CN103112223A - 烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保技术领域，具体为湿法脱硫后一种烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法。该烟囱保护层自烟囱内表面向里依次为：偶联层、增强层和胶衣层，其在烟囱中的设置方法包括：称取偶联层、增强层、胶衣层的组分；将偶联层的组分进行混合形成偶联物；将增强层的组分进行混合形成增强物；将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物；将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层；将所述增强物喷涂到所述偶联层上形成增强层；将所述胶衣物喷涂到所述增强层上形成胶衣层。本发明针对烟囱运行的工矿条件及腐蚀介质特点，制作一种无缝隙且连续的复合层结构以解决烟囱的泄漏、腐蚀问题。

Description

烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体为湿法脱硫后一种烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法。

背景技术

自2004年1月1日起，国家环境保护总局颁布实施《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2003），我国已建、扩建、新建燃煤机组项目均要建设烟气脱硫设施，湿法脱硫设施以其脱硫效率高、技术成熟、成本适中等优势占脱硫市场的80%以上，但是也有负作用，这些烟气需要经过烟囱排入大气，燃煤机组的烟气经脱硫后温度降低，容易造成硫酸露点腐蚀，引起烟囱腐蚀，埋下事故隐患，另一方面，烟气中会含有很多较小的颗粒物，在经过烟囱排放时，对烟囱造成极大的磨损，因此，有必要对湿法脱硫后的燃煤机组的烟囱进行保护。

发明内容

本发明提供一种烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法，能够提高烟囱的防腐性和耐磨性。

本发明提供了一种烟囱保护层，自烟囱内表面向里依次为：偶联层、增强层和胶衣层；

所述偶联层的组分包括以下一种或多种：以质量计，83～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、2～4份纳米级二氧化硅、4.5～6.5份铝粉、2～3份云母氧化铁；

所述增强层的组分包括以下一种或多种：以质量计，70～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.3～0.6份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、1～3份纳米级二氧化硅、0.2～0.4份硅烷偶联剂、5～20份无碱玻璃纤维、2.5～3.5份沥青基碳纤维；

所述胶衣层的组分包括以下一种或多种：以质量计，82～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、0.2～0.5份1,2,3苯骈三氮唑、0.3～0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3～5份纳米级二氧化硅、3～10.5份耐磨剂。

在所述烟囱内表面和所述偶联层之间，优选进一步设有渗透层；

所述渗透层的组分优选包括以下一种或多种：以质量计，80～85份2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷、5～7份正丁醇、4～5份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～5份顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、2～3份卵磷脂。

所述铝粉、和/或所述云母氧化铁、和/或所述耐磨剂的细度优选大于200目，优选325目-400目；

和/或，

所述沥青基碳纤维的线密度优选大于1000克/千米（g/Km），更优选为1200克/千米（g/Km），所述沥青基碳纤维的单丝直径优选为12-14微米。

所述耐磨剂优选包括以下一种或多种：硫酸钡、碳化硅、陶瓷。

本发明还提供了一种如上任一项所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，包括：

称取偶联层、增强层、胶衣层的组分；

将偶联层的组分进行混合形成偶联物；

将增强层的组分进行混合形成增强物；

将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物；

将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层；

将所述增强物喷涂到所述偶联层上形成增强层；

将所述胶衣物喷涂到所述增强层上形成胶衣层。

在所述将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层之前，所述制备方法优选进一步包括：称取渗透层的组分；将渗透层的组分进行混合形成渗透物；将所述渗透物喷涂到烟囱的内表面上形成渗透层，则，

所述将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层则优选为：将所述偶联物喷涂到所述渗透层上形成偶联层。

所述将渗透层的组分进行混合形成渗透物优选包括：

将卵磷脂放入正丁醇中提纯得到第一提纯物；

去掉第一提纯物上层四分之一的物质得到第二提纯物；

向所述第二提纯物中加入2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷，得到渗透层第一混合物；

向所述渗透层第一混合物中先后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，混合得到渗透物。

所述将偶联层的组分进行混合形成偶联物优选包括：

将乙烯基酯树脂分成四部分；

通过原位聚合法将纳米级二氧化硅与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第一混合物；

将铝粉与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第二混合物；

将云母氧化铁与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第三混合物；

将所述偶联物第一混合物、所述偶联物第二混合物、所述偶联物第三混合物按先后顺序添加到最后一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第四混合物；

向所述偶联物第四混合物中依次加入N，N二甲基苯胺、异辛酸钴得到偶联物第一组分；

将所述偶联物第一组分与异丙苯过氧化氢混合得到所述偶联物。

所述将增强层的组分进行混合形成增强物优选包括：

通过原位聚合法将所述纳米级二氧化硅与所述乙烯基酯树脂混合得到增强物第一混合物；

将N，N二甲基苯胺添加到所述增强物第一混合物中制备增强物第二混合物；

将异辛酸钴加到所述增强物第二混合物中得到增强物第一组分；

通过硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行处理得到增强物第二组分；

通过硅烷偶联剂对沥青基碳纤维进行处理得到增强物第三组分；

将所述增强物第一组分、所述增强物第二组分、所述增强物第三组分和所述异丙苯过氧化氢混合得到所述增强物。

所述将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物优选包括：

将乙烯基酯树脂分成三部分；

通过原位聚合将纳米级二氧化硅与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第一混合物；

将耐磨物加入到其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第二混合物；

将最后一部分所述乙烯基酯树脂添加到胶衣物第二混合物中混合得到胶衣物第三混合物；

将2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1,2,3苯骈三氮唑、N，N二甲基苯胺、异辛酸钴先后加入到所述胶衣物第三混合物中制备胶衣物第四混合物；

将所述胶衣物第四混合物与所述胶衣物第一混合物混合得到胶衣物第一组分；

将所述胶衣物第一组分与异丙苯过氧化氢混合得到胶衣物。

通过本发明提供的烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法，能够达到如下的有益效果：

1.烟囱的偶联层能够与有机基团反应，形成一个整体，增强层能够提高烟囱保护层的拉伸强度和弯曲强度，而胶衣层能够提高烟囱的抗磨损性。覆盖了该烟囱保护层后，烟囱的耐腐蚀性和耐磨性得到较大提高，进而提高了烟囱的使用寿命。

2.当烟囱为砖质或水泥质时，烟囱在内表面和偶联层之间还设置有渗透层，渗透层能渗透进到烟囱的内表面中，提高烟囱内表面强度、抗渗性及防腐性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本发明实施例1中设置有烟囱保护层的烟囱截面示意图；

图2为本发明实施例2中设置有烟囱保护层的烟囱截面示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供一种烟囱保护层，自烟囱内表面向里依次为：偶联层、增强层和胶衣层；

所述偶联层的组分包括以下一种或多种：以质量计，83～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、2～4份纳米级二氧化硅、4.5～6.5份铝粉、2～3份云母氧化铁；

所述增强层的组分包括以下一种或多种：以质量计，70～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.3～0.6份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、1～3份纳米级二氧化硅、0.2～0.4份硅烷偶联剂、5～20份无碱玻璃纤维、2.5～3.5份沥青基碳纤维；

所述胶衣层的组分包括以下一种或多种：以质量计，82～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、0.2～0.5份1,2,3苯骈三氮唑、0.3～0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3～5份纳米级二氧化硅、3～10.5份耐磨剂。

本发明还提供一种所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，包括：

称取偶联层、增强层、胶衣层的组分；

将偶联层的组分进行混合形成偶联物；

将增强层的组分进行混合形成增强物；

将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物；

将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层；

将所述增强物喷涂到所述偶联层上形成增强层；

将所述胶衣物喷涂到所述增强层上形成胶衣层。

烟囱的偶联层能够与有机基团反应，形成一个整体，增强层能够提高烟囱保护层的拉伸强度和弯曲强度，而胶衣层能够提高烟囱的抗磨损性。覆盖了该烟囱保护层后，烟囱的耐腐蚀性和耐磨性得到较大提高，进而提高了烟囱的使用寿命。

接下来，本发明将通过一些具体实施例来详细描述该烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法：

烟囱的保护层通常根据不同的烟囱材质来决定，比如：在一些具体实施例中，烟囱是由砖或者混凝土制成，那么烟囱保护层则自烟囱内表面1向里分别为渗透层2、偶联层3、增强层4、胶衣层5组成（见图1，所示）。在另一些具体实施例中，烟囱是由金属材料制成那么烟囱保护层则自烟囱内表面1向里分别为偶联层3、增强层4、胶衣层5（见图2，所示）。

下面针对不同实施例中采用的渗透层、偶联层、增强层、胶衣层进行一一陈述：

渗透层，组分包括以下一种或多种：以质量计，

80～85份2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷，在各具体实施例中，2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷可以采用80～85份的任意点值，比如：80份、81份、82份、83份、84份、85份及任意两值之间的范围；

5～7份正丁醇，在各具体实施例中，正丁醇可以采用5～7份的任意点值，比如：5份、5.2份、5.8份、6.2份、6.7份、7份及任意两值之间的范围；

4～5份脂肪醇聚氧乙烯醚，在各具体实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚可以采用4～5份的任意点值，比如：4份、4.2份、4.5份、4.8份、4.9份、5份及任意两值之间的范围；

4～5份顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，在各具体实施例中，顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠可以采用4～5份的任意点值，比如：4份、4.2份、4.5份、4.8份、4.9份、5份及任意两值之间的范围；

2～3份卵磷脂，在各具体实施例中，卵磷脂可以采用2～3份的任意点值，比如：2份、2.2份、2.5份、2.8份、2.9份、3份及任意两值之间的范围。

其制备方法为：

将卵磷脂放入正丁醇中提纯得到第一提纯物（卵磷脂-正丁醇溶液）；

去掉第一提纯物上层四分之一的物质得到第二提纯物，因为卵磷脂—正丁醇溶液上层存在许多杂质，因此需要将其去除；

向所述第二提纯物中加入2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷，混合的到渗透层第一混合物；

向所述渗透层第一混合物中先后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，混合得到渗透物。

在一些实施例中，可以采用18:1的喷枪喷涂到烟囱内表面，尤其是烟囱内表面，形成渗透层。

渗透层能与无机基团进行反应，防止无机基团渗透，渗透层能渗透进到烟囱内表面中，提高烟囱内表面强度、抗渗性及防腐性能。

所述偶联层的组分包括以下一种或多种：以质量计，

83～90份乙烯基酯树脂，在各具体实施例中，乙烯基酯树脂可以采用83～90份的任意点值，比如：83份、85份、87份、88份、89份、90份及任意两值之间的范围；

1～2份异丙苯过氧化氢，在各具体实施例中，异丙苯过氧化氢可以采用1～2份的任意点值，比如：1份、1.2份、1.4份、1.5份、1.7份、2份及任意两值之间的范围；

0.5～1份异辛酸钴，在各具体实施例中，异辛酸钴可以采用0.5～1份的任意点值，比如：0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份及任意两值之间的范围；

0～0.5份N,N二甲基苯胺，在各具体实施例中，N,N二甲基苯胺可以采用0～0.5份的任意点值，比如：0份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份及任意两值之间的范围；

2～4份纳米级二氧化硅，在各具体实施例中，纳米级二氧化硅可以采用2～4份的任意点值，比如：2份、2.5份、3份、3.5份、3.8份、4份及任意两值之间的范围；

4.5～6.5份铝粉，在各具体实施例中，铝粉可以采用4.5～6.5份的任意点值，比如：4.5份、4.9份、5.2份、5.8份、6.1份、6.5份及任意两值之间的范围；

2～3份云母氧化铁，在各具体实施例中，云母氧化铁可以采用2～3份的任意点值，比如：2份、2.1份、2.3份、2.5份、2.7份、3份及任意两值之间的范围。

偶联层的制备方法：

将乙烯基酯树脂分成四部分（比如30份为一部分、5份为一部分、5份为一部分、余量为一部分）；

通过原位聚合法将纳米级二氧化硅与其中一部分（比如30份）所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第一混合物；

将铝粉与其中一部分（比如5份）所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第二混合物；

将云母氧化铁与其中一部分（比如5份）所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第三混合物；

将所述偶联物第一混合物、所述偶联物第二混合物、所述偶联物第三混合物按先后顺序添加到最后一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第四混合物；

向所述偶联物第四混合物中依次加入N，N二甲基苯胺、异辛酸钴得到偶联物第一组分；

将所述偶联物第一组分与异丙苯过氧化氢（偶联物第二组分）混合得到所述偶联物。

在一些实施例中，将偶联物第一组分和偶联物第二组分混合后用分嘴喷枪分别将两组分喷到烟囱内表面（当烟囱为金属材质时）或渗透层上（当烟囱为砖质或混凝土质时）。

偶联层能与有机基团反应，进一步达到防腐效果。

增强层，组分包括以下一种或多种：以质量计，

70～90份乙烯基酯树脂，在各具体实施例中，乙烯基酯树脂可以采用70～90份的任意点值，比如：70份、73份、78份、82份、88份、90份及任意两值之间的范围；

1～2份异丙苯过氧化氢，在各具体实施例中，异丙苯过氧化氢可以采用1～2份的任意点值，比如：1份、1.2份、1.5份、1.8份、1.9份、2份及任意两值之间的范围；

0.3～0.6份异辛酸钴，在各具体实施例中，异辛酸钴可以采用0.3～0.6份的任意点值，比如：0.3份、0.35份、0.42份、0.48份、0.56份、0.6份及任意两值之间的范围；

0～0.5份N，N二甲基苯胺，在各具体实施例中，N，N二甲基苯胺可以采用0～0.5份的任意点值，比如：0份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份及任意两值之间的范围；

1～3份纳米级二氧化硅，在各具体实施例中，纳米级二氧化硅可以采用1～3份的任意点值，比如：1份、1.4份、1.8份、2.2份、2.7份、3份及任意两值之间的范围；

0.2～0.4份硅烷偶联剂，在各具体实施例中，硅烷偶联剂可以采用0.2～0.4份的任意点值，比如：0.2份、0.24份、0.28份、0.3份、0.36份、0.4份及任意两值之间的范围；

5～20份无碱玻璃纤维，在各具体实施例中，无碱玻璃纤维可以采用5～20份的任意点值，比如：5份、8份、12份、16份、18份、20份及任意两值之间的范围；

2.5～3.5份沥青基碳纤维，在各具体实施例中，沥青基碳纤维可以采用2.5～3.5份的任意点值，比如：2.5份、2.8份、3.1份、3.3份、3.4份、3.5份及任意两值之间的范围。

增强层的制备：

通过原位聚合法将所述纳米级二氧化硅与所述乙烯基酯树脂混合得到增强物第一混合物；

将N，N二甲基苯胺添加到所述增强物第一混合物中制备增强物第二混合物；

将异辛酸钴加到所述增强物第二混合物中得到增强物第一组分；

通过硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行处理得到增强物第二组分；

通过硅烷偶联剂对沥青基碳纤维进行处理得到增强物第三组分；

将所述增强物第一组分、所述增强物第二组分、所述增强物第三组分和所述异丙苯过氧化氢混合得到所述增强物。

在一些实施例中，将所述增强物第一组分、所述增强物第二组分、所述增强物第三组分和所述异丙苯过氧化氢（增强物第四组分）同时用喷枪分别从不同喷嘴喷射到偶联层上，制成增强层，其中经过硅烷偶联剂处理过的无碱玻璃纤维和沥青基碳纤维的长度应在20-50毫米，这个长度才能够起到较好的增强效果。

所述胶衣层的组分包括以下一种或多种：以质量计，

82～90份乙烯基酯树脂，在各具体实施例中，乙烯基酯树脂可以采用82～90份的任意点值，比如：82份、85份、86份、87份、88份、90份及任意两值之间的范围。

1～2份异丙苯过氧化氢，在各具体实施例中，异丙苯过氧化氢可以采用1～2份的任意点值，比如：1份、1.2份、1.5份、1.7份、1.9份、2份及任意两值之间的范围。

0.5～1份异辛酸钴，在各具体实施例中，异辛酸钴可以采用0.5～1份的任意点值，比如：0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份及任意两值之间的范围。

0～0.5份N，N二甲基苯胺，在各具体实施例中，N，N二甲基苯胺可以采用0～0.5份的任意点值，比如：0份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份及任意两值之间的范围。

0.2～0.5份1,2,3苯骈三氮唑，在各具体实施例中，苯骈三氮唑可以采用0.2～0.5份的任意点值，比如：0.2份、0.25份、0.28份、0.3份、0.4份、0.5份及任意两值之间的范围。

0.3～0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，在各具体实施例中，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚可以采用0.3～0.5份的任意点值，比如：0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份及任意两值之间的范围。

3～5份纳米级二氧化硅，在各具体实施例中，纳米级二氧化硅可以采用3～5份的任意点值，比如：3份、3.5份、4份、4.5份、5份及任意两值之间的范围。

3～10.5份耐磨剂，在各具体实施例中，耐磨剂可以采用3～10.5份的任意点值，比如：3份、5份、7份、9份、10.5份及任意两值之间的范围。

胶衣物的制备方法：

将乙烯基酯树脂分成三部分（50份、5份、余量）；

通过原位聚合将纳米级二氧化硅与其中一部分（比如50份）所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第一混合物；

将耐磨物加入到其中一部分（比如5份）所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第二混合物；

将最后一部分所述乙烯基酯树脂添加到胶衣物第二混合物中混合得到胶衣物第三混合物；

将2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1,2,3苯骈三氮唑、N，N二甲基苯胺、异辛酸钴先后加入到所述胶衣物第三混合物中制备胶衣物第四混合物；

将所述胶衣物第四混合物与所述胶衣物第一混合物混合得到胶衣物第一组分；

将所述胶衣物第一组分与异丙苯过氧化氢混合得到胶衣物。

将所述胶衣物第一组分与异丙苯过氧化氢（胶衣物第二组分）混合后用分嘴喷枪分别将两组分喷到增强层上，制成耐磨、耐候的胶衣层。

需要说明的是，胶衣层还可以根据需要添加其他物质以提高烟囱的耐紫外线照射性能。

可以理解：按照先后顺序添加以及分批混合是针对不同物质的溶解性和相互作用来确定的。

本发明针对烟囱运行的工矿条件及腐蚀介质特点，制作一种无缝隙且连续的复合层结构以解决烟囱的泄漏、腐蚀问题。

接下来，提供五个具体实施例来描述烟囱保护层在烟囱中的设置方法：

实施例1

当烟囱材质为钢结构时，将制备好的偶联物第一组分、偶联物第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂在钢基体之上；

将制备好的增强物第一、第二、第三、第四组分按比例，采用3分嘴喷枪喷涂在偶联层之上；

将制备好的胶衣物第一、第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与增强层之上。

实施例2

当烟囱材质为有机材料结构时，将制备好的偶联物第一组分、偶联物第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂在其它耐高温且牢固附着的有机材料基体之上；

将制备好的增强物第一、第二、第三、第四组分按比例，采用3分嘴喷枪喷涂在偶联层之上；

将制备好的胶衣物第一、第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与增强层之上。

实施例3

当烟囱材质为混凝土结构时，将制备好的渗透物采用无气喷枪喷涂在混凝土基体之上，制成渗透层；

将制备好的偶联物第一组分、偶联物第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与渗透层之上；

将制备好的增强物第一、第二、第三、第四组分按比例，采用3分嘴喷枪喷涂在偶联层之上；

将制备好的胶衣物第一、第二组分分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与增强层之上。

实施例4

当烟囱材质为砖结构时，将制备好的渗透物采用无气喷枪喷涂在砖结构基体之上，制成渗透层；

将制备好的偶联物第一组分、偶联物第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与渗透层之上；

将制备好的增强物第一、第二、第三、第四组分按比例，采用3分嘴喷枪喷涂在偶联层之上；

将制备好的胶衣物第一、第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与增强层之上。

实施例5

当烟囱材质为砂浆结构时，将制备好的渗透物将制备好的渗透层材料采用无气喷枪喷涂在砂浆结构基体之上，制成渗透层；

将制备好的偶联物第一组分、偶联物第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与渗透层之上；

将制备好的增强物第一、第二、第三、第四组分按比例，采用3分嘴喷枪喷涂在偶联层之上；

将制备好的胶衣物第一、第二组分按比例，采用分嘴喷枪喷涂与增强层之上。

采用上述烟囱保护层后，烟囱的各强度均得到改善和提高，具体为：

与钢的粘接强度9.0Mpa（可参考GB/T6329-1996）；

与混凝土的粘接强度3.4Mpa（可参考GB/T22374-2008混凝土板断裂）；

与混凝土的粘接强度8.7MPa（可参考ASTM D4541-2009混凝土内聚破坏）；

与砖的粘接强度3.6MPa（可参考J C/T1041-2007）；

抗拉剪强度6.5MPa（可参考GB/T7124-2008）；（钢与钢结构）

复合层层间剪切强度23.6MPa（可参考GB/T1450.1-2005）；

复合层冲击韧性29.4kJ／m2（可参考GB/T1451-2005）；

复合层导热系数0.198W/m·K（可参考GB/T3139-2005）；

弯曲强度变化率小于5%（可参考GB/T1449-2005）；

巴柯尔硬度变化率小于5%（可参考GB/T3854-2005）；

抗拉强度变化率小于5%（可参考GB/T1447-2005）；

抗弯强度变化率小于5%（可参考GB/T1449-2005）；

烟囱保护层与烟囱的基体粘接强度高，具有保温作用，韧性好，机械化施工，能形成一个整体，且采用无缝隙结构，保证烟气不泄漏、不腐蚀，寿命可达20年之久，避免了因烟囱腐蚀造成的停机和日常维护带来的损失，带来可观的经济效益和社会效益。

通过本发明提供的烟囱保护层及其在烟囱中的设置方法，能够达到如下的有益效果：

1.烟囱的偶联层能够与有机基团反应，形成一个整体，增强层能够提高烟囱保护层的拉伸强度和弯曲强度，而胶衣层能够提高烟囱的抗磨损性。覆盖了该烟囱保护层后，烟囱的耐腐蚀性和耐磨性得到较大提高，进而提高了烟囱的使用寿命。

2.当烟囱为砖质或水泥质时，烟囱在内表面和偶联层之间还设置有渗透层，渗透层能渗透进到烟囱的内表面中，提高烟囱内表面强度、抗渗性及防腐性能。

本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。

显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种烟囱保护层，其特征在于，自烟囱内表面向里依次为：偶联层、增强层和胶衣层；

所述偶联层的组分包括以下一种或多种：以质量计，83～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、2～4份纳米级二氧化硅、4.5～6.5份铝粉、2～3份云母氧化铁；

所述增强层的组分包括以下一种或多种：以质量计，70～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.3～0.6份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、1～3份纳米级二氧化硅、0.2～0.4份硅烷偶联剂、5～20份无碱玻璃纤维、2.5～3.5份沥青基碳纤维；

所述胶衣层的组分包括以下一种或多种：以质量计，82～90份乙烯基酯树脂、1～2份异丙苯过氧化氢、0.5～1份异辛酸钴、0～0.5份N，N二甲基苯胺、0.2～0.5份1,2,3苯骈三氮唑、0.3～0.5份2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、3～5份纳米级二氧化硅、3～10.5份耐磨剂。

2.如权利要求1所述的烟囱保护层，其特征在于，在所述烟囱内表面和所述偶联层之间，进一步设有渗透层；

所述渗透层的组分包括以下一种或多种：以质量计，80～85份2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷、5～7份正丁醇、4～5份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～5份顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、2～3份卵磷脂。

3.如权利要求1或2所述的烟囱保护层，其特征在于，

所述铝粉、和/或所述云母氧化铁、和/或所述耐磨剂的细度大于200目，优选325目-400目；

和/或，

所述沥青基碳纤维的线密度大于1000克/千米g/Km，优选为1200克/千米g/Km，所述沥青基碳纤维的单丝直径为12-14微米。

4.如权利要求1或2所述的烟囱保护层，其特征在于，所述耐磨剂包括以下一种或多种：硫酸钡、碳化硅、陶瓷。

5.一种权利要求1-4任一项所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，包括：

称取偶联层、增强层、胶衣层的组分；

将偶联层的组分进行混合形成偶联物；

将增强层的组分进行混合形成增强物；

将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物；

将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层；

将所述增强物喷涂到所述偶联层上形成增强层；

将所述胶衣物喷涂到所述增强层上形成胶衣层。

6.如权利要求5所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，在所述将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层之前，所述制备方法进一步包括：称取渗透层的组分；将渗透层的组分进行混合形成渗透物；将所述渗透物喷涂到烟囱的内表面上形成渗透层，则，

所述将所述偶联物喷涂到烟囱内表面上形成偶联层则为：将所述偶联物喷涂到所述渗透层上形成偶联层。

7.如权利要求6所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，所述将渗透层的组分进行混合形成渗透物包括：

将卵磷脂放入正丁醇中提纯得到第一提纯物；

去掉第一提纯物上层四分之一的物质得到第二提纯物；

向所述第二提纯物中加入2,4,4-三甲基戊基三乙氧基硅烷，得到渗透层第一混合物；

向所述渗透层第一混合物中先后加入脂肪醇聚氧乙烯醚、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，混合得到渗透物。

8.如权利要求5-7任一项所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，所述将偶联层的组分进行混合形成偶联物包括：

将乙烯基酯树脂分成四部分；

通过原位聚合法将纳米级二氧化硅与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第一混合物；

将铝粉与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第二混合物；

将云母氧化铁与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第三混合物；

将所述偶联物第一混合物、所述偶联物第二混合物、所述偶联物第三混合物按先后顺序添加到最后一部分所述乙烯基酯树脂混合得到偶联物第四混合物；

向所述偶联物第四混合物中依次加入N，N二甲基苯胺、异辛酸钴得到偶联物第一组分；

将所述偶联物第一组分与异丙苯过氧化氢混合得到所述偶联物。

9.如权利要求5-7任一项所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，所述将增强层的组分进行混合形成增强物包括：

通过原位聚合法将所述纳米级二氧化硅与所述乙烯基酯树脂混合得到增强物第一混合物；

将N，N二甲基苯胺添加到所述增强物第一混合物中制备增强物第二混合物；

将异辛酸钴加到所述增强物第二混合物中得到增强物第一组分；

通过硅烷偶联剂对无碱玻璃纤维进行处理得到增强物第二组分；

通过硅烷偶联剂对沥青基碳纤维进行处理得到增强物第三组分；

将所述增强物第一组分、所述增强物第二组分、所述增强物第三组分和所述异丙苯过氧化氢混合得到所述增强物。

10.如权利要求5-7任一项所述的烟囱保护层在烟囱中的设置方法，其特征在于，所述将胶衣层的组分进行混合形成胶衣物包括：

将乙烯基酯树脂分成三部分；

通过原位聚合将纳米级二氧化硅与其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第一混合物；

将耐磨物加入到其中一部分所述乙烯基酯树脂混合得到胶衣物第二混合物；

将最后一部分所述乙烯基酯树脂添加到胶衣物第二混合物中混合得到胶衣物第三混合物；

将2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、1,2,3苯骈三氮唑、N，N二甲基苯胺、异辛酸钴先后加入到所述胶衣物第三混合物中制备胶衣物第四混合物；

将所述胶衣物第四混合物与所述胶衣物第一混合物混合得到胶衣物第一组分；

将所述胶衣物第一组分与异丙苯过氧化氢混合得到胶衣物。

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