脫硫設備防腐蝕內襯的製作方法
2023-06-27 15:09:51 1
專利名稱：脫硫設備防腐蝕內襯的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工設備的防腐領域，具體涉及一種脫硫設備的防酸性介質腐蝕， 特別適用於煙氣脫硫塔的防腐蝕。
技術背景二氧化硫是最主要的大氣汙染物，要改善大氣質量，首先要減少二氧化硫排放量， 煙氣脫硫是減排二氧化硫的最主要手段。目前，世界各國開發的煙氣脫硫技術很多達200 多種，但成功實現商業應用的也不超過20種。按脫硫過程中是否加水和脫硫產物的幹 溼程度，煙氣脫硫可分為千法、溼法和半乾法，其中溼法佔主導地位。溼法脫硫過程中， 煙氣中S02、 S03遇水生成H2S03、 H2S04等腐蝕性物質，會對脫硫設備造成腐蝕。防腐成為溼法脫硫需要解決的最主要技術問題之一，脫硫主體設備吸收塔防腐成功與否決 定整個脫硫工程的成敗。目前，常用的脫硫吸收塔防腐措施有如下幾種1)、碳鋼殼體內襯重玻璃鱗片、橡 膠；2)、碳鋼殼體內磚耐酸瓷磚、花崗巖砌塊、鑄石砌塊；3)、使用耐腐蝕材料製作吸 收塔用內層為高鎳不鏽鋼或鈦材的複合鋼材製作吸收塔，使用高分子材料整體一次同 型製作吸收塔。這些防腐措施都得到實際應用，但都存在這樣或那樣的缺陷，有不盡人 意之處。脫硫吸收塔採用碳鋼殼體內襯重玻璃鱗片、橡膠防腐，其防腐性能很好，能滿足脫 硫工藝要求。但是，內襯重玻璃鱗片工藝要求十分嚴格， 一點瑕疵都可能造成防腐失敗； 內襯橡膠工藝也很複雜，而且橡膠與碳鋼膨脹係數不一樣，運行過程中溫度反覆變化迫 使橡膠層剝離，大面積剝離使防腐失敗。脫硫吸收塔採用碳鋼殼體內磚耐酸瓷磚、花崗巖砌塊、鑄石砌塊防腐，其防腐性能 也不錯，也能滿足脫硫工藝要求。但是，內襯砌塊有致命傷，砌塊之間用膠泥充填的砌 縫，由於殼體、砌塊、膠泥的膨脹係數不一致，溫度反覆變化後拉開砌縫，造成漏氣， 致使防腐失敗。脫硫吸收塔採用高鎳不鏽鋼或鈦材的複合鋼製作，內層高鎳不鏽鋼或鈦材當然能有 效防腐，但價格昂貴，技術要求高，不是最好的防腐措施。脫硫吸收塔採用高分子材料整體一次同型製作，可以很好防腐，但無法大型化，用 "滾塑"方法很難做成大型吸收塔，即使做成了運輸也是問題。上述幾種防腐措施一定程度上能解決脫硫吸收塔防腐問題，但又或多或少地存在一 些缺乏。發明內容本實用新型的目的，在於克服上述現有技術中的不足，提供一種脫硫設備防腐蝕內襯，具體提供一種脫硫吸收塔的高分子材料防腐蝕內襯，以合理、經濟、有效地解決脫 硫吸收塔的防腐問題。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。脫硫設備防腐蝕內襯，主要用於脫硫吸收塔，是在吸收塔殼體的內表面上固定帶有 榫槽的龍骨網格，帶有榫頭的由高分子防腐板材製作的內襯板通過榫接結構鑲嵌在龍骨 網格中，榫頭與榫槽的形狀相配，龍骨與高分子防腐板材採用同材質材料，龍骨與內襯 板之間的所有縫隙用本體材料焊接嚴密，形成整體的防腐蝕內襯。所述的龍骨網格由縱向龍骨、橫向龍骨和環形龍骨所構成；縱向龍骨、橫向龍骨和 環形龍骨、內襯板以及所用的焊條，均為同質的耐酸性介質腐蝕的高分子材料。所述的縱向龍骨用擠塑方法成形，或者用板材組合而成，兩側開有接納內襯板榫頭 的榫槽，該榫槽的形狀有三種燕尾槽、直槽和組合板槽；縱向龍骨用埋頭螺栓緊密固 定在殼體上，螺栓頭全部用與內襯板同質的焊條封焊，縱向龍骨與殼體之間設有防漏氣 的密封墊。所述的橫向龍骨，除最上一層和最下一層龍骨單面開有榫槽外，其餘的上下兩面均 開有與內襯板相配的榫槽；該橫向龍骨的榫槽只有直槽一種，同縱向龍骨一樣可以用板 組合而成；橫向龍骨採用埋頭螺栓緊密固定在殼體上，螺栓頭全部用與內襯板同質的焊 條封焊；橫向龍骨g殼體之間設有防漏氣的密封墊。所述內襯板通過榫鉚結構鑲嵌在縱向龍骨、橫向龍骨和環形龍骨的榫槽內，內襯板 的左右兩側帶有榫頭，其形狀與縱向龍骨榫槽相配；內襯板的上下兩頭為直板形，恰好 與橫向龍骨的直形槽相配；在環形龍骨的情況下，內襯板對應的邊為圓弧形，與環形龍 骨相配；所有內襯板與龍骨連接處的縫隙都用同質焊條封焊。在大口徑接管的情況下，可增添環形龍骨，即在接管處對應增設環形龍骨，與縱向 龍骨、橫向龍骨一起構成龍骨網格，內襯板鑲嵌於其中，同質的防腐接管焊接在環形龍 骨上，引出防腐接管；環形龍骨的榫槽為直槽，直接在環形龍骨上開槽、或用板材組合 而成。所述的脫硫吸收塔通常為圓筒型，縱向龍骨、橫向龍骨與殼體的接觸面均為圓弧形， 縱向龍骨、橫向龍骨與殼體的接觸面制為與殼體一致的圓弧形。環形龍骨與殼體的接觸 面是小筒體與大筒體在大筒體內表面相貫形成的，需按小筒體與大筒體在大筒體內表面 相貫的實際情況，放樣得到真實的接觸較好的接觸面。本實用新型有效克服了本領域現有技術中存在的不足，提供了一種切實可行、防護 有力的脫硫設備防腐蝕內襯。
圖1為本實用新型的龍骨網格與內襯板的結構示意圖；圖2為龍骨網格與內襯板在吸收塔殼體內表面固定的示意圖；圖3為實施例之--燕尾槽的榫鉚結構示意圖；圖4為實施例之二——直槽的榫鉚結構示意圖； 圖5為實施例之三——組合板槽的榫鉚結構示意圖； 圖6為大孔徑接管防腐內襯的正視圖； 圖7為大孔徑接管防腐內襯的左視圖。圖中1、內襯板，2、橫向龍骨，3、縱向龍骨，4、吸收塔殼體，5、橫向龍骨固定螺栓，6、縱向龍骨固定螺栓，7、橡膠墊，8、襯板密封焊，9、螺栓密封焊，10、內 槽板，11、中槽板，12、防腐內管，13、環形龍骨，14、外槽墊，15、接管。
具體實施方式
參見圖1、圖2，在脫硫吸收塔中內襯高分子材料板材，是在碳鋼的吸收塔殼體內 表面上固定帶有榫槽的龍骨網格——由橫向龍骨2和縱向龍骨3構成，帶有榫頭的高分 子防腐內襯板l通過榫接結構鑲嵌在龍骨網格中，榫頭與榫槽形狀相配，龍骨與高分子 防腐板材採用同材質材料，龍骨與板之間所有縫隙用本體材料焊嚴密，這樣形成整體的 防腐蝕內襯。殼體材質為碳鋼、內襯板為高分子防腐板材，兩者的熱膨脹係數相差很大，高分子 防腐板材的熱膨脹係數遠高於碳鋼， 一般殼體與內襯粘貼在一起的內襯方法，在溫度變 化時，兩種材料變形不一致，極易造成剝落至使內襯失敗。本實用新型提出的內襯結構， 在碳鋼殼體與高分子防腐板材之間自然形成一定間隙，這些間隙成為補償高分子防腐板 材變形的空間。殼體與內襯不是粘貼在一起，不存在剝落的問題，依靠高分子防腐板材 自身的變形來消除熱膨脹係數不一致造成的影響。內襯板1通過榫鉚結構鑲嵌在縱向龍骨3和橫向龍骨2的榫槽內，內襯板1左右兩 側帶有榫頭，其形狀與縱向龍骨3的榫槽相配；內襯板1上下兩頭為直板形，剛好與橫 向龍骨的2直形槽相配。所有內襯板l與龍骨連接處的縫隙都用同質焊條封焊，以免漏 氣。龍骨網格由縱向龍骨3和橫向龍骨1組成，通過焊接或靠榫鉚結構連接在一起。縱 向龍骨3和橫向龍骨2均用埋頭螺栓緊密固定在殼體4上，螺栓頭全部用與內襯板同質 的焊條封焊，以免螺栓頭腐蝕；該密封位置分別在內襯板與龍骨之間的襯板密封焊8和 螺栓6底部的螺栓密封焊。在縱向龍骨3和橫向龍骨2與殼體4之間設有密封墊7，以 阻止可能發生的漏氣，在三種實施例的圖3、 4、 5中都有相關表示。縱向龍骨3用與內襯板1同質的材料擠塑成形，或者用與內襯板1同質的板材組合 而成。兩側開有接納內襯板l榫頭的榫槽。榫槽形狀有三種圖3中顯示的燕尾槽、圖 4中顯示的直槽和圖5中顯示的組合板槽。縱向龍骨3用埋頭縱向龍骨固定螺栓6緊密 固定在殼體4上，螺栓頭全部用與內襯板同質的焊條封焊，以免螺栓頭腐蝕。縱向龍骨 3與殼體4之間設有密封橡膠墊7，以防漏氣。橫向龍骨2也用與內襯板同質的材料製成，除最上一層和最下一層橫向龍骨單面開 榫槽外，其餘的上下兩面均開與內襯板1相配的榫槽。橫向龍骨2的榫槽只有直槽一種，同縱向龍骨3 —樣可以用板組合而成。橫向龍骨2同樣用埋頭橫向龍骨固定螺栓5緊密 固定在殼體4上，螺栓頭全部用與內襯板同質的焊條封焊，以免螺栓頭腐蝕。橫向龍骨 與殼體之間設有密封墊，以防漏氣。圖5中顯示的實施例為組合板槽的榫鉚結構，與其它兩種實施例不同之處是在殼體 4與內襯板1之間裝有外槽墊14，殼體4與外槽墊14之間、外槽墊14與內襯板1之間、 內槽板10與中槽板11之間均設有橡膠墊7。大多數情況下脫硫吸收塔都是圓筒型，縱向龍骨3、橫向龍骨2與殼體4的接觸面 都是圓弧形，因而需要把縱向龍骨、橫向龍骨與殼體接觸的面做成與殼體一致的圓弧形， 參見圖2。完整的脫硫吸收塔包括底、筒體和上部錐體。塔底直接鋪高分子防腐板材，只要 在與筒體交接處的縫隙用同質焊條封焊即可。筒體和上部錐體採用本法鋪設防腐層，不 過錐體與筒體不一樣，橫向龍骨每層長短不一樣，長度隨層數增加而遞減；內襯板不是 方形，而是梯形，尺寸也隨層數增加而遞減。脫硫吸收塔不可避免要接一些直徑不一的管道，需要在塔體上開管口。對於小口徑 接管而言，布置縱向、橫向龍骨時避開管口，在內襯板相應位置開口，焊接同材質管引 出即可。對於大口徑則採用圖7中顯示的增添環形龍骨13的辦法解決。即在接管15、 防腐內管12的對應處增設環形龍骨13，與縱向龍骨3、橫向龍骨2—起構成龍骨網格， 內襯板l鑲嵌於其中，同質的防腐內管12焊接在環形龍骨13上，引出防腐接管15，如 附圖7所示，對應的正視圖為圖6。環形龍骨13的榫槽只能是直槽，直接在環形龍骨 13上開槽，或用板材組合而成。環形龍骨13與殼體4的接觸面是小筒體與大筒體在大 筒體內表面相貫形成，必需按小筒體與大筒體在大筒體內表面相貫的實際情況，放樣得 到真實的接觸較好的接觸面。實例某廠蒸汽鍋爐煙氣脫硫工程採用直徑10米，筒體高12米，錐體成45。角高 4.1米，錐體頂接管直徑1.8米的脫硫塔。塔下部有直徑1.8米接管，筒體及錐體均有數 個小口徑接管。該脫硫塔採用本方法在碳鋼殼體內層內襯防腐層，塔底直接鋪設聚丙烯 塑料層，筒體32等分內圓安裝32條縱向龍骨，每米安裝一層橫向龍骨共12層，錐體 同樣32等分裝32條縱向龍骨，每米(垂直高度)安裝一層橫向龍骨，最後一層高為1.1 米。塔下部對應於1.8米管安裝環形龍骨，從環形龍骨引出接管，塔頂錐體上接則從最 後一層橫向龍骨引出。在縱向龍骨、橫向龍骨、環形龍骨所形成的網格中裝人內襯板， 形成整體的防腐內襯。所有縱向龍骨、橫向龍骨、環形龍骨和內襯板及焊條均採用聚丙 烯。
權利要求1. 一種脫硫設備防腐蝕內襯，主要用於脫硫吸收塔，其特徵在於是在吸收塔殼體的內表面上固定帶有榫槽的龍骨網格，帶有榫頭的由高分子防腐板材製作的內襯板通過榫接結構鑲嵌在龍骨網格中，榫頭與榫槽的形狀相配，龍骨與高分子防腐板材採用同材質材料，龍骨與內襯板之間的所有縫隙用本體材料焊接嚴密，形成整體的防腐蝕內襯。
2.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於所述的龍骨網 格由縱向龍骨橫向龍骨和環形龍骨所構成；縱向龍骨橫向龍骨和環形龍骨內襯 板以及所用的焊條，均為同質的耐酸性介質腐蝕的高分子材料。
3.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於所述的縱向龍 骨用擠塑方法成形，或者用板材組合而成，兩側開有接納內襯板榫頭的榫槽，該 榫槽的形狀有三種燕尾槽直槽和組合板槽；縱向龍骨用埋頭螺栓緊密固定在殼 體上，螺栓頭全部用與內襯板同質的焊條封焊，縱向龍骨與殼體之間設有防漏氣 的密封墊。
4.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於所述的橫向龍 骨，除最上一層和最下一層龍骨單面開有榫槽外，其餘的上下兩面均開有與內襯 板相配的榫槽；該橫向龍骨的榫槽只有直槽一種，同縱向龍骨一樣可以用板組合 而成；橫向龍骨採用埋頭螺栓緊密固定在殼體上，螺栓頭全部用與內襯板同質的 焊條封焊；橫向龍骨與殼體之間設有防漏氣的密封墊。
5. 權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於所述內襯板通 過榫鉚結構鑲嵌在縱向龍骨橫向龍骨和環形龍骨的榫槽內，內襯板的左右兩側帶 有榫頭，其形狀與縱向龍骨榫槽相配；內襯板的上下兩頭為直板形，恰好與橫向 龍骨的直形槽相配；在環形龍骨的情況下，內襯板對應的邊為圓弧形，與環形龍 骨相配；所有內襯板與龍骨連接處的縫隙都用同質焊條封焊。
6.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於在大口徑接管 的情況下，可增添環形龍骨，即在接管處對應增設環形龍骨，與縱向龍骨橫向龍 骨一起構成龍骨網格，內襯板鑲嵌於其中，同質的防腐接管焊接在環形龍骨上， 引出防腐接管；環形龍骨的榫槽為直槽，直接在環形龍骨上開槽或用板材組合而 成。
7.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於所述的脫硫吸 收塔通常為圓筒型，縱向龍骨橫向龍骨與殼體的接觸面均為圓弧形，縱向龍骨 橫向龍骨與殼體的接觸面制為與殼體一致的圓弧形。
8.根據權利要求1所述的脫硫設備防腐蝕內襯，其特徵在於環形龍骨與殼 體的接觸面是小筒體與大筒體在大筒體內表面相貫形成的。
專利摘要本實用新型涉及一種用於脫硫吸收塔內、以高分子材料製作的防腐蝕內襯，具體是在碳鋼殼體的內表面上固定帶有榫槽的龍骨網格，帶有榫頭的高分子防腐板材通過榫接結構鑲嵌在龍骨網格中，榫頭與榫槽形狀相配，龍骨與高分子防腐板材採用同材質材料，龍骨與板之間所有縫隙用本體材料焊嚴密，形成整體的防腐蝕內襯。
文檔編號B01D53/78GK201105205SQ200720175579
公開日2008年8月27日 申請日期2007年9月3日 優先權日2007年9月3日
發明者史漢祥 申請人:史漢祥