CN103398392B - 一种燃煤尾气烟囱的防腐材料及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃煤尾气烟囱的防腐材料，所述防腐材料用于设置在燃煤尾气烟囱的内表面，包括泡沫防腐层，所述泡沫防腐层由聚双环戊二烯制成。本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料既适合新建烟囱，也适用于数量众多的已投入使用的烟囱，由于双环戊二烯为原油裂解之产物，原料取得成本低，使用聚双环戊二烯制成的泡沫防腐片材更可有效降低材料成本，具有良好的耐酸性，可抵抗脱硫后烟囱壁上所凝结之硫酸、亚硫酸，具有良好的耐热性、耐冷热冲击性、韧性与耐磨性，可抵抗烟囱内严苛的腐蚀环境，由于采用泡沫结构，防腐结构自重低，对烟囱基底的负荷小。

Description

一种燃煤尾气烟囱的防腐材料及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种防腐材料，尤其涉及一种燃煤尾气烟囱的防腐材料及其施工方法。
背景技术
燃煤系统包含燃煤火力发电等用途系统，其焚烧后烟气中皆含有SO2、SO3、H2S、CO2等酸性气体,不能直接排放至大气环境中,必须经过处理。随着燃煤尾气近几年开始进行大规模脱硫处理，酸性气体的排放量大大减少，不过因经湿法脱硫处理（在全部脱硫工艺中占有绝大部分比例）后的尾气温度都在80℃以下，由于湿法脱硫无法全部除去尾气中的二氧化硫和三氧化硫气体（一般脱硫效率在95%以下），而这些经脱硫处理后尾气中的酸性气体和液态水在此低温下（在露点下水由气态变为液态）会反应生成腐蚀性很强的硫酸和亚硫酸。此时排气烟囟在烟气长期腐蚀作用下发生破坏是非常严重的问题,这就需要对所有使用湿法脱硫尾气（简称湿烟气）的混凝土烟囱进行保护。
现有的脱硫烟囱防腐方法为较多人采用的为在混凝土烟囱里面加衬玻璃发泡砖，例如CN201096353U公开了一种烟囱内壁复合防腐结构，包括与烟囱内壁结合的表面处理剂底层、底层上用胶泥粘结的玻璃块中间层和中间层上的含氟橡胶料面层，该实用新型由于采用轻质含硼玻璃块，其比重为170kg/m3，仅为目前使用的耐酸砖的十几分之一，大大减轻了烟囱的自重，连接轻质含硼玻璃块的是含硅弹性胶泥，耐热耐腐蚀，伸长率达170%，可以起到补偿烟囱内壁冷热应力变化；在轻质含硼玻璃砖表面刮涂一层含氟橡胶涂料使保护结构成为一个整体；由三层组成的防腐结构可以有效起到防止烟气对烟筒壁的侵蚀腐蚀作用，延长烟囱的使用寿命。但玻璃砖存在着质量差异大的问题，采用进口玻璃砖虽然品质稳定，但价格高，施工成本高，而为了成本考虑采用国产玻璃发泡砖，品质不稳定，强度差，局部可能脱落或是由砖缝中渗漏腐蚀；如何在湿烟气的混凝土烟囱进行保护便成非常棘手的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种替代玻璃发泡砖的防腐蚀材料，具有低密度、耐高温、耐冷热冲击、耐酸腐蚀性与耐磨性等优点，且成本低。
本发明的第一个方面是提供一种燃煤尾气烟囱的防腐材料，所述防腐材料用于设置在燃煤尾气烟囱的内表面，包括泡沫防腐层，所述泡沫防腐层由聚双环戊二烯制成。
优选地，所述泡沫防腐层为聚双环戊二烯制成的泡沫防腐片材。
优选地，所述泡沫防腐层的厚度为1-100mm，更优选为2-80mm，更优选为5-70mm，更优选为10-60mm，更优选为20-55mm，更优选为30-50mm，例如35mm、40mm、42mm、45mm或48mm。
优选地，所述泡沫防腐层的密度为0.1-1g/cm3，更优选为0.2-0.8g/cm3，更优选为0.3-0.7g/cm3，更优选为0.35-0.65g/cm3，更优选为0.4-0.6g/cm3，更优选为0.45-0.55g/cm3，例如0.48g/cm3、0.5g/cm3、0.53g/cm3。
优选地，所述防腐材料还包括底涂树脂层和接著剂层，所述底涂树脂层用于设置在燃煤尾气烟囱的内表面，所述接著剂层设置在所述底涂树脂层和泡沫防腐层之间。
优选地，所述底涂树脂层的组成材料包括但不限于环氧树脂、环氧乙烯基酯树脂、聚氨酯酯树脂、硅树脂等中的一种或多种。
优选地，所述底涂树脂层的厚度为0.5-50mm，更优选为1-45mm，更优选为5-40mm，更优选为10-30mm，更优选为15-25mm。
其中，接著剂即为胶粘剂，它是一种能将一种或一种以上相同或不同的物质粘接在一起，起连接、密封等作用的高分子材料。
所述接著剂层的组成材料包括基料，所述基料是赋予胶粘剂胶粘性的根本成分，有树脂型和橡胶型两大类，优选地，所述基料包括但不限于环氧树脂、环氧乙烯基酯树脂、聚氨酯酯树脂、硅树脂中的一种或多种。
所述接著剂还可以包括固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶连剂、引发剂、促进剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂等。
优选地，所述接著剂层的厚度为0.5-10mm，更优选为1-8mm，更优选为3-6mm，更优选为4-5mm。
本发明的第二方面是提供一种上述燃煤尾气烟囱的防腐材料的施工方法，包括以下步骤：
步骤1，在燃煤尾气烟囱内表面涂布底涂树脂层；
步骤2，在底涂树脂层上涂布接著剂层；
步骤3，在接著剂层上贴附泡沫防腐层。
优选地，所述施工方法还包括前处理步骤：对燃煤尾气烟囱的内表面进行打磨和/或喷砂。
本发明的第三个方面是提供一种燃煤尾气烟囱，包括烟囱和任意一种上述的防腐材料，所述防腐材料设置在燃煤尾气烟囱的内表面。
优选地，所述防腐材料按照下述步骤设置在燃煤尾气烟囱的内表面上：在燃煤尾气烟囱内表面涂布底涂树脂层；在底涂树脂层上涂布接著剂层；在接著剂层上贴附泡沫防腐层；
或者还可以包括前处理步骤：对燃煤尾气烟囱的内表面进行打磨和/或喷砂。
本发明所提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料具有以下优点：
1、使用范围广，本方案既适合新建烟囱，也适用于数量众多的已投入使用的烟囱。
2、防蚀总成本低，由于双环戊二烯为原油裂解之产物，原料取得成本低，使用聚双环戊二烯制成的泡沫防腐片材更可有效降低材料成本。
3、防腐蚀性能好，聚双环戊二烯树脂材料具有良好的耐酸性，可抵抗脱硫后烟囱壁上所凝结之硫酸、亚硫酸。
4、力学性能佳，持久能力强，脱硫系统中有时因系统检修而使烟气需走旁路，因此会遇到40-180℃高低温变化的环境，同时烟气中有大量的粉尘会造成大量的冲刷力。聚双环戊二烯树脂材料具有良好的耐热性、耐冷热冲击性、韧性与耐磨性，可抵抗烟囱内严苛的腐蚀环境。
5、低密度，自重低，由于采用泡沫结构，防腐结构自重低，对烟囱基底的负荷小。
附图说明
图1为本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，以更好地理解本发明。
实施例1
对一座燃煤混凝土烟囟进行以下处理施工：
1）首先将混凝土烟囱内表面1进行打磨或喷砂；
2）在经过打磨或喷砂的烟囱内表面1涂布底涂树脂层2；
3）在底涂树脂层2上涂布一层接著剂层3；
4）同时将接著剂涂抹于聚双环戊二烯泡沫片材（即泡沫防腐层4）上，贴附于接著剂层3上形成防腐材料，其中聚双环戊二烯的泡沫片材厚度为50mm，密度为0.5g/cm3。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于所述聚双环戊二烯的泡沫片材厚度为72mm，密度为0.6g/cm3。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于所述聚双环戊二烯的泡沫片材厚度为45mm，密度为0.75g/cm3。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于所述聚双环戊二烯的泡沫片材厚度为56mm，密度为0.45g/cm3。
实施例5
本实施例与实施例1的不同之处在于所述聚双环戊二烯的泡沫片材厚度为70mm，密度为0.35g/cm3。
对本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料进行耐热试验，即将设有本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料的混凝土基板置于烘箱中加热到180℃，保持1h，然后降温至40℃，保持1h，交替进行100次，防腐材料的表面未变脆硬。
对本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料进行耐酸试验，即将设有本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料的混凝土基板常温下置于10%H2SO4中50天，防腐材料的表面未出现异常现象，将设有本发明提供的燃煤尾气烟囱的防腐材料的混凝土基板70℃下置于10%H2SO4中10天，防腐材料的表面也未出现异常现象。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种燃煤尾气烟囱的防腐材料，其特征在于，所述防腐材料用于设置在燃煤尾气烟囱的内表面，包括泡沫防腐层，所述泡沫防腐层由聚双环戊二烯制成，所述泡沫防腐层的厚度为1-100mm，密度为0.1-1g/cm3；所述防腐材料还包括底涂树脂层和接著剂层，所述底涂树脂层用于设置在燃煤尾气烟囱的内表面，所述接著剂层设置在所述底涂树脂层和泡沫防腐层之间。
2.根据权利要求1所述的防腐材料，特征在于，所述泡沫防腐层的厚度为2-80mm，密度为0.2-0.8g/cm3。
3.根据权利要求1所述的防腐材料，特征在于，所述底涂树脂层的组成材料包括环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1的防腐材料，特征在于，所述接著剂层的组成材料包括基料，所述基料包括环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂中的一种或多种。
5.一种权利要求1-4中任意一项所述的燃煤尾气烟囱的防腐材料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在燃煤尾气烟囱内表面涂布底涂树脂层；
步骤2，在底涂树脂层上涂布接著剂层；
步骤3，在接著剂层上贴附泡沫防腐层。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，还包括前处理步骤：对燃煤尾气烟囱的内表面进行打磨和/或喷砂。
7.一种燃煤尾气烟囱，其特征在于，包括烟囱和权利要求1-4中任意一项所述的防腐材料，所述防腐材料设置在燃煤尾气烟囱的内表面。
8.根据权利要求7所述的燃煤尾气烟囱，其特征在于，所述防腐材料按照下述步骤设置在燃煤尾气烟囱的内表面上：在燃煤尾气烟囱内表面涂布底涂树脂层；在底涂树脂层上涂布接著剂层；在接著剂层上贴附泡沫防腐层；
或者还可以包括前处理步骤：对燃煤尾气烟囱的内表面进行打磨和/或喷砂。
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