CN1229468C - 用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法 - Google Patents
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Abstract
一种防止锅炉炉体热泄漏的方法及所使用的密封胶，属于用于防止泄漏的材料技术领域。主要用于锅炉炉体的密封和保温，其特征是在锅炉炉体的无机保温层外复合密封胶层。密封胶的制备是将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂组分按比例混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，胶层厚度在2～50mm之间，室温硫化20～50小时。本发明能有效的提高了锅炉炉体的保温效率，降低炉体的热损失，消除锅炉内灰尘外溢造成的环境污染；同时又减轻锅炉炉体胀缩产生的应力，防止锅炉炉体裂缝的增加和扩大，起到较好的防护作用，可广泛的适用于热电厂锅炉和其他工业用蒸汽锅炉的防漏、保温。
Description
技术领域
本发明属于用于防止泄漏的材料技术领域，尤其涉及一种应用于热电厂锅炉炉体防止热泄漏的方法和所使用的材料。
背景技术
热电厂锅炉的炉体一般为多层无机保温材料复合结构，最内层为耐火浇注料层，向外依次是耐火砖层、岩棉或耐火纤维层、耐高温水泥层。另外，在锅炉的炉顶还有很多穿墙管和穿棚管，正常的热电厂锅炉的外炉壁温度在40℃左右。不论采用什么样的耐火材料和保温材料，虽然在施工时，炉壁保温层的各种材料结合紧密，但长期工作在冷热状态下，尤其在高温状态，各种材料的热胀冷缩，特别是在高温下的膨胀率有差别，某些耐火保温材料在高温下形成的收缩是不可逆的，即使回到常温状态下也无法保证原尺寸。保温层在这样恶劣的工作环境下，会产生各保温层体型变化和应力方向和大小的不同，变化随温度升降而轮回出现，炉壁各保温层特别是穿墙管和穿棚管结构处会出现细小的裂缝，造成大量热泄漏，炉体外壁的温度升高，通常能达到200～400℃，最高可达540℃。同时，大量的细微粉尘会通过裂缝溢出，造成工作间环境的污染。
为避免保温层开裂，很多人选择了高温水泥浆料型现场抹灰的保温作法，以求得到整块的保温层，但是由于收缩率不同，抹灰层容易开裂。近期，鞍山市汇铭科技工程有限责任公司在互联网上介绍了一种耐火纤维浇注料喷射成型技术，适合于炉墙各种异形面喷补和炉墙快速抢修，特别是热电厂锅炉炉顶处穿墙管和穿棚管结构的密封保温。在高温下抗高速烟气冲刷和粉尘颗粒碰撞。炉顶的施工工艺为：第一层，在顶棚模式壁上喷涂一层30mm厚的高铝纤维；第二层，采用100mm厚的普铝纤维浇注料喷射成型；第三层，为加强绝热保温，这一层采用岩棉喷涂80mm厚，其容重轻，形成的衬层具有保温效果；第四层，该层采用岩棉浇注料喷射成型技术，形成的衬层密度更大，并有很高的强度，也不易开裂。该施工工艺保温效果较好，但存在以下缺点：
1、施工工艺复杂，所需成本较高，对于裂缝细微、热泄漏量小的热电锅炉不适用；
2、施工时锅炉停运时间较长，影响了热电厂的正常工作。
密封胶是一种随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料。具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。通常以沥青物、天然树脂或合成树脂、天然橡胶或合成橡胶等干性或非干性的粘稠物为基料，配合惰性填料，再加入其他助剂制成。2002年5月8日公告的中国专利ZL 96116430.1提供了一种耐高温高压密封胶、生产方法及用途，其特征是由一定比例的亚麻仁油、羊毛脂、抗燃油、氧化铁红或铁黄、铁黑粉、石墨等组分组成。可应用于油、水、气、蒸汽不同介质的正负压和高压管道、阀门、容器等设备的静面密封。该密封胶使用的原料昂贵，具有较好的耐高温高压效果，但是耐燃效果差，高温下形成硬焦化物，伸缩变形性能大大降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，可以有效的防止热电锅炉炉体的热泄漏，重新恢复保温层，并防止灰尘溢出；所使用的密封胶达到了锅炉炉体密封的要求。
本发明采用的技术方案是：一种用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征是在锅炉炉体的无机保温层外复合密封胶层。
为了保证两层间结合紧密，最好预先对覆盖面作除尘和去油污处理。将可流动的密封胶混合组分涂抹在锅炉炉体的无机保温层外，密封胶层的厚度在2～50mm之间。密封胶层具有高强度和高弹性，可以降低由于炉体热胀冷缩产生的应力和炉壁对外的热辐射。在炉体的保温层出现细微裂缝时，密封胶本身具有弹性，因此不会受锅炉炉体无机保温材料的胀缩的影响，始终保持密封状态，切断通过炉壁的裂缝向外辐射和散发的热泄漏，起到密封隔热的效果。，保温效果明显。锅炉内的细微灰尘也不会通过裂缝溢出。
密封胶采用耐高温的弹性胶和其他组分的混合物，各组分物质组成的重量比为：未硫化橡胶：补强剂∶阻燃剂∶硫化剂∶防老剂∶催化剂＝1∶0.1～0.90∶0.1～3.20∶0.02～0.06∶0.02∶0.002。
未硫化橡胶选自硅橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶，一般采用硅橡胶，如甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基硅橡胶等。补强剂为多种无机填料的混合物，选自重量比如下的组分：二氧化硅∶氧化铁红∶碳黑∶钛白粉∶氧化锌＝1～4∶0.5～2∶0～0.5∶0.5～0.7∶0.5～1.5。阻燃剂选自重量比如下的组分：十溴二苯醚∶三氧化二锑∶氢氧化铝∶氯蜡∶硼酸锌＝3～4.5∶1～2.5∶4～25∶0～4∶0～4，十溴二苯醚和三氧化二锑可以用硼酸锌和氯蜡代替。硫化剂选自正硅酸乙酯、叔丁基过氧化氢、过氧化二苯甲酰和乙基胺。防老剂选自2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚和2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，催化剂选自二月桂酸二丁基锡和过氧化氢异丙苯。
密封胶的制备方法是：将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂组分按比例混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，胶层厚度在2～50mm之间，室温下硫化20～50小时。所制得的密封胶在300～500℃的高温下，长期保持高强度和高弹性，密封胶的拉伸强度约为2.0～3.0Mpa，断裂伸长率130～180％，和金属、非金属的粘结性能良好，粘结件剪切强度达到12.0Mpa。
该发明的有益效果在于有效的提高了锅炉炉体的保温效率，降低了炉体的热损失，消除锅炉内灰尘外溢造成的环境污染；同时又减轻锅炉炉体胀缩产生的应力，防止锅炉炉体裂缝的增加和扩大，起到较好的防护作用。
具体实施方式
实施例1 热电厂锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为30mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化甲基硅橡胶100.0Kg，补强剂25.0Kg，其中二氧化硅4.0Kg，氧化铁红2.0Kg，钛白粉2.0Kg，氧化锌2.0Kg，阻燃剂80.0Kg，其中十溴二苯醚30.0Kg，三氧化二锑10.0Kg，氢氧化铝40.0Kg，硫化剂正硅酸乙酯2.0Kg，防老剂2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚2.0Kg，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化20小时。该密封胶可长期在500℃的高温下保持弹性和强度。
实施例2 工业蒸汽锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为50mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化丁苯橡胶100.0Kg，补强剂90.0Kg，其中二氧化硅15.8Kg，氧化铁红31.6Kg，碳黑7.9Kg，钛白粉11.0Kg，氧化锌23.7Kg，阻燃剂320Kg，其中十溴二苯醚51.2Kg，三氧化二锑25.6Kg，氢氧化铝192Kg，氯蜡25.6Kg，硼酸锌25.6Kg，硫化剂叔丁基过氧化氢6.0Kg，防老剂2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)2.0Kg，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化50小时。该密封胶可长期在300℃的高温下保持弹性和强度。
实施例3 工业锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为2mm。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化顺丁橡胶100Kg，补强剂50.0Kg，其中二氧化硅28.6Kg，氧化铁红7.1Kg，碳黑3.6Kg，钛白粉3.5Kg，氧化锌7.2Kg，阻燃剂100Kg，其中十溴二苯醚11.3Kg，三氧化二锑6.2Kg，氢氧化铝62.5Kg，氯蜡10.0Kg，硼酸锌10.0Kg，硫化剂过氧化二苯甲酰4.0Kg，防老剂2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚2.0Kg，催化剂过氧化氢异丙苯0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化40小时。该密封胶可长期在300℃的高温下保持弹性和强度。
实施例4 热电厂锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为10mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化甲基乙烯基苯基硅橡胶100.0Kg，补强剂25.0Kg，其中二氧化硅18.2Kg，氧化铁红2.3Kg，钛白粉2.3Kg，氧化锌2.2Kg，阻燃剂10.0Kg，其中十溴二苯醚1.3Kg，三氧化二锑0.3Kg，氢氧化铝7.2Kg，硼酸锌1.2Kg，硫化剂-乙胺6.0Kg，防老剂2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)2.0Kg，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化300小时。该密封胶可长期在500℃的高温下保持弹性和强度。
实施例5 工业蒸汽锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为20mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化丁腈橡胶100.0Kg，补强剂60.0Kg，其中二氧化硅25.0Kg，氧化铁红20.0Kg，碳黑3.0Kg，钛白粉7.0Kg，氧化锌5.0Kg，阻燃剂200.0Kg，其中十溴二苯醚30.8Kg，三氧化二锑25.6Kg，氢氧化铝102.6Kg，氯蜡41.0Kg，，硫化剂叔丁基过氧化氢2.0Kg，防老剂2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚2.0Kg，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化50小时。该密封胶可长期在300℃的高温下保持弹性和强度。
实施例6 热电厂锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为50mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化丁苯橡胶100.0Kg，补强剂90.0Kg，其中二氧化硅41.4Kg，氧化铁红20.7Kg，碳黑5.2Kg，钛白粉7.2Kg，氧化锌15.5Kg，阻燃剂320Kg，其中十溴二苯醚128.0Kg，三氧化二锑64.0Kg，氢氧化铝128.0Kg，硫化剂二乙胺3.0Kg，防老剂2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)2.0Kg，催化剂二月桂酸二丁基锡0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化50小时。该密封胶可长期在400℃的高温下保持弹性和强度。
实施例7 工业蒸汽锅炉炉体防止热泄漏的方法，在锅炉炉体的无机保温层外均匀的涂抹密一层封胶，密封胶层的厚度为30mm左右。密封胶的组成成分和配比如下：未硫化甲基苯基硅橡胶100.0Kg，补强剂25.0Kg，其中二氧化硅10.0Kg，氧化铁红5.0Kg，钛白粉5.0Kg，氧化锌5.0Kg，阻燃剂80.0Kg，其中十溴二苯醚10.4Kg，三氧化二锑2.3Kg，氢氧化铝58.1Kg，硼酸锌9.2Kg，硫化剂叔丁基过氧化氢4.0Kg，防老剂2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚2.0Kg，催化剂过氧化氢异丙苯0.2Kg。先将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，室温硫化25小时。该密封胶可长期在500℃的高温下保持弹性和强度。
Claims (7)
1、一种用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征是在锅炉炉体的无机保温层外复合密封胶层；
所述的密封胶是由下列重量比的物质组成：
未硫化橡胶∶补强剂∶阻燃剂∶硫化剂∶防老剂∶催化剂＝1∶0.1～0.90∶0.1～3.20∶0.02～0.06∶0.02∶0.002；
所述的密封胶的制备方法如下：将未硫化橡胶、补强剂、阻燃剂和防老剂组分按比例混合均匀，然后在密封情况下和硫化剂、催化剂充分混合，涂抹在炉体上，胶层厚度在2～50mm之间，室温硫化20～50小时。
2、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于未硫化橡胶选自硅橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶或丁苯橡胶。
3、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于补强剂选自重量比如下的组分：
二氧化硅∶氧化铁红∶碳黑∶钛白粉∶氧化锌＝1～4∶0.5～2∶0～0.5∶0.5～0.7∶0.5～1.5。
4、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于阻燃剂选自重量比如下的组分：
十溴二苯醚∶三氧化二锑∶氢氧化铝∶氯蜡∶硼酸锌＝3～4.5∶1～2.5∶4～25∶0～4∶0～4。
5、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于硫化剂选自正硅酸乙酯、叔丁基过氧化氢、过氧化二苯甲酰或乙基胺。
6、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于防老剂选自2，2’-二叔丁基-4-甲基苯酚或2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
7、根据权利要求1所述的用于锅炉炉体的密封和保温，防止锅炉炉体热泄漏的方法，其特征在于催化剂选自二月桂酸二丁基锡或过氧化氢异丙苯。
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