CN210510759U - 一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，属于水泥生产设备领域，所述废气管道为双层管体结构，分别为外管体和内管体，所述外管体和内管体之前留有空隙；在所述外管体的一端设有进气口，另一端设有出气口，所述出气口连接软管，所述软管与储水罐连接且自由端插入到储水罐内的水位下方；所述内管体的内壁上设有防腐层，所述防腐层自内壁向远离内壁的方向上依次包括石墨烯涂层、环氧聚酰胺中间涂层、聚乙烯涂层和有机硅涂层。所述废气管道通过双层管体结构起到保温缓冲作用，同时通过对防腐层涂层结构的改进提高防腐效果，内外兼攻，有效降低废气管道基材的腐蚀。

Description

一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道

技术领域

本实用新型属于水泥生产设备领域，具体地，涉及一种具有防腐保温机构的水泥厂废气管道。

背景技术

水泥厂在生产的过程中会有大量的废气生产，水泥厂废气包括立窑水泥熟料粉尘气体，干法窑，熟料，冷却机，生料磨，黏土烘干机，煤磨以及电厂锅炉和钢厂高炉等排放的含尘烟气。这些含尘废气对环境和人体健康有很大的污染，需要进行处理后再排放。废气首先通过集气罩收集起来，然后经管道进入水喷淋塔，经过水喷淋塔洗涤后，去掉废气中的粉尘，再进入等离子设备，常温常压下放电获得非平衡等离子体，即产生大量高能电子和•OH等活性粒子，使气流中原本相当稳定的气体分子断键 ，促使气态反应快速进行 ，并最终生成一氧化碳、二氧化碳和水排入环境 。该技术的独特处理方式表现出安全、高效、无二次污染和广泛的适用性 ，提高了废气净化率、降低能耗，可有效克服传统工艺技术上的一些缺点。但是，在废气进入废气处理设备之前，需要废气管道进行运输，由于一般废气温度较高，可达300-400℃，且夹杂含有Cl、S等的酸性物质，在高温作用下极易渗透到管道的缝隙中使管道发生腐蚀，又或者当内外温差较大时，会在产生冷凝水，冷凝水溶解水泥粉尘产生碱液、冷凝水溶解烟气中硫化物则产生酸液，会局部发生酸碱腐蚀，严重影响废气管道的正常运行，造成经济损失。

为降低腐蚀发生率，一般会在管材内壁上做防腐涂层，但对于防腐涂料来说，传统的防护涂层受限于自身材料性质以及涂层结构影响，对金属基体的腐蚀防护作用往往不理想，个别性能（如硬度、保温、抗摩擦等）突出的成本又很高，降低了涂层的性价比，且相当一部分涂层因含有铅锌等重金属或有毒物质，存在一定的环境污染风险。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有防腐保温机构的水泥厂废气管道，所述废气管道通过双层管体结构起到保温缓冲作用，同时通过对防腐层涂层结构的改进提高防腐效果，内外兼攻，有效降低废气管道基材的腐蚀。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：

一种具有防腐保温机构的水泥厂废气管道，所述废气管道为双层管体结构，分别为外管体和内管体，所述外管体和内管体之前留有空隙；在所述外管体的一端设有进气口，另一端设有出气口，所述出气口连接软管，所述软管与储水罐连接且自由端插入到储水罐内的水位下方；所述内管体的内壁上设有防腐层，所述防腐层自内壁向远离内壁的方向上依次包括石墨烯涂层、环氧聚酰胺中间涂层、聚乙烯涂层和有机硅涂层。

作为对上述方案的进一步优化，所述外管体和内管体之间的空隙间隔为20-30mm。

作为对上述方案的进一步优化，所述石墨烯涂层的厚度为0.05-0.08mm，所述环氧聚酰胺中间涂层的厚度的为0.1-0.15mm，所述聚乙烯涂层的厚度为0.05-0.1mm，所述有机硅涂层的厚度为0.05-0.1mm。

作为对上述方案的进一步优化，所述外管体外包设有保护层。

有益效果：

1、本实用新型所述废气管道为双层管体结构，外管体和内管体之间留有间隙，由于间隙内的空气导热系数较小，使得该结构具有一定的保温功能，该结构能够起到一定的缓冲作用，当外界作业环境较低，设备启动工作时，废气管道内温度骤升，若为单层管体，会在管体内外产生较大的温度差，极易产生含有酸碱液的冷凝水，从而腐蚀管道，本发明所述双层管体结构很好地降低了这种风险。另外，随着管道的长时间运行，间隙内的温度也势必会上升，缓冲作用逐渐降低，在间隙内设置进气口，向其内缓冲通入一定温度的气体，控制间隙内的温度波动范围，维持缓冲作用，高温气体被挤压从出气口通入储水罐内，还可将热量进行再利用，一举两得，符合环境节约的宗旨。

2、本实用新型所述废气管道沿用了常规设计，在内管体内壁上设置防腐层，但是在防腐层的涂层结构和材料使用上做了改进，使其防腐性能功能更优异。其中，依次设置石墨烯涂层、环氧聚酰胺中间涂层、聚乙烯涂层和有机硅涂层，石墨烯涂层具有良好的附着力，以其直接与管材接触，其稳定的sp2杂化结构使得金属基材与活性介质间形成物理阻隔层，阻止扩散渗透的进行，具有阴极保护效应，更具有很好的热稳定性和化学稳定性，在高温条件下（可高达1500℃），拟或在具有腐蚀或氧化性的气体、液体环境中均能保持稳定；环氧聚酰胺中间涂层中环氧分子的极性结构决定了它很强的附着力，防腐效果好，但是由于是热固性物质，不耐磕碰，聚乙烯属于热塑性，柔性好，耐磕碰，将环氧聚酰胺和聚乙烯涂层组合，能扬长补短，提高致密性和防腐性能，外设有机硅涂层，可在复合涂层的表面孔内形成憎水交联网络，阻止腐蚀物质进入基材内部，形成致密的防护层，四层涂层结构协同增效，大大增强了废气管道的防腐性能，降低了腐蚀发生率，从而提高管道的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所述废气管道的双层管体结构示意图；

图2是本实用新型所述废气管道防腐层的涂层结构示意图；

图3是本实用新型所述废气管道的结构示意图；

图中：1、外管体；2、空隙；3、内管体；4、进气口；5、出气口；6、软管；7、储水罐；8、石墨烯涂层；9、环氧聚酰胺中间涂层；10、聚乙烯涂层；11、有机硅涂层；12、焊接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种具有防腐保温机构的水泥厂废气管道，所述废气管道为双层管体结构，分别为外管体1和内管体3，所述外管体1和内管体3之前留有空隙2，所述空隙2间隔为20mm；所述外管体1和内管体3在空隙内间隔均设焊接块12，通过焊接块12将外管体1和内管体3固定连接。在所述外管体1的一端设有进气口4，另一端设有出气口5，所述出气口5连接软管6，所述软管6与储水罐7连接且自由端插入到储水罐7内的水位下方；废气管道长时间使用时，可通过进气口4通入气体，气体温度根据管道内温度与管道外温度之间的温差决定，一般选择在温差中间的温度，如管道内温度在340℃，而管道外温度在35℃，则通入的气体温度可选择80-100℃，间隙内的气体不断置换可控制温度波动，高热气体通过出气口5通入储水罐7的水位以下，可将热量进行再利用用于加热储水罐7内的水，该水可用作生活用水供职工使用。

所述内管体3的内壁上设有防腐层，所述防腐层自内壁向远离内壁的方向上依次包括石墨烯涂层8、环氧聚酰胺中间涂层9、聚乙烯涂层10和有机硅涂层11。其中，所述石墨烯涂层8的厚度为0.08mm，所述环氧聚酰胺中间涂层90.1mm，所述聚乙烯涂层10的厚度为0.05mm，所述有机硅涂层11的厚度为0.1mm。

所述外管体1外包设有保护层，保护层是为了避免管道基材与外界空气直接接触，起保护作用。

实施例2

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：防腐层的各个涂层的厚度不同，在本实施例中，所述石墨烯涂层8的厚度为0.05mm，所述环氧聚酰胺中间涂层90.15mm，所述聚乙烯涂层10的厚度为0.1mm，所述有机硅涂层11的厚度为0.05mm。

防腐层中各个涂层的厚度决定了废气管道的耐高温程度，一般在300-600℃，在水泥厂的废气管道内，一般管道内的温度在340℃左右，而实施例1和实施例2中所述的废气管道均可满足使用要求，且腐蚀效率大大降低。

需要说明的是，以上所述的实施方案应理解为说明性的，而非限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。对于本领域技术人员而言，在不背离本实用新型实质和范围的前提下，对本实用新型作出的一些非本质的改进和调整仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，其特征在于：所述废气管道为双层管体结构，分别为外管体和内管体，所述外管体和内管体之前留有空隙；在所述外管体的一端设有进气口，另一端设有出气口，所述出气口连接软管，所述软管与储水罐连接且自由端插入到储水罐内的水位下方；所述内管体的内壁上设有防腐层，所述防腐层自内壁向远离内壁的方向上依次包括石墨烯涂层、环氧聚酰胺中间涂层、聚乙烯涂层和有机硅涂层。

2.根据权利要求1所述的一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，其特征在于：所述外管体和内管体之间的空隙间隔为20-30mm。

3.根据权利要求1所述的一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，其特征在于：所述石墨烯涂层的厚度为0.05-0.08mm，所述环氧聚酰胺中间涂层的厚度的为0.1-0.15mm，所述聚乙烯涂层的厚度为0.05-0.1mm，所述有机硅涂层的厚度为0.05-0.1mm。

4.根据权利要求1所述的一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，其特征在于：所述石墨烯涂层的厚度为0.08mm，所述环氧聚酰胺中间涂层的厚度为0.1mm，所述聚乙烯涂层的厚度为0.05mm，所述有机硅涂层的厚度为0.1mm。

5.根据权利要求1所述的一种具有防腐保温结构的水泥厂废气管道，其特征在于：所述外管体外包设有保护层。

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