JPH08243349A - 防食ライニング構造 - Google Patents

防食ライニング構造

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JPH08243349A
JPH08243349A JP7052691A JP5269195A JPH08243349A JP H08243349 A JPH08243349 A JP H08243349A JP 7052691 A JP7052691 A JP 7052691A JP 5269195 A JP5269195 A JP 5269195A JP H08243349 A JPH08243349 A JP H08243349A
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JP
Japan
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layer
lining
resin
lining structure
anticorrosion
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JP7052691A
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English (en)
Inventor
Motoyuki Nakao
元之 仲尾
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 施工性や経済性の問題を引き起こすことな
く、耐食耐磨耗性の優れた樹脂製の防食ライニング構造
を提供する。 【構成】 内層に鱗状のガラスフレークを平行充填させ
た樹脂ライニング層3、外層に耐磨耗性を有するウレタ
ン樹脂ライニング層5を施工した耐磨耗性を有する防食
ライニング構造において、内層と外層の間に中間層4を
設け、その中間層4の吸水量を内層の樹脂ライニング層
3と外層のウレタン樹脂ライニング層5の中間にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばガス中のイオウ
酸化物を除去する脱硫装置などに適用される防食ライニ
ング構造に係わり、特に耐磨耗性に優れかつ液浸透によ
るライニング材の膨れ(ブリスタ)の発生し難いライニ
ング構造に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば100℃以下の腐食性媒体を取り
扱う装置材料の腐食を防止する構造として、コーティン
グやライニングを施したもの、耐食性材料を使用したも
の、または腐食抑制剤を添加したものなどが挙げられ
る。
【0003】しかし、膜厚が0.5mm以下のコーティ
ングは外部からの衝撃等による傷が付き易く、また液浸
透性が大きいことから信頼性が劣り、外面側の大気腐食
に対しては防食できるものの、プロセス側の高信頼性が
必要な個所では使用し難い。前記腐食抑制剤の添加も腐
食防止に効果があるが、多量に必要な場合は経済上の問
題を引き起こし、装置によっては製品純度や化学反応な
どの点から腐食抑制剤が添加できないことがある。
【0004】一方、湿式排煙脱硫装置は50〜70℃の
温度域で、塩素およびフッ素イオンを含む硫酸酸性液を
取り扱うため、広い範囲で鱗状のガラスフレーク入り樹
脂ライニング(フレークライニング)が施工されてい
る。使用する樹脂は通常ビスフェノール系またはノボラ
ック系のビニールエステルであり、直径が0.1〜1m
m程度で厚さが10〜200μm程度のガラスフレーク
を10〜60重量%添加し、この鱗状ガラスフレークを
ほぼ平行に分散しているため、浸透液の流路が実質的に
長くなり液浸透を阻害するため、優れた防食効果を有し
ている。
【0005】フレークライニングは、ゴムライニングや
耐食性金属ライニングに比べコストが低く経済的で、室
温で施工できるメリットがある。こうした理由によりフ
レークライニング材は、湿式排煙脱硫装置に多用されて
おり、優れた実績を有している。
【0006】また、最近増加した石炭焚きボイラ用脱硫
装置では、吸収液中にアルミナ(Al2 3 )やシリカ
(SiO2 )等の硬質の物質が含まれる石炭灰が排ガス
中に混入しているため、ガス流速の速いところでは石炭
灰によって磨耗が生じ、フレークライニング材に対して
も磨耗対策が必要になってきている。
【0007】フレークライニング材の耐磨耗性を向上す
る対策として、外面にアルミナ等の硬質セラミックの粉
末やガラスマットを混合したライニング施工が考えられ
るが、これらは人手によるこて施工によらなければなら
ず個人の技量差がでて、施工効果がばらつきやすく、ま
た高コストになる問題点がある。さらにこれらの方法で
は、腐食磨耗がより厳しいところではある程度磨耗し、
採用できないこともある。
【0008】一方、最近ではフレークライニングの上に
ウレタン樹脂をライニングし、耐磨耗性を向上させる方
法が開発されている。
【0009】図6は各種ライニング材のスラリ液による
腐食磨耗速度を示す図で、図中のAはガラスフレークラ
イニング、Bはガラスマットライニング、Cはアルミナ
入りライニング、Dは天然硬質ゴム、Eは天然軟質ゴ
ム、Fはブチルゴム、GはSUS316ステンレス鋼、
Hはウレタン樹脂ライニングである。
【0010】この図に示すように腐食磨耗速度は、軟質
系の材料の耐食耐磨耗性が優れており、特にフレークラ
イニングの上にウレタン樹脂をライニングしたものは極
めて優れた耐磨耗性を有している。
【0011】図7は従来例に係る防食ライニング構造の
断面図であり、1は構造材料である炭素鋼、2はプライ
マ層、3はガラスフレーク入り樹脂ライニング層、5は
ウレタン樹脂ライニング層である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】この構造において、前
記フレークライニング層3は吸水性が低いのに対してウ
レタン樹脂ライニング層5は吸水性が高く、この吸水性
の大差によってフレークライニング層3とウレタン樹脂
ライニング層5との間で膨れ(ブリスタ)が発生し、信
頼性ならびに耐用寿命に問題があることが分かった。
【0013】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、施工性や経済性の問題を引き起こすことな
く、耐食耐磨耗性の優れた樹脂製の防食ライニング構造
を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は、構造材料で
ある炭素鋼をサンドブラスト等で表面処理し、母材の鉄
鋼と樹脂との接着性を向上するためプライマを塗布した
後、内層に鱗状のガラスフレークを混合した樹脂を施工
し、中間層は外層と内層の吸水量の勾配を緩やかにする
ような構成とし、外層は耐磨耗性を保持するためウレタ
ン樹脂ライニングを施工することによって達成できる。
【0015】
【作用】従来技術である内層;フレークライニング、外
層;ウレタン樹脂ライニングでの液浸透による膨れの原
因は、外層のウレタン樹脂の吸水量が大きいことと内層
のフレークライニングの吸水量が極めて小さいため、内
層と外層で吸水量に大きな差、言い換えれば内層と外層
の界面でより大きな吸水濃度の勾配があるためであるこ
とが分かった。事実このライニング構造での膨れは、フ
レークライニング層とウレタン樹脂ライニング層の境界
で生じていた。
【0016】従って本発明のように、中間層にある程度
吸水させて吸水量の勾配を少なくすることにより、膨れ
(ブリスタ)の発生を有効に抑制することができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を用い
て説明する。図1は第1実施例に係る耐磨耗性の優れた
防食ライニング構造の拡大断面図、図2は湿式排煙脱硫
装置の系統図である。
【0018】まず、図2を用いて湿式排煙脱硫装置の概
略構成を説明する。1塔型の脱硫塔は、脱硫塔本体1
1、入口ダクト12、出口ダクト13、スプレーノズル
14、吸収液の循環ポンプ15、酸化タンク16、攪拌
機17、空気吹込み管18、デミスタ19等から主に構
成される。
【0019】ボイラ(図示せず)から排出される排ガス
20は、入口ダクト12より脱硫塔本体11に導入さ
れ、最終的には出口ダクト13より処理ガス21が排出
される。この間、脱硫塔には循環ポンプ15から送られ
る炭酸カルシウムを含んだ吸収液が、脱硫塔内に配置さ
れたスプレー配管22に取り付けられたスプレーノズル
14から噴霧され、吸収液と排ガスの気液接触が行われ
る。
【0020】このとき吸収液は排ガス中のSO2 を選択
的に吸収し、重亜硫酸カルシウム〔Ca(HS
3 2 〕を生成する。吸収剤である微粒の炭酸カルシ
ウム(石灰石 CaCO3 )は、石灰石供給管23によ
り酸化タンク16内に供給される。重亜硫酸カルシウム
を生成した吸収液は酸化タンク16に溜まり、空気吹込
み管18から供給される空気は攪拌機17によって攪拌
されながら吸収液中で気泡群24となり、前記重亜硫酸
カルシウムを酸化して石膏(CaSO4 )を生成する。
炭酸カルシウムおよび石膏が共存する酸化タンク16内
の吸収液の一部は、循環ポンプ15によって再びスプレ
ーノズル14に送られ、一部は吸収液抜き出し管25よ
り石膏回収装置26へと送られる。
【0021】また、スプレーノズル14から噴霧されて
微粒化した吸収液の中で液滴径の小さいものは排ガスに
同伴されるが、脱硫塔上部に設けられたデミスタ19に
よって回収される。前述の脱硫反応および酸化タンク6
内での反応は以下のように示される。
【0022】 (スプレー部) SO2 +H2 O→H2 SO3 ……(1) CaCO3 +2H2 SO3 →Ca(HSO3 2 +CO2 +H2 O……(2) Ca(HSO3 2 +O2 +2H2 O→CaSO4 ・2H2 O+H2 SO4 (一部分) ……(3) (酸化タンク) Ca(HSO3 2 +O2 +2H2 O→CaSO4 ・2H2 O+H2 SO4 ……(3) CaCO3 +H2 SO4 +H2 O→CaSO4 ・2H2 O+CO2 ……(4) 酸化タンク16で生成した石膏をスラリ廃液として吸収
液抜出し管25から排出し、石膏回収装置26で石膏を
回収するシステムになっている。
【0023】本発明の実施例に係る防食ライニング構造
は、例えば脱硫塔本体11、酸化タンク16あるいはそ
れらに接続される例えばスプレー配管22、石灰石供給
管23、吸収液抜出し管25などの各種配管類に適用さ
れる。
【0024】次にこの防食ライニング構造について図1
とともに説明する。構造材料である炭素鋼1をサンドブ
ラスト等で表面処理した後、内層樹脂ライニングとの接
着性向上およびサンドブラスト後の発錆を防ぐためプラ
イマ2を塗布する。
【0025】次に内層として鱗状のガラスフレークを分
散したフレークライニング層3を形成する。フレークラ
イニング層3に使用される合成樹脂はビスフェノール系
またはノボラック系のビニールエステルであり、直径が
0.1〜1mm程度で厚さが10〜200μm程度のガ
ラスフレークを10〜60重量%添加し、この鱗状ガラ
スフレークをほぼ平行に分散されているため、浸透液の
流路が実質的に長くなり液浸透を阻害するため、優れた
防食効果を有している。
【0026】このフレークライニング層3と外層のウレ
タン樹脂ライニング層5との間に介在される中間層4
は、液の浸透を阻害しないように樹脂単体または微粉球
状の充填剤を混合した樹脂ライニング層から構成されて
いる。
【0027】前記樹脂単体としては、例えばポリアミド
系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系化合物、ポリ
エステル系樹脂、合成ゴムなど種々の樹脂の1種または
2種以上の混合物が使用される。
【0028】前記微粉球状充填剤としては、例えばアル
ミナ、シリカ、酸化鉄、ガラス、炭化物または窒化物な
どのセラミックなどが使用でき、充填剤の大きさは1μ
m〜1mmの範囲で、0.1〜0.5mmが好ましい。
また、充填剤の含有率は1〜90重量%の範囲で、20
〜60重量%が好ましい。
【0029】このライニング構造は、各層を形成するの
に全てスプレー法が適用可能であるから、施工者の個人
差が少なく、また作業が簡便であるから工期延長やコス
トアップの問題もない。
【0030】図3は本発明の第2実施例に係るライニン
グ構造で、中間層4としてガラスフレーク入りウレタン
樹脂を使用している。フレークの大きさは直径は0.1
〜2mmの範囲で、厚さは0.01〜0.03mmで、
含有率は10〜60重量%(好ましくは30〜50重量
%)が、それぞれ適当である。
【0031】図4は本発明の第3実施例に係るライニン
グ構造で、中間層4もガラスフレーク入りの樹脂ライニ
ング層と同じであるが、充填するガラスフレークの大き
さや濃度を調節して中間層4での吸水量を内層と外層の
ほぼ中間になるようにしたものである。
【0032】具体的には中間層4において、内層のフレ
ークライニング層3側と外層のウレタン樹脂ライニング
層5側との間において、直線的または曲線的あるいは段
階的に違いをつけたもので、例えば次のように構成され
ている。
【0033】〇外層に近い外面:ガラスフレークの濃度
0重量% 〇中 間 部:ガラスフレーク濃度5〜40重量%
(代表値20重量%)、大きさ直径0.1〜2mm、厚
さ0.01〜0.03mm 〇内層に近い内面:ガラスフレーク濃度20〜60重量
%(代表値40重量%)、大きさ直径0.1〜2mm、厚
さ0.01〜0.03mm この実施例では中間層4において、充填するガラスフレ
ークの大きさと濃度の両方を調節したが、ガラスフレー
クの大きさならびに濃度の何れか一方を異ならしめて吸
水量を調整することもできる。
【0034】またこの実施例では中間層4において、充
填するガラスフレークの大きさや濃度を調節したが、ガ
ラスの表面処理の程度をコントロールすることにより吸
水量を調整することもできる。
【0035】図5は本発明の第4実施例に係るライニン
グ構造で、中間層4も内層と同じ組成のガラスフレーク
入りの樹脂ライニング層であるが、図に示したように中
間層4に凹凸の加工を施し、外層のウレタン樹脂ライニ
ング層5との接着性を改善するとともに平均吸水量を調
節できるようにしたものである。
【0036】この図5では断面形状が三角形の凹凸を示
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
各種形状の凹凸が適用可能である。
【0037】前記実施例では脱硫装置に適用した例を示
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の
反応機器などの各種の構成材料に適用可能である。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、施工性悪化、コストや
工期アップによる経済性の問題を引き起こすことなく、
耐食耐磨耗性に優れ、液浸透による樹脂界面の膨れ(ブ
リスタ)のない防食ライニング構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る防食ライニング構造
の拡大断面図である。
【図2】この防食ライニング構造が適用できる湿式排煙
脱硫装置の系統図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る防食ライニング構造
の拡大断面図である。
【図4】本発明の第3実施例に係る防食ライニング構造
の拡大断面図である。
【図5】本発明の第4実施例に係る防食ライニング構造
の拡大断面図である。
【図6】各種ライニング材のスラリ液による磨耗速度評
価結果を示す特性図である。
【図7】従来例に係る防食ライニング構造の拡大断面図
である。
【符号の説明】
1 構造材料である炭素鋼 2 プライマ 3 ガラスフレーク入り樹脂ライニング層(内層) 4 吸水量をコントロールした中間層 5 ウレタン樹脂ライニング層(外層) 11 脱硫塔本体 16 酸化タンク 22 スプレー配管 23 石灰石供給管 25 吸収液抜出し管
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 17/10 B32B 27/40 27/40

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層に鱗状のガラスフレークをほぼ平行
    に分散した樹脂ライニング層、外層にウレタン樹脂ライ
    ニング層を有する防食ライニング構造において、前記内
    層と外層の間に中間層を設け、その中間層の吸水量を内
    層と外層の中間にしたことを特徴とする防食ライニング
    構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、前記中間層が樹
    脂で構成されていることを特徴とする防食ライニング構
    造。
  3. 【請求項3】 請求項1記載において、前記中間層が充
    填物入りのライニング層で構成されていることを特徴と
    する防食ライニング構造。
  4. 【請求項4】 請求項1記載において、前記中間層がガ
    ラスフレーク入りのウレタン樹脂ライニング層で構成さ
    れていることを特徴とする防食ライニング構造。
  5. 【請求項5】 請求項1記載において、前記中間層がガ
    ラスフレーク入りの樹脂ライニング層から構成され、そ
    の中間層内でのガラスフレークの大きさ、濃度の少なく
    とも何れか一方が内層側と外層側とで異なっていること
    を特徴とする防食ライニング構造。
  6. 【請求項6】 請求項1記載において、前記中間層がガ
    ラスフレーク入りの樹脂ライニング層から構成され、そ
    のガラスフレークにおけるガラスの表面処理をコントロ
    ールすることにより中間層の吸水量が調整されているこ
    とを特徴とする防食ライニング構造。
  7. 【請求項7】 請求項1記載において、前記中間層がガ
    ラスフレーク入りの樹脂ライニング層から構成され、そ
    の中間層の前記外層と接合する表面に凹凸が形成されて
    いることを特徴とする防食ライニング構造。
  8. 【請求項8】 請求項1記載において、前記防食ライニ
    ング構造が脱硫装置に適用されることを特徴とする防食
    ライニング構造。
JP7052691A 1995-03-13 1995-03-13 防食ライニング構造 Pending JPH08243349A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326430A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Kawasaki Plant Systems Ltd 排煙脱硫装置の吸収塔
KR100772726B1 (ko) * 2007-02-13 2007-11-02 사카팬코리아 주식회사 탈황장치 반응조의 에지테이터 라이닝 처리 방법 및 이방법에 의하여 제조한 탈황장치 반응조의 에지테이터

Cited By (3)

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