本發(fā)明涉及耐腐蝕磚的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制備工藝及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體提出了一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

火電廠濕法煙氣脫硫環(huán)保技術(shù)因其脫硫效率高、煤質(zhì)適用面廣、工藝技術(shù)成熟、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)周期長、負(fù)荷變動影響小、煙氣處理能力大等特點，被廣泛應(yīng)用在各大、中型火電廠，成為國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫的主導(dǎo)工藝技術(shù)。該工藝是利用煙氣通過脫硫裝置時與堿性洗滌劑相遇，使酸性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鹽類，來脫除煙氣中SO₂等物質(zhì)的。最后，經(jīng)濕法脫硫工藝處理后的煙氣經(jīng)煙囪進(jìn)行排放。早期主要為了提升煙氣的抬升高度，安裝了煙氣換熱器GGH，把吸收管排出的凈煙氣50℃左右加熱到80℃左右利于排放。但為了減少加熱煙氣的副作用及節(jié)能方面考慮，在后來建造的脫硫裝置都取消GGH，這樣使50℃左右的濕汽和煙氣直接在煙囪排放，使得該溫度下的濕煙氣對煙囪的腐蝕更為嚴(yán)重。

當(dāng)濕法脫硫系統(tǒng)因故停止運行時，此時煙囪排放的煙氣可達(dá)180℃，煙氣干濕交替與溫度交替運行對煙囪防護(hù)材料破壞作用也很大，同時，強大濕煙氣排放氣流對煙囪壁也有一定的磨損破壞。

現(xiàn)有技術(shù)中存在著難以解決的技術(shù)問題：由于脫硫后的凈煙氣溫度較低，濕度較大，煙氣在煙囪中隨著高度的增加，當(dāng)煙氣溫度低于露點時，煙氣中的水汽在煙囪內(nèi)壁凝結(jié)，同時煙氣中的SO₃、HCl、HF、HNO₃等凝 結(jié)于凝結(jié)水中，生成具有極強腐蝕性的酸液，通常PH值為1.5～2.5。由于含濕較大煙氣結(jié)露生成腐蝕性的酸液對煙囪內(nèi)襯腐蝕破壞，煙氣會通過內(nèi)襯裂縫滲入到煙囪內(nèi)筒表面，導(dǎo)致煙囪筒壁腐蝕穿孔，嚴(yán)重時影響煙囪結(jié)構(gòu)強度。

目前國內(nèi)外煙囪資料來看，火電廠煙囪排煙內(nèi)筒的結(jié)構(gòu)材料一般有二種：鋼內(nèi)筒型結(jié)構(gòu)和磚砌內(nèi)筒或內(nèi)襯型結(jié)構(gòu)。其中：鋼內(nèi)筒結(jié)構(gòu)采用防護(hù)涂料進(jìn)行防腐，如玻璃鱗片、玻璃鋼、聚脲防護(hù)等，但應(yīng)用不久即存在大面積空鼓和脫落現(xiàn)象。此外還有采用內(nèi)襯鈦板，但造價極其昂貴。對于磚砌內(nèi)筒或內(nèi)襯結(jié)構(gòu)采用耐腐蝕磚，如泡沫玻璃磚、發(fā)泡陶瓷磚、耐酸磚等材料，但在使用中受干濕交變及溫度交變影響經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有開裂和剝落的現(xiàn)象。

人們迫切希望獲得一種經(jīng)濟實用、技術(shù)效果優(yōu)良的火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚及其制備方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟實用、技術(shù)效果優(yōu)良的火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚及其制備方法。

本發(fā)明一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚，其特征在于：在磚體基材1表面設(shè)置有致密的防腐耐磨涂層2，防腐耐磨涂層2的斷面孔隙率為1～2級，涂層固化度≥98﹪；防腐耐磨涂層具體為熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料或無溶劑環(huán)氧液體涂料制作的涂層；涂層厚度為0.2～6mm；

耐腐蝕磚基本性能指標(biāo)要求如下：抗壓強度≥2MPa；空氣中耐160℃溫 度差急變性循環(huán)≥30次；水中耐75℃溫度差急變性循環(huán)≥40次；耐80℃，20％的硫酸浸泡7d：抗壓強度保留率≥95％；耐磨性：Cs10，1Kg，1000r≤50mg。參見表1：

表1耐腐蝕磚基本性能指標(biāo)要求

所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚，其特征在于：磚體基材具體是下述幾種之一：泡沫磚、燒結(jié)磚、水泥磚或復(fù)合磚。

本發(fā)明還涉及一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚的制備方法，可采用自動化連續(xù)生產(chǎn)和手工操作生產(chǎn)方式進(jìn)行，其特征在于：在磚體基材表面制備致密的高性能環(huán)氧防腐耐磨涂層；所述火電廠煙囪內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚的二種制備方法具體要求如下：

(1)用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料制備：

首先進(jìn)行磚體預(yù)熱：把待涂裝磚體置入烘箱內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，然后保溫20～60分鐘；

之后進(jìn)行涂裝：把預(yù)熱磚浸入盛有粉末涂料的流化床內(nèi)，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)流化時間和浸入次數(shù)，以達(dá)到要求厚度0.2～6㎜；流化時間要求為1～10秒，浸入次數(shù)為1～10次；

然后再進(jìn)行涂層固化：把涂敷好的磚送入烘箱內(nèi)進(jìn)一步固化，達(dá)到涂層最佳性能，固化溫度為200±40℃；

(2)用無溶劑環(huán)氧液體涂料在磚體基材表面制備致密的防腐耐磨涂層：采用高壓無氣噴涂設(shè)備直接對磚體進(jìn)行噴涂涂層操作，涂層厚度根據(jù)需要為0.2～6mm。

所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚的制備方法，其特征在于：進(jìn)行磚體預(yù)熱時，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，到指定溫度然后保溫20～60分鐘；進(jìn)行涂層固化時，固化溫度為200±40℃。

在磚體涂裝之前優(yōu)選操作要對磚體基材進(jìn)行表面前處理，具體要求如下：基體磚需要充分干燥，采用噴砂的方式毛化磚體待涂裝表面，錨紋深度在50～200微米之間，之后用高壓空氣把表面吹掃干凈。

為進(jìn)一步保證技術(shù)效果，待制備涂層的基體磚選材要求表面平整，無明顯凸凹不平、及裂縫、空洞等明顯缺陷。

采用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料以流化床涂裝方式，或采用無溶劑液體環(huán)氧涂料以高壓無氣噴涂方式(與現(xiàn)有技術(shù)中使用液體涂料的類似制備操作工藝類似，在此不再贅述)，經(jīng)固化后在磚體表面形成致密的防腐耐磨涂層，以便達(dá)到耐腐蝕效果。

本發(fā)明基于高性能環(huán)氧涂層所具有的良好的耐化學(xué)腐蝕性能和機械性 能，所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚完全可以抵御濕法脫硫后煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境，如果在普通磚表面制作一層該類涂層，可保證這種復(fù)合磚基體在煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境條件下免受腐蝕。

基于目前國內(nèi)外火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯采用的結(jié)構(gòu)材料及存在的問題，本發(fā)明提出了一種腐蝕防護(hù)性能更好的表面涂覆高性能環(huán)氧涂層的耐腐蝕磚(本質(zhì)是一種復(fù)合磚)，其可以替代目前使用的泡沫玻璃磚、發(fā)泡陶瓷磚、耐酸磚等材料，具有相對重量輕、結(jié)構(gòu)強度高、防腐性能好及經(jīng)濟實用等優(yōu)點。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚結(jié)構(gòu)示意簡圖剖視圖。

具體實施方式

圖1中附圖標(biāo)記1表示的含義為磚體基材，附圖標(biāo)記2含義為表面涂層(熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料或無溶劑環(huán)氧液體涂料制作，圖1中附圖標(biāo)記2所指處為剖面，剖面線省略未畫出——特此說明)。

實施例1

一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚，參見圖1，在磚體基材1表面設(shè)置有致密的防腐耐磨涂層2，防腐耐磨涂層2的斷面孔隙率為1～2級，涂層固化度≥98﹪；防腐耐磨涂層具體為熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料或無溶劑環(huán)氧液體涂料制作的涂層；涂層厚度為0.2～6mm；

耐腐蝕磚基本性能指標(biāo)要求如下：抗壓強度≥2MPa；空氣中耐160℃溫 度差急變性循環(huán)≥30次；水中耐75℃溫度差急變性循環(huán)≥40次；耐80℃，20％的硫酸浸泡7d：抗壓強度保留率≥95％；耐磨性：Cs10，1Kg，1000r≤50mg。具體指標(biāo)可參見表1：

表1耐腐蝕磚基本性能指標(biāo)要求

所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚中，磚體基材具體是下述幾種之一：泡沫磚、燒結(jié)磚、水泥磚或復(fù)合磚。

本實施例還涉及一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚的制備方法，可采用自動化連續(xù)生產(chǎn)和手工操作生產(chǎn)方式進(jìn)行，其重點要求是：

在磚體基材表面制備致密的高性能環(huán)氧防腐耐磨涂層；所述火電廠煙囪內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚的二種制備方法具體要求如下：

(1)用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料制備：

首先進(jìn)行磚體預(yù)熱：把待涂裝磚體置入烘箱內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，然后保溫20～60分鐘；

之后進(jìn)行涂裝：把預(yù)熱磚浸入盛有粉末涂料的流化床內(nèi)，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)流化時間和浸入次數(shù)，以達(dá)到要求厚度0.2～6㎜；流化時間要求為1～10秒，浸入次數(shù)為1～10次；

然后再進(jìn)行涂層固化：把涂敷好的磚送入烘箱內(nèi)進(jìn)一步固化，達(dá)到涂層最佳性能，固化溫度為200±40℃；

(2)用無溶劑環(huán)氧液體涂料在磚體基材表面制備致密的防腐耐磨涂層：采用高壓無氣噴涂設(shè)備直接對磚體進(jìn)行噴涂涂層操作，涂層厚度根據(jù)需要為0.2～6mm。

所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚的制備方法，要求：進(jìn)行磚體預(yù)熱時，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，到指定溫度然后保溫20～60分鐘；進(jìn)行涂層固化時，固化溫度為200±40℃。

在磚體涂裝之前優(yōu)選操作要對磚體基材進(jìn)行表面前處理，具體要求如下：基體磚需要充分干燥，采用噴砂的方式毛化磚體待涂裝表面，錨紋深度在50～200微米之間，之后用高壓空氣把表面吹掃干凈。

為進(jìn)一步保證技術(shù)效果，待制備涂層的基體磚選材要求表面平整，無明顯凸凹不平、及裂縫、空洞等明顯缺陷。

采用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料以流化床涂裝方式，或采用無溶劑液體環(huán)氧涂料以高壓無氣噴涂方式(與現(xiàn)有技術(shù)中使用液體涂料的類似制備操作工藝類似，在此不再贅述)，經(jīng)固化后在磚體表面形成致密的防腐耐磨涂層，以便達(dá)到耐腐蝕效果。

本實施例基于高性能環(huán)氧涂層所具有的良好的耐化學(xué)腐蝕性能和機械 性能，所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚完全可以抵御濕法脫硫后煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境，如果在普通磚表面制作一層該類涂層，可保證這種復(fù)合磚基體在煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境條件下免受腐蝕。

基于目前國內(nèi)外火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯采用的結(jié)構(gòu)材料及存在的問題，本實施例提出了一種腐蝕防護(hù)性能更好的表面涂覆高性能環(huán)氧涂層的耐腐蝕磚(本質(zhì)是一種復(fù)合磚)，其可以替代目前使用的泡沫玻璃磚、發(fā)泡陶瓷磚、耐酸磚等材料，具有相對重量輕、結(jié)構(gòu)強度高、防腐性能好及經(jīng)濟實用等優(yōu)點。

實施例2

一種火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚，在磚體基材表面有致密的防腐耐磨涂層；防腐耐磨涂層具體為熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料或無溶劑環(huán)氧液體涂料制作的涂層；涂層厚度為0.2～6㎜。

所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚，其特征在于：磚體基材具體是下述幾種之一：泡沫磚、燒結(jié)磚、水泥磚或復(fù)合磚。

為進(jìn)一步保證技術(shù)效果，待涂裝高性能環(huán)氧涂層的基體磚選材要求表面平整，無明顯凸凹不平、及裂縫、空洞等明顯缺陷。

采用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料以流化床涂裝方式或用無溶劑環(huán)氧液體涂料以高壓無氣噴涂的方式，經(jīng)固化后在磚體表面形成致密的防腐耐磨涂層，以便達(dá)到防腐蝕耐磨損效果。

本實施例基于高性能環(huán)氧涂層所具有的良好的耐化學(xué)腐蝕性能和機械 性能，所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚完全可以抵御濕法脫硫后煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境，如果在普通磚表面制作一層高性能環(huán)氧涂層，可保證這種復(fù)合磚基體在煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境條件下免受腐蝕。

基于目前國內(nèi)外火電廠煙囪排煙內(nèi)筒采用的結(jié)構(gòu)材料及存在的問題，本實施例提出了一種腐蝕防護(hù)性能更好的表面涂覆高性能環(huán)氧涂層的耐腐蝕磚(本質(zhì)是一種復(fù)合磚)，其可以替代目前使用的泡沫玻璃磚、發(fā)泡陶瓷磚、耐酸磚等材料，具有相對重量輕、結(jié)構(gòu)強度高、防腐性能好及經(jīng)濟實用等優(yōu)點。

實施例2

實施例1所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒或內(nèi)襯用耐腐蝕磚的制備方法：在磚體基材表面有致密的高性能環(huán)氧防腐耐磨涂層；所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚采用熔結(jié)環(huán)氧粉末涂料制備的方法如下：

首先進(jìn)行磚體預(yù)熱：把待涂裝磚體置入烘箱內(nèi)預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，到指定溫度然后保溫20～60分鐘；

之后進(jìn)行涂裝：把預(yù)熱磚浸入盛有粉末涂料的流化床內(nèi)，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)流化時間和浸入次數(shù)，以達(dá)到要求厚度0.2～6㎜；

然后再進(jìn)行涂層固化：把涂敷好的磚送入烘箱內(nèi)進(jìn)一步固化，達(dá)到涂層最佳性能，固化溫度為200±40℃。

最優(yōu)參數(shù)要求：進(jìn)行磚體預(yù)熱時，預(yù)熱溫度控制在220±40℃，到指定 溫度然后保溫20～60分鐘；進(jìn)行涂層固化時，固化溫度約為200±40℃。

在磚體涂裝之前優(yōu)選還可以對磚體基材進(jìn)行表面前處理，具體要求如下：基體磚需要充分干燥，采用噴砂的方式毛化磚體待涂裝表面，錨紋深度在50～200微米之間，之后用高壓空氣把表面吹掃干凈。

為進(jìn)一步保證技術(shù)效果，待涂裝高性能環(huán)氧涂層的基體磚選材要求表面平整，無明顯凸凹不平、及裂縫、空洞等明顯缺陷。

采用熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料以流化床涂裝方式或用無溶劑環(huán)氧液體涂料以高壓無氣噴涂的方式，經(jīng)固化后在磚體表面形成致密的高性能環(huán)氧防腐耐磨涂層，以便達(dá)到耐腐蝕效果。

本實施例基于高性能環(huán)氧涂層所具有的良好的耐化學(xué)腐蝕性能和機械性能，所述火電廠煙囪排煙內(nèi)筒用耐腐蝕磚完全可以抵御濕法脫硫后煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境，如果在普通磚表面制作一層高性能環(huán)氧涂層，可保證這種復(fù)合磚基體在煙氣結(jié)露酸性液體的腐蝕工況環(huán)境條件下免受腐蝕。

基于目前國內(nèi)外火電廠煙囪排煙內(nèi)筒采用的結(jié)構(gòu)材料及存在的問題，本實施例提出了一種腐蝕防護(hù)性能更好的表面涂覆高性能環(huán)氧涂層的耐腐蝕磚(本質(zhì)是一種復(fù)合磚)，其可以替代目前使用的泡沫玻璃磚、發(fā)泡陶瓷磚、耐酸磚等材料，具有相對重量輕、結(jié)構(gòu)強度高、防腐性能好及經(jīng)濟實用等優(yōu)點。