一种新型烟囱防腐结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型烟囱防腐结构。本实用新型专利技术的技术方案是：包括碳钢层，碳钢层焊接连接有螺母，碳钢层以及螺母的表面设置有陶瓷涂料基层，螺母螺纹连接有螺栓，陶瓷涂料基层相对碳钢层的一侧连接有碳化硅浇注体，螺栓贯穿碳化硅浇注体后与螺母螺纹连接并将碳化硅浇注体压紧至陶瓷涂料基层，碳化硅浇注体包括互相贴紧配合的第一浇注体以及第二浇注体，第一浇注体和第二浇注体之间的缝隙密实填充有纳米柔性碳化硅材料。本实用新型专利技术提供的方案设计有两道防线防腐，同时防腐材料与碳钢基材机械连接，对于极端荷载工况，且在湿法脱硫烟气腐蚀性气体成分复杂且浓度高的清况下，防腐性能和耐久性良好，理化性能稳定，使用寿命高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型烟囱防腐结构


[0001]本技术涉及烟囱生产制造
，特别涉及一种新型烟囱防腐结构。

技术介绍

[0002]对于湿法脱硫烟气腐蚀性气体成分复杂且浓度高的工况下，目前国内可适用的套筒式钢制烟囱的内筒，常见的构型为碳钢加衬里，衬里材料具体可分为钛合金衬里（碳钢基层+钛材一体成型复合板）、镍合金衬里（碳钢基层+镍材一体成型复合板）、玻璃砖衬里、耐热耐酸涂料衬里、耐酸混凝土或砂浆浇注料衬里。其中钛合金衬里对焊接质量要求高，容易形成电化学腐蚀；镍合金衬里价格持续上涨，制约其在内筒的应用；玻璃砖衬里的材料变异性大、设计参数不明确及施工质量不易控制；耐热耐酸涂料衬里主要有OM涂料、陶瓷涂料、玻璃鳞片等，在湿烟气环境下实际使用寿命有限，且维护工作量大；耐酸混凝土或砂浆浇注料衬里现阶段在材料配比、施工质量控制、无机整体衬里长期运行是否会出现裂缝等方面还存在很多不确定性。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术的主要目的在于提供一种设计有两道防线防腐，同时防腐材料与碳钢基材机械连接，对于极端荷载工况，且在湿法脱硫烟气腐蚀性气体成分复杂且浓度高的清况下，防腐性能和耐久性良好，理化性能稳定，使用寿命高的新型烟囱防腐结构。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种新型烟囱防腐结构，包括碳钢层，所述碳钢层焊接连接有螺母，所述碳钢层以及螺母的表面设置有陶瓷涂料基层，所述螺母螺纹连接有螺栓，所述陶瓷涂料基层相对碳钢层的一侧连接有碳化硅浇注体，所述螺栓贯穿碳化硅浇注体后与螺母螺纹连接并将碳化硅浇注体压紧至陶瓷涂料基层，所述碳化硅浇注体包括互相贴紧配合的第一浇注体以及第二浇注体，所述第一浇注体和第二浇注体之间的缝隙密实填充有纳米柔性碳化硅材料。
[0005]优选的，所述第一浇注体以及第二浇注体互相贴紧配合的形式为啮合或部分啮合或者咬合。
[0006]优选的，所述螺栓连接有与碳化硅浇注体连接的垫片。
[0007]优选的，若干个所述螺母在碳钢层上阵列设置。
[0008]本技术相对于现有技术具有如下优点，对于极端荷载工况，且在湿法脱硫烟气腐蚀性气体成分复杂且浓度高的清况下，本方案的内筒构型有着良好的防腐性能和耐久性，使用寿命可以是20年及以上，运行期间理化性能稳定，可实现免维护，同时成本可控。
附图说明
[0009]图1为本技术方案应用于套筒式烟囱结构的示意图；
[0010]图2为本技术的新型烟囱防腐结构的结构示意图；
[0011]图3为碳化硅浇注体的结构示意图；
[0012]图4为图3中A
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A部分的截面图；
[0013]图5为图3中B
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B部分的截面图。
[0014]图中：1、外筒体；2、空气隔热层；3、烟囱防腐结构；4、碳钢层；5、陶瓷涂料基层；6、螺母；7、螺栓；8、碳化硅浇注体；9、第一浇注体；10、第二浇注体；11、纳米柔性碳化硅材料；12、垫片。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0016]如图1所示，一种新型烟囱防腐结构3，包括碳钢层4，所述碳钢层4焊接连接有螺母6，所述碳钢层4以及螺母6的表面设置有陶瓷涂料基层5，所述螺母6螺纹连接有螺栓7，所述陶瓷涂料基层5相对碳钢层4的一侧连接有碳化硅浇注体8，所述螺栓7贯穿碳化硅浇注体8后与螺母6螺纹连接并将碳化硅浇注体8压紧至陶瓷涂料基层5，所述碳化硅浇注体8包括互相贴紧配合的第一浇注体9以及第二浇注体10，所述第一浇注体9和第二浇注体10之间的缝隙密实填充有纳米柔性碳化硅材料11。
[0017]图1为本技术方案应用于套筒式烟囱结构的示意图，当然在实际应用时也可以不设置外筒体1和空气隔热层2，即碳钢层4直接为结构层，承受外荷载，碳钢层4可以是低碳钢和低合金钢等金属材料。
[0018]本方案的烟囱防腐结构3包括碳钢层4、陶瓷涂料基层5、碳化硅浇注体8连接螺栓7以及纳米柔性碳化硅材料11共五部分组成。其中螺母6焊接于碳钢层4相关位置；陶瓷涂料均匀喷涂至碳钢层4及螺母6上，形成陶瓷涂料基层5；将碳化硅浇注体8与碳钢层4在相关位置通过垫片12及螺栓7与焊接于碳钢层4的螺母6连接，碳化硅浇注体8的第一浇注体9和第二浇注体10相互啮合连接，如图3至图5所示；用纳米柔性碳化硅材料11密实碳化硅浇注体8的缝隙。其中纳米柔性碳化硅材料11为现有成熟产品，本方案的重点在于防腐结构的设计。
[0019]装配方法包括：
[0020]1）将碳钢层4喷砂处理，增加陶瓷涂料基层5的附着力；
[0021]2）根据构造要求及安装工艺，确定碳化硅浇筑体与碳钢层4的机械连接位置，再将螺母6焊接于碳钢层4相关位置；
[0022]3）陶瓷涂料均匀喷涂至碳钢层4及螺母6上，形成陶瓷涂料基层52，作为防烟气腐蚀的第二道防线；
[0023]4）根据烟气的温度、碳钢层4和碳化硅浇注体8的线膨胀系数等力学性能、烟囱内筒受风荷载的疲劳应力和弯曲应力、碳化硅浇注体8的自重等计算，同时考虑构造要求和安装工艺，得出防烟气腐蚀第一道防线碳化硅浇筑体单个的尺寸及啮合的间隙，使得碳化硅浇筑体在温度应力、风致响应、自重及装配应力等作用下自由伸缩变形而不至于产生裂缝。
[0024]同时将碳化硅浇注体8与碳钢层4在相关位置通过垫片12及螺栓7与焊接于碳钢层4的螺母6连接，可使碳化硅浇筑体与碳钢层4有可靠的连接，不会在设计基准期内发生浇注体的脱落，远优于国内其他的胶粘的防腐材料。碳化硅浇注体8的第一浇注体9和第二浇注体10相互啮合连接，且在啮合处用纳米柔性碳化硅材料11密实，可使腐蚀性烟气不进入第二道防线陶瓷涂料基层5，很大程度上提高了本专利技术的新型防腐结构的使用寿命。
[0025]优选的，所述第一浇注体9以及第二浇注体10互相贴紧配合的形式为啮合或部分啮合或者咬合。啮合是指第一浇注体9以及第二浇注体10在连接处如图4和图5所示为连续的啮合结构，部分啮合是指该啮合结构不连续，当然啮合形式仅为具体的一种，也可有其他多种形式，达到互相贴紧配合即可。
[0026]优选的，所述螺栓7连接有与碳化硅浇注体8连接的垫片12。垫片12的作用是增强连接稳定性。
[0027]优选的，若干个所述螺母6在碳钢层4上阵列设置。这样设置能够保证各个碳化硅浇注体8受力均匀，整体结构强度得到保证。
[0028]以上所述仅是本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本技术思路下的技术方案均属于本技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型烟囱防腐结构，其特征在于：包括碳钢层，所述碳钢层焊接连接有螺母，所述碳钢层以及螺母的表面设置有陶瓷涂料基层，所述螺母螺纹连接有螺栓，所述陶瓷涂料基层相对碳钢层的一侧连接有碳化硅浇注体，所述螺栓贯穿碳化硅浇注体后与螺母螺纹连接并将碳化硅浇注体压紧至陶瓷涂料基层，所述碳化硅浇注体包括互相贴紧配合的第一浇注体以及第二浇注体，所述第一浇注体和第二浇注体之间的缝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泳，朱梓青，江涛，李娜，
申请(专利权)人：苏州云白环境设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：