CN104895392A - 烟囱多层防腐体系复合胶砖系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖表面，四层防腐层从内到外依次是密封防腐层、常温防腐胶层、隔离保温层和耐高温抗冲刷防腐胶层。本发明的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统中引入多层次防护系统设计，改良了胶砖粘贴方案的工艺控制难点，以设计弥补施工缺陷，达到以最小的工程造价和工期换取最大的工程质量等长远效益。

Description

烟囱多层防腐体系复合胶砖系统

技术领域

 本发明涉及脱硫湿烟囱防腐技术领域，具体涉及一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统。

背景技术

近年来，我国电力建设得到飞速的发展，国家环保标准的逐步提高及节能环保力度的提升，国内对新建火力发电厂工程及原有火力发电厂均要求进行烟囱脱硫处理，电厂烟气湿法脱硫系统成为国家战略规划的重点环保领域，对原有系统的改造升级也迫在眉睫。目前改造烟气脱硫多采用石灰石—石膏湿法脱硫装置，同时取消GGH等再热装置，形成烟囱的湿烟气工况环境，即烟囱排放经湿法脱硫后无烟气再热系统的烟气，进入烟囱的烟气温度一般在50℃左右。湿烟气在流通过程中凝结成冷凝液，冷凝液沿筒壁流淌，其酸性较强，普遍为pH1.5～pH2.5的混合酸液，对烟囱内壁材料腐蚀严重，湿烟囱防腐问题也日益凸显。目前主流湿烟囱防腐方案大体可分为三种模式：

从2004年至今，经过十余年的发展，各种烟囱防腐材料经过实际应用的检验最终趋向于少数防腐技术，即目前的钛钢复合板、纯钛板、胶砖粘贴等方案。玻璃钢由玻璃纤维和树脂通过一定的工艺成型，使用过程中温度不能超过使用树脂的软化温度，若脱硫故障时间超过30分钟，就需要对进入烟囱的气体进行降温处理，以避免玻璃钢结构性破坏，玻璃钢内筒技术由于其施工的局限性也难于在烟囱改造中占有一席之地；钛钢复合板、纯钛板方法工程造价较高且工期较长，并且施工时焊缝、焊点量大难免出现漏焊，加之钛材的特性所决定的焊接处耐蚀性较差的特点容易造成焊接处发生腐蚀；钢内筒内喷（刷）涂玻璃鳞片、聚脲、OM涂料、萨维真纤维衬里等涂层防腐技术经多年的工程实践证实完全不适应于烟囱防腐。

发明内容

根据华电集团最新颁布的《华电集团脱硫湿烟囱防腐蚀技术指导意见》，在考虑工期、造价等条件下，推荐或宜选用轻质防腐砖方案，由此可见轻质防腐砖方案在工程实际运用中具有优先选择的位置，也是烟囱防腐蚀方案工程案例最多的方案之一，对该方案的改良具有重要的工程经济价值。本发明正是在这种背景下结合施工具体条件进行的创造性发明。

胶砖防腐方案主要是以弹性胶粘剂和隔离保温材料为主材进行的防腐系统设计，该方案充分利用了胶粘剂的弹性机理及隔离保温材料的质轻、耐冲刷、吸水率低等特点，将强腐蚀的湿烟气与烟囱本体进行有效隔离，胶砖防腐方案具有较多的施工工程业绩，但由于一个工程项目动辄几十万块防腐胶砖的施工控制难度极大，这也造成了胶砖防腐体系失败案例较多，究其原因是由于烟囱内衬砖表面参差不齐、犬牙交错，单纯在这种内衬砖表面粘贴隔离保温材料，就会形成隔离保温材料与烟囱内衬砖之间有很大的空隙，最后造成整个防腐层与内衬砖之间有大量空鼓的地方；另一方面隔离保温材料在粘贴的过程中由于粘贴胶粘剂不够饱满，同时隔离保温材料是脆性材料，在施工过程中由于敲打等原因造成隔离保温材料之间有很多缝隙，隔离保温材料本身产生裂纹、裂缝，这样脱硫运行时正压气流就会通过隔离保温材料的缝向内壁渗透，进而在空鼓处冷凝成酸水包裹在里面，对烟囱内衬砖不断的腐蚀，导致隔离保温材料脱落；第三方面由于烟囱内衬砖砌筑所用胶泥是以硅酸钠为主要成分的水玻璃胶泥，这种胶泥遇水是可逆的，进而使内衬砖之间强度降低、正压气流通过缝隙向排烟筒外侧泄露形成酸水向下流淌，这些酸水对整个排烟筒产生腐蚀，同时产生的酸水流到积灰平台，造成烟囱积灰平台大量地泄漏。

本发明针对现有技术存在的缺陷，依据工程实践经验和实验室研究比对，通过设计手段弥补施工管控缺陷，提出了一套利于施工同时对工程成本增加又不大的防腐系统方案，具体是一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统。

本发明的目的是以下述方式实现的：烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖表面，四层防腐层从内到外依次是密封防腐层、常温防腐胶层、隔离保温层和耐高温抗冲刷防腐胶层。

密封防腐层是直接喷涂在烟囱本体内部内衬砖表面的渗透型耐高温、耐酸界面处理剂；常温防腐胶层是直接刮涂于密封防腐层之上，并具有粘接隔离保温层作用的双组份耐温防腐胶；所述耐高温抗冲刷防腐胶层是刮涂于隔离保温层之上，具备抗烟气冲刷及腐蚀的单组份耐温防腐胶或双组份耐温防腐胶。

隔离保温层为玻化陶瓷砖或泡沫玻璃砖。

一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的施工方法，具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂密封防腐层→表面漫刮常温防腐胶层→粘贴隔离保温层→隔离保温层表面漫刮耐高温抗冲刷防腐胶层→拆除操作平台。

本发明的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统中引入多层次防护系统设计，改良胶砖粘贴方案的工艺控制难点，以设计弥补施工缺陷，达到以最小的工程造价和工期换取最大的工程质量等长远效益。

附图说明

图1是本发明多层防腐体系复合胶砖系统示意图。

其中，1是烟囱本体内部内衬砖；2是密封防腐层；3是常温防腐胶层 ；4是隔离保温层；5是耐高温抗冲刷防腐胶层。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖1表面，四层防腐层从内到外依次是密封防腐层2、常温防腐胶层3、隔离保温层4和耐高温抗冲刷防腐胶层5。

这种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖1破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂密封防腐层2→表面漫刮常温防腐胶层3→粘贴隔离保温层4→表面漫刮耐高温抗冲刷防腐胶层5→拆除操作平台。

本实施例在防腐前对烟囱本体内部内衬砖1凹凸不平处采用在内筒表面用聚合物早强砂浆修补或机械打磨处理，喷涂密封防腐层2；然后涂抹常温防腐胶层3，该常温防腐胶层3长期处于常温工作状态，其超柔性的特性赋予防腐层长寿命抗老化性能，超强的粘结性、超大的延展性使防腐层永不失效；然后在常温防腐胶层3表面黏贴隔离保温层4；最后在隔离保温层4表面再涂抹耐高温抗冲刷防腐胶层5，形成第四道防腐屏障，有效隔绝了腐蚀源通过隔离保温层4表面可能产生的裂纹或裂缝向内壁渗透。

实施例2：

如图1所示，一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖1表面，四层防腐层从内到外依次是界面处理剂层、双组份耐温防腐胶层、隔离保温层4和单组份耐温防腐胶层。

上述界面处理剂层是直接喷涂在烟囱本体内部内衬砖1表面的渗透型高温、耐酸界面处理剂，构成了烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的密封防腐层2，由于界面处理剂是一种渗透型的高温耐酸底层涂料，喷涂到烟囱本体内部内衬砖1表面后，可以迅速扩散到基层，形成高强度的粘结效果，是一层永不脱落的防腐层。

耐温防腐胶是一种以沥青或橡胶为基本成分，加入耐温、抗冲刷填料进行调整性能，使其具有短时固化的粘接性能，同时能够适应烟囱内部温度骤变、烟气冲刷、酸性腐蚀等特点要求的粘接剂。该类粘接剂用作常温防腐层3时一般为双组份耐温防腐胶，即需使用前加入固化剂以实现短时固化性能，具有耐温、耐酸腐蚀、且具有粘接性能；用作耐高温抗冲刷防腐胶层5时为单组份耐温防腐胶，即与空气接触直接固化，具备抗烟气冲刷及腐蚀的性能；耐高温抗冲刷防腐胶层5也可以同常温防腐层3一样，为加入固化剂的双组份形式。

本实施例中烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖1破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂界面处理剂→表面漫刮双组份耐温防腐胶→粘贴隔离保温层4→表面漫刮单组份耐温防腐胶→拆除操作平台。

实施例3：

如图1所示，一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖1表面，四层防腐层从内到外依次是界面处理剂层、双组份耐温防腐胶层、隔离保温层4和双组份耐温防腐胶层。

本实施例中，界面处理剂层构成了烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的密封防腐层2，界面处理剂层之上的双组份耐温防腐胶层构成了常温防腐层3，最外层的双组份耐温防腐胶层构成了耐高温抗冲刷防腐胶层5。

本实施例中烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖1破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂界面处理剂→表面漫刮双组份耐温防腐胶→粘贴隔离保温层4→表面漫刮双组份耐温防腐胶→拆除操作平台。

实施例4：

如图1所示，一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖1表面，四层防腐层从内到外依次是界面处理剂层、双组份耐温防腐胶层、玻化陶瓷砖层和单组份耐温防腐胶层。

玻化陶瓷砖具有超强耐水抗渗，耐温保温，高强耐冲刷，耐酸防腐等多特点。本实施例中，界面处理剂层构成了烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的密封防腐层2，界面处理剂层表面的双组份耐温防腐胶层构成了常温防腐层3，在双组份耐温防腐胶层表面粘贴的玻化陶瓷砖构成了耐高温、抗冲刷的隔离保温层4，最外层的单组份耐温防腐胶层构成了耐高温抗冲刷防腐胶层5。

这种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖1破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂界面处理剂→表面漫刮双组份耐温防腐胶→粘贴玻化陶瓷砖→表面漫刮单组份耐温防腐胶→拆除操作平台。

实施例5：

如图1所示，一种烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖1表面，四层防腐层从内到外依次是界面处理剂层、双组份耐温防腐胶层、泡沫玻璃砖层和单组份耐温防腐胶层。

本实施例中，界面处理剂层构成了烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的密封防腐层2，界面处理剂层表面的双组份耐温防腐胶层构成了常温防腐层3，在双组份耐温防腐胶层表面粘贴的泡沫玻璃砖构成了耐高温、抗冲刷的隔离保温层4，最外层的单组份耐温防腐胶层构成了耐高温抗冲刷防腐胶层5。

泡沫玻璃砖是一种以玻璃为主要原料，加入适量发泡剂，通过高温遂道窑炉加热焙烧和退火冷却加工处理后制得，具有均匀的独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。由于它完全保留了无机玻璃的化学稳定性，具有容重低、导热系数小、不透湿、不吸水、不燃烧、不霉变、不受鼠啮、机械强度高却又易加工，能耐除氟化氢以外所有的化学侵蚀。泡沫玻璃砖不但本身无毒，化学性能稳定，以及能在超低温到高温的广泛温度范围内不会变质的良好隔热性能，而且本身又起到防潮、防火、防腐的作用。它在低温深冷、地下、露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境下使用时，不但安全可靠，而且经久耐用，被誉为“不需更换的永久隔热材料”。

本实施例的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖1破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂界面处理剂→表面漫刮双组份耐温防腐胶→粘贴泡沫玻璃砖→表面漫刮单组份耐温防腐胶→拆除操作平台。

采用上述技术方案的本发明，能够明显提升胶砖方案成功概率，对提高工程质量具有积极的意义；能够在不改变原工期的条件下，对烟囱重点防腐蚀部位进行重点防护，多道防腐屏障形成了烟囱内筒免维护长寿命运行；改良胶砖粘贴方案的工艺控制难点，以设计弥补施工缺陷，达到了以最小的工程造价和工期换取最大的工程质量等长远效益。

烟囱防腐的实践证明，所有单一的防腐材料和防腐方案都不能满足免维护状态下的长寿命运行，采用上述技术方案的本发明使得烟囱内烟气温度场、交变温度、高速气流的冲刷、正压烟气的渗透等各种问题迎刃而解。多层立体结构互相保证，互相补充，化解了施工过程中固有的施工漏洞缺陷，共同确保烟囱防腐的长寿命效果，属于利用工艺优化消除现场施工缺陷的手段，这也正是本发明的优势所在。

Claims (4)

1. 烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，其特征在于：包含四层防腐层结构，设置在烟囱本体内部内衬砖表面，四层防腐层从内到外依次是密封防腐层、常温防腐胶层、隔离保温层和耐高温抗冲刷防腐胶层。

2. 如权利要求1所述的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，其特征在于：所述密封防腐层是直接喷涂在烟囱本体内部内衬砖表面的渗透型耐高温、耐酸界面处理剂；所述的常温防腐胶层是直接刮涂于密封防腐层之上，并具有粘接隔离保温层作用的双组份耐温防腐胶；所述耐高温抗冲刷防腐胶层是刮涂于隔离保温层之上，具备抗烟气冲刷及腐蚀的单组份耐温防腐胶或双组份耐温防腐胶。

3. 如权利要求2所述的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统，其特征在于：所述隔离保温层为玻化陶瓷砖或泡沫玻璃砖。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的烟囱多层防腐体系复合胶砖系统的施工方法，其特征在于：具体施工工艺流程为：施工准备→架设安装操作平台→拆除原有内衬及防腐层→烟囱内筒喷砂处理→用高压水进行冲洗→对烟囱本体内部内衬砖破损、缺陷部位进行补强修复→喷涂密封防腐层→表面漫刮常温防腐胶层→粘贴隔离保温层→隔离保温层表面漫刮耐高温抗冲刷防腐胶层→拆除操作平台。