钢外筒内侧的倒环形牛腿上，或者为本领域技术人可以想到的其它常用技术手段。

酚醛树脂泡沫(Phenolic Foam，简称PF）是一种性能优异的防火、隔热、轻质、节能材料，具有环保、耐老化、热稳定性高、使用寿命长等特点，其有效使用年限与玻璃钢匹配良好。在实际施工中，为满足酚醛泡沫浇筑需要，可以在玻璃钢内筒上设置树脂浇筑孔，孔径根据浇筑需要确定，一般可采用100mm直径，浇筑完毕后，采用与内筒筒壁相同的材质、厚度和做法进行封堵。玻璃钢内筒10与钢外筒20通过其中间的酚醛树脂30复合到一起，形成有机整体，共同受力

本发明的防腐蚀复合烟囱100，包含至少一节的本发明的防腐蚀复合烟囱单元1，防腐蚀复合烟囱单元1之间通过连接结构相互连接。在本发明的一实施例中，防腐蚀复合烟囱单元1之间通过法兰螺栓连接，如图2所示，钢外筒顶端径向法兰22和上一节烟囱结构的钢外筒底端的法兰盘21径向延伸到钢外筒的部分，通过螺栓23牢固连接。

为满足温度变形需要，玻璃钢内筒10在各节连接节点处向内缩径，并与上一段的玻璃钢内筒搭接150-300mm左右，优选为200mm, 以满足伸缩需要和克服“冷桥”作用。

此外，在实际应用中，为解决酸液流淌和渗漏问题，在两节防腐蚀复合烟囱单元1的连接部分，即在玻璃钢内筒的径缩及搭接部分11的上方设置滴水环17结构，滴水环17包括沿着玻璃钢内筒周面延伸的环形角钢12，通过螺栓将角钢12固定在玻璃钢内筒10上，然后在其外部手工糊制玻璃钢13。该玻璃钢13的厚度不小于5mm，材质与玻璃钢内筒防腐层相同。滴水环17与玻璃钢内筒搭接顶部11距离根据内筒最大变形长度确定，通常为90~120mm左右，优选为100mm，滴水环17和下方烟囱结构的搭接部分11之间采用氟硅橡胶14封填，以防止漏烟。

而且，优选在内筒搭接范围，在安装完成后进行二次发泡填充浇筑，进行安装连接后的缝隙处理。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.防腐蚀复合烟囱单元，包括玻璃钢内筒和钢外筒，其特征在于，所述钢外筒上设置有支撑玻璃钢内筒的支撑结构，玻璃钢内筒放置在所述的支撑结构上，所述玻璃钢内筒和钢外筒之间留有间距，其中填充有无机耐高温发泡材料。

2.根据权利要求1所述的防腐蚀复合烟囱单元，其特征在于，所述钢外筒上的支撑结构为设于钢外筒内侧的支撑环，或者为设于钢外筒底端径向法兰盘的内悬挑板，或者为设于钢外筒底端的倒环形牛腿上。

3.根据权利要求1所述的防腐蚀复合烟囱单元，其特征在于，所述钢外筒与玻璃钢内筒之间的间隙为50～80mm，其中填充发泡酚醛树脂。

4.根据权利要求1-3任一项所述的防腐蚀复合烟囱单元，其特征在于，在玻璃钢内筒上设置酚醛树脂浇筑孔，浇筑完毕后，采用与内筒筒壁相同的材质、厚度和做法进行封堵。

5.防腐蚀复合烟囱，其特征在于，包含至少一节如权利要求1-4任一项所述的防腐蚀复合烟囱单元，每一节防腐蚀复合烟囱单元之间通过法兰连接结构固定连接。

6.根据权利要求5所述的防腐蚀复合烟囱，其特征在于，所述法兰连接结构为一节防腐蚀复合烟囱单元的钢外筒顶端的径向法兰和上一节防腐蚀复合烟囱单元的钢外筒底端的径向法兰，通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求5所述的防腐蚀复合烟囱，其特征在于，所述玻璃钢内筒在各节连接节点处向内缩径，并与上节搭接150-300mm。

8.根据权利要求5所述的防腐蚀复合烟囱，其特征在于，在两节防腐蚀复合烟囱单元的连接部分，所述玻璃钢内筒的搭接上方设置滴水环，所述滴水环包括固定在玻璃钢内筒上沿着内筒周面延伸的环形角钢，在角钢外部糊制有玻璃钢，该玻璃钢厚度不小于5mm。

9.根据权利要求5所述的防腐蚀复合烟囱，其特征在于，所述滴水环与玻璃钢内筒搭接顶部距离根据内筒最大变形长度确定，一般为90~120mm，其间采用氟硅橡胶封填。

10.根据权利要求5所述的防腐蚀复合烟囱，其特征在于，在内筒搭接范围，在安装完成后进行二次浇筑。