CN212942277U - 一种耐腐蚀复合材料脱硫塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，包括塔身和烟气进道，所述烟气进道与塔身连通，所述塔身包括浆液区、喷淋层区、烟气除雾器区和塔内检修梁支撑梁，所述塔身和烟气进道的材料均为不锈钢复合板，所述不锈钢复合板包括基层和不锈钢复合层。本实用新型通过将塔身和烟气进道的材料均设置为不锈钢复合板，能够使得施工安全简便，经济效益高，不锈钢复合板不但兼备不锈钢的耐磨防腐性能，而且兼备碳钢材料的经济性，在等效的情况下降低成综合成本约50%~60%。能够使得脱硫系统运行稳定性高，脱硫塔不存在鳞片剥落的情况，不会对脱硫系统的循环泵及喷淋层区造成影响。

Description

一种耐腐蚀复合材料脱硫塔

技术领域

本实用新型涉及脱硫塔领域，适用于湿法脱硫系统复合材料脱硫塔，具体为一种耐腐蚀复合材料脱硫塔。

背景技术

工业废气进行脱硫处理的设备，以塔式设备居多，即为脱硫塔。废气均是通过烟道输送进入塔身内部进行进一步脱硫处理，废气本身成分复杂，杂质含量大，所以对入口烟道会造成破坏，长此以往，会腐蚀烟道，需对烟道进行维修处理，处理不当会造成工业事故，所以需要一种耐腐蚀性强的脱硫塔。

传统的湿法脱硫系统脱硫塔内防腐采用内衬玻璃鳞片或衬胶方式，这种传统的内衬防腐方式存在施工工序复杂，对施工环境要求较高，施工过程需严格注意防火，近年来由于玻璃鳞片施工或检修过程操作不当引发的脱硫塔起火事故频有发生，给企业造成较大的经济及人员损失。且内衬防腐鳞片的使用寿命一般为2-3年，内衬玻璃鳞片在系统运行过程中同样存在剥落的风险，且剥落后的鳞片修补费用较高，供热企业很难承受技术及经济问题。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，以达到方便施工，使用安全且寿命更长的目的。

技术方案：本实用新型所述一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，包括塔身和烟气进道，所述烟气进道与塔身连通，所述塔身包括浆液区、喷淋层区、烟气除雾器区和塔内检修梁支撑梁，所述塔身和烟气进道的材料均为不锈钢复合板，所述不锈钢复合板包括基层和不锈钢复合层；

所述浆液区的不锈钢复合层的厚度为3mm；

所述喷淋层区的不锈钢复合层的厚度为4mm；

所述烟气除雾器区的不锈钢复合层的厚度为2mm；

所述塔内检修梁支撑梁的不锈钢复合层的厚度为3mm。

优选的，所述基层的材料为碳钢。

优选的，所述浆液区、喷淋层区和烟气除雾器区的碳钢厚度均可根据脱硫塔塔径及脱硫塔高度确定。

优选的，所述塔内检修梁支撑梁的碳钢厚度可根据支撑作用力大小确定。

优选的，所述烟气进道的碳钢厚度可根据入口烟道直径大小确定。

优选的，所述碳钢的厚度为5-15mm。

优选的，所述碳钢为Q235b，所述不锈钢复合层为2205不锈钢。

优选的，所述不锈钢复合板包括基层、过渡层和不锈钢复合层，所述基层、过渡层和不锈钢复合层依次连接设置。

有益效果：本实用新型通过将塔身和烟气进道的材料均设置为不锈钢复合板，能够使得施工安全简便，经济效益高，不锈钢复合板不但兼备不锈钢的耐磨防腐性能，而且兼备碳钢材料的经济性，在等效的情况下降低成综合成本约50%~60%。能够使得脱硫系统运行稳定性高，脱硫塔不存在鳞片剥落的情况，不会对脱硫系统的循环泵及喷淋层区造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型不锈钢复合板的剖面示意图。

图3为不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图。

图4为不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图。

图5为不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图。

图6为不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图。

图7为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

图8为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

图9为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

图10为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

图11为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

图12为不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图。

附图中，1-塔身，2-烟气进道，3-浆液区，4-喷淋层区，5-烟气除雾器区，6-塔内检修梁支撑梁，7-基层，8-不锈钢复合层，9-过渡层。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：如图1-2所示，一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，包括塔身1和烟气进道2，所述烟气进道2与塔身1连通，所述塔身1包括浆液区3、喷淋层区4、烟气除雾器区5和塔内检修梁支撑梁6，所述塔身1和烟气进道2的材料均为不锈钢复合板，所述不锈钢复合板包括基层7和不锈钢复合层8；

所述浆液区3的不锈钢复合层的厚度为3mm；

所述喷淋层区4的不锈钢复合层的厚度为4mm；

所述烟气除雾器区5的不锈钢复合层的厚度为2mm；

所述塔内检修梁支撑梁6的不锈钢复合层的厚度为3mm。

本实用新型通过将塔身1和烟气进道2的材料均设置为不锈钢复合板，能够使得施工安全简便，经济效益高，不锈钢复合板不但兼备不锈钢的耐磨防腐性能，而且兼备碳钢材料的经济性，在等效的情况下降低成综合成本约50%~60%。能够使得脱硫系统运行稳定性高，脱硫塔不存在鳞片剥落的情况，不会对脱硫系统的循环泵及喷淋层区造成影响。

本实施例中，优选的，所述基层7的材料为碳钢。

本实施例中，优选的，所述浆液区3、喷淋层区4和烟气除雾器区5的碳钢厚度均可根据脱硫塔塔径及脱硫塔高度确定。

本实施例中，优选的，所述塔内检修梁支撑梁6的碳钢厚度可根据支撑作用力大小确定。

本实施例中，优选的，所述烟气进道2的碳钢厚度可根据入口烟道直径大小确定。

本实施例中，优选的，所述碳钢的厚度为5-15mm。

本实施例中，优选的，所述碳钢为Q235b，所述不锈钢复合层为2205不锈钢。

优选的，所述不锈钢复合板包括基层7、过渡层9和不锈钢复合层8，所述基层7、过渡层9和不锈钢复合层8依次连接设置。

本实施例在具体实施时，按照如下步骤规范实施：

1、规范使用范围

本步骤适用于以各种不锈钢为复材、低碳钢或低合金钢为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板脱硫塔的焊接。

2、焊接材料的选择

2.1焊接材料选用原则

2.1.1 不锈钢复合层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于不锈钢复合层材料标准规定的下限值。

2.1.2 过渡层的焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型以补充基层对不锈钢复合层的稀释，对不锈钢复合层含钼的不锈钢复合板，应采用25%-13%Ni-Mo型焊条。

2.2 常用不锈钢复合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2选取。

表2.2-1 常用不锈钢复合板过渡层及不锈钢复合层焊接材料的选用

表2.2-2 常用不锈钢复合板基层焊接材料的选用

1、

2、 焊前准备

3.1 下料

不锈钢复合板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法，切割面应光滑，采用剪床切割时，不锈钢复合层应朝上。也可以采用等离子切割，切割时不锈钢复合层朝上，严禁将切割的熔渣落在不锈钢复合层上。

3.2 坡口加工及检查

a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定。

b.坡口选用原则：确保焊接质量填充金属少，熔合比小，便于操作。

c.坡口加工一般采用机械方法制成。若采用等离子切割、气割等方法开制坡口，则必须去除复材表面的氧化层

d.加工完的坡口要进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。

3.3焊前清理

坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理，清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物，不锈钢复合层距离坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。

3.4 焊件装配

a.装配应以不锈钢复合层为基准，其错边量不得大于不锈钢复合层厚度的二分之一，且不大于2mm，对于不锈钢复合层厚度不同时，按较小的不锈钢复合层厚度取错边量

b.定位焊应焊在基层母材上，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。

表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸（mm）

δ₀为基层厚度。

c.在装配过程中，严禁在不锈钢复合层上焊接工卡具，工卡具应焊在基层一侧。

d.不锈钢复合层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求，当设计要求不锈钢复合层测附件焊在基层金属上时，应先将不锈钢复合层部分剥开，采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上，焊缝表面采用与焊不锈钢复合层相同的焊条进行焊接。

焊接：当产品技术条件要求焊接工艺评定时，须在开工前由施工单位根据产品的结构特点以及技术要求制定焊接工艺评定，并取得质量监督部门的认可。

4.1 焊接方法

基层的焊接推荐采用手工电弧焊、埋弧焊、及二氧化碳气体保护焊。不锈钢复合层和过度层的焊接，采用钨极氩弧焊和手工电弧焊，也可采用能确保焊接质量的其他焊接方法。

4.2 焊接程序

焊接宜先焊基层，再焊过渡层，最后焊不锈钢复合层（如图3-6所示）。当条件受到限制时，也可先焊不锈钢复合层，再焊过渡层和基层（如图7-12所示），在这种情况下，如果不锈钢复合板厚度小于10mm，基层的焊接可直接选用与过渡层相同的焊接材料，如果不锈钢复合板厚度大于10mm，这时可适当加大过渡层的焊接厚度（过渡层的焊接厚度应大于或等于5mm），最后碳钢或低合金焊接基层。

a.基层的焊接

焊接基层焊道不得触及和熔化复材，先焊基材时，其焊道根部或表面，应距复合界面1-2mm。焊缝余高应符合有关标准的规定。视基材厚度、钢种以及结构等因素，必要时可采用适当的预热处理。

b.过渡层的焊接

焊接过渡层时，要在保证熔合良好的前提下尽量减少基材金属的熔入量降低熔合比。为此应采用较小直径的焊条或焊丝以及较小的焊接线能量。过渡层的厚度应不小于2mm。

c.不锈钢复合层的焊接

在焊接不锈钢复合层时，要注意保护不锈钢复合层的表面，防止焊接飞溅物损伤不锈钢复合层表面，不得在不锈钢复合层表面随意引弧、焊接卡兰、吊环以及临时支架等。不锈钢复合层焊缝表面应尽可能与不锈钢复合层表面保持平整、光顺。对接焊缝余高不大于1.5mm

5、焊后热处理

5.1焊后热处理按设计要求执行。

5.2用不锈钢复合板制造的容器、管道或部件，当需要进行焊后热处理时，推荐在焊接过渡层之前进行，并按基层要求热处理加热温度。

表4.3.2-1 常用的不锈钢复合板焊后热处理参数

注：T为不锈钢复合板总厚度（mm）。

5.3 有耐腐蚀要求的不锈钢复合板焊制的容器管道，其不锈钢复合层焊缝表面要进行酸洗钝化处理。

6、焊接质量检验

不锈钢复合板构件的焊接质量检验项目一般包括外观检验、无损探伤、力学性能试验、压力试验、晶间腐蚀倾向试验以及金相检验等，每个产品的检验项目应按产品设计图样和技术条件的规定执行。

6.1外观检验

a.焊缝成形良好，尺寸应符合设计要求。

b.焊缝及热影响区表面不得有气孔、夹渣、裂纹、弧坑等缺陷。

c. 当产品设计图样及技术条件无明确规定时，基层侧焊缝的咬边深度不得大于0.5mm，咬边长度不得大于该焊缝全长的10%，且不得大于100mm。不锈钢复合层一侧不得有咬边缺陷。

6.2 当产品技术条件要求进行焊接工艺评定，或要求提供产品焊接试板的性能以及技术条件规定时，还要进行力学性能试验、焊缝的无损探伤、金相检验等。

7、返修

当发现焊接接头有不允许存在的缺陷时，应将缺陷清除干净，并按有关返修工艺要求进行返修。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，包括塔身和烟气进道，所述烟气进道与塔身连通，其特征在于：所述塔身包括浆液区、喷淋层区、烟气除雾器区和塔内检修梁支撑梁，所述塔身和烟气进道的材料均为不锈钢复合板，所述不锈钢复合板包括基层和不锈钢复合层；

所述浆液区的不锈钢复合层的厚度为3mm；

所述喷淋层区的不锈钢复合层的厚度为4mm；

所述烟气除雾器区的不锈钢复合层的厚度为2mm；

所述塔内检修梁支撑梁的不锈钢复合层的厚度为3mm。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述基层的材料为碳钢。

3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述浆液区、喷淋层区和烟气除雾器区的碳钢厚度均可根据脱硫塔塔径及脱硫塔高度确定。

4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述塔内检修梁支撑梁的碳钢厚度可根据支撑作用力大小确定。

5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述烟气进道的碳钢厚度可根据入口烟道直径大小确定。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述碳钢的厚度为5-15mm。

7.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述碳钢为Q235b，所述不锈钢复合层为2205不锈钢。

8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀复合材料脱硫塔，其特征在于，所述不锈钢复合板包括基层、过渡层和不锈钢复合层，所述基层、过渡层和不锈钢复合层依次连接设置。

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