一種金屬煙道內(nèi)部防腐方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金屬煙道內(nèi)部防腐方法，以柔性石墨板為防腐材料，選用的膠黏劑常溫固化，將涂有粘膠劑的柔性石墨板貼裝在涂有膠粘劑的金屬煙道內(nèi)表面；填充石墨膠泥；噴涂石墨漿料。該方法鋪裝快速方便，施工簡(jiǎn)單，可耐250℃高溫，能耐酸腐蝕，適用于各種中性、酸性氣體或液體管道，如各種金屬煙囪、石油、污水管道等，用在煙道內(nèi)部防腐。
【專利說明】一種金屬煙道內(nèi)部防腐方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種金屬煙道防腐方法，屬于金屬防腐【技術(shù)領(lǐng)域】，適用于煙道內(nèi)壁高溫和稀酸腐蝕性環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]在垃圾焚燒過程中所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?150°C _200°C)需通過金屬煙道排出，高溫?zé)煔庵饕M成為HCl、HF、SO2, NOx, CO等，與某些化學(xué)介質(zhì)相遇，產(chǎn)生稀硫酸、硫酸鹽或其它化合物，具有極強(qiáng)的腐蝕性，給金屬煙道帶來了露點(diǎn)腐蝕問題。因此，如何防止上述高溫酸性煙氣對(duì)金屬煙道腐蝕已成為關(guān)鍵性技術(shù)難題。 [0003]目前金屬防腐主要有電化學(xué)防腐和涂層防腐。電化學(xué)防腐原理是用直流電改變被保護(hù)的金屬電位，從而使腐蝕減緩或停止。目前主要有外電源陰極保護(hù)法、犧牲陽極陰極保護(hù)法，前者由于需要長(zhǎng)期通電流，其工作裝置較為麻煩，后者需要犧牲其它金屬，且需及時(shí)更換。防腐涂層可以分為聚乙烯防腐涂層、聚氨酯防腐涂層、鱗片膠泥涂層涂層等，聚乙烯防腐涂層一般由底層環(huán)氧樹脂粉末、中層粘膠劑和面層聚乙烯組成，其使用溫度一般不超過55°C，噴涂操作時(shí)工藝參數(shù)調(diào)整不當(dāng)或涂覆時(shí)若空氣進(jìn)入，則極易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，導(dǎo)致層間剝離。內(nèi)壁涂覆聚氨酯之前需將金屬管道預(yù)熱到60-80°C，這對(duì)于大尺寸管道，施工有難度，此外，聚氨酯防腐涂層的使用溫度為109°C，低于高溫?zé)煔鉁囟?。目前在高溫?zé)煔夥栏矫?，鱗片膠泥涂層應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)樹脂基體基材不同，鱗片膠泥可分環(huán)氧樹脂鱗片膠泥和乙烯基脂鱗片膠泥，相對(duì)而言，乙烯基脂鱗片膠泥的綜合性能包括耐腐蝕性能和耐溫性能均優(yōu)于環(huán)氧樹脂鱗片膠泥。鱗片膠泥涂層一般由五層組成，即底層、膠泥層、玻纖增強(qiáng)層、膠泥層和面涂層。鱗片膠泥含有10%~40%片徑不等的玻璃鱗片，膠泥在施工完畢后，扁平型的玻璃鱗片在樹脂連續(xù)相中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲透結(jié)構(gòu)，腐蝕介質(zhì)在固化后的膠泥中的滲透必須經(jīng)過無數(shù)條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透距離大大延長(zhǎng)，相當(dāng)于有效地增加了防腐蝕層的厚度?？偟膩碚f，鱗片膠泥施工過程復(fù)雜，難度較大，難以避免針孔、氣泡缺陷產(chǎn)生，當(dāng)高溫?zé)煔庖詌(T20m/s的速度高速穿過煙道時(shí)，鱗片膠泥涂層易剝離。
[0004]為了克服上述防腐涂層耐熱性不佳、施工工藝復(fù)雜等問題，本發(fā)明提出一種金屬煙道防腐方法，它具有良好的耐高溫、耐酸能力，同時(shí)施工簡(jiǎn)單易行、常溫(25°C)固化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種金屬煙道防腐方法，利用柔性石墨板耐高溫(可以承受450°C高溫)、耐酸堿、對(duì)氣體、液體介質(zhì)具有優(yōu)良的不滲透性等特性，將其快速貼裝在金屬煙道內(nèi)，并用石墨膠泥填充柔性石墨板間接頭縫隙，在其表面噴涂一定厚度的石墨漿料，保證整個(gè)防腐涂層具有良好的氣密性和抗高溫?zé)煔鉀_刷能力。
[0006]本發(fā)明具體內(nèi)容包括:
(O金屬煙道內(nèi)表面處理:清理銹蝕與附著物，保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自然晾干，堿清洗液包括氫氧化鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉一種或多種。
[0007](2)貼裝柔性石墨板:
(3)分別在金屬煙道內(nèi)表面和柔性石墨板涂刷一層膠黏劑，再將涂有膠黏劑的柔性石墨板粘貼在金屬煙道內(nèi)表面，25°C固化0.5-lh，柔性石墨板間連接處留有1-2_的縫隙，便于填充石墨膠泥；
所述的膠黏劑為環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚氧乙烯醚中的一種或多種。
[0008]所述的柔性石墨板是由硫含量<800ppm、氯含量<20ppm的膨脹石墨壓制而成,所述的柔性石墨板尺寸不超過ImX lm、密度>1.6g/cm3、厚度<3mm。
[0009](4)用開姆洛克膠粘劑與100~300目的鱗片石墨粉以1:1~1:3的比配制石墨膠泥，然后用刮刀將石墨膠泥填充在柔性石墨板粘接接頭處，注意膠泥與柔性石墨板平齊，25°C 固化 0.5-lh。
[0010](5)用環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂與100-300目的鱗片石墨粉按3: f 5:1的比例配制石墨漿料，然后將石墨漿料采用高壓無氣方式噴涂在柔性石墨板表面，高壓無氣噴涂方式中使用氣壓為0.3^2MPa,噴射距離為300mnT400mm，噴嘴直徑為0.15mnT0.22mm。噴涂厚度不大于0.025mm，25°C下放置l_2h，使其固化。
[0011](6)根據(jù)需要，重復(fù)上述(2)、(3)、(4) η次，貼裝η層柔性石墨板，同時(shí)逐層增加石墨漿料厚度，每層厚度〈0.0001mm,上下兩層柔性石墨板接頭處相互錯(cuò)開，且下一層柔性石墨板封住上一層接頭。
[0012]本發(fā)明提供一種金屬`管道內(nèi)部防腐方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.耐高溫:長(zhǎng)期耐220°C高溫，短期250°C的環(huán)境溫度中使用；
2.隔熱:平面層方向的熱傳導(dǎo)率比厚度方向大28倍，在厚度方向傳熱較少，減少了對(duì)金屬管的熱傳遞，能有效隔熱，減弱膠黏劑老化，從而延長(zhǎng)膠黏劑的使用壽命；
3.防滲透性:大密度的柔性石墨板對(duì)氣體、液體介質(zhì)具有優(yōu)良的不滲透性，每層石墨膠泥能起到隔絕作用；
4.耐酸性:保護(hù)層能經(jīng)受HC1、HF、SO2,NOx, CO等氣體在高溫下的長(zhǎng)期腐蝕；
5.抗煙氣沖刷:表層石墨漿料能耐高速煙氣沖刷；
6.工藝性較好:快速貼裝、常溫固化、施工簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為金屬煙道內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1.金屬煙道內(nèi)表面，2.柔性石墨，3.粘膠劑，4.石墨漿料。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1中，1.金屬煙道內(nèi)表面，2.柔性石墨，3.粘膠劑，4.石墨漿料。
[0015]實(shí)施例1
1.施工前將金屬煙道內(nèi)表面上進(jìn)行清理，使之保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自堿清洗液包括氫氧化鈉、磷酸三鈉以質(zhì)量比為1:1混合。噴射壓力為0.1~0.2Mpa，時(shí)間為1.5~3分鐘，自然晾干。
[0016]2.利用硫含量500ppm、氯含量15ppm的膨脹石墨通過滾壓成形制備板厚為2mm、密度為1.6g/cm3的柔性石墨板,將其裁剪成1mX 1m的尺寸。
[0017]3.在金屬煙道內(nèi)壁和柔性石墨板表面涂刷一層厚度為0.05mm的TH896W-30型環(huán)氧樹脂耐高溫膠黏劑，使用前用熱水浸泡，增加膠粘劑流動(dòng)性；將涂有膠黏劑的柔性石墨板均勻地貼裝到金屬煙道內(nèi)表面上，并用橡皮錘敲打加壓，然后在25°C下固化lh。柔性石墨板接頭處空出2_寬的縫隙，便于涂封石墨膠泥。
[0018]4.將開姆洛克205與300目的鱗片石墨粉以1:2的比例混合均勻配制成石墨膠泥，然后以刮涂的方式將石墨膠泥填充在柔性石墨板接頭處縫隙中，封口與柔性石墨板平齊，25°C固化lh。
[0019]5.將改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1的比例混合均勻配制成石墨漿料，然后采用高壓無氣方式將石墨漿料噴涂在柔性石墨板表面，其中氣壓為0.5MPa、噴射距離為200臟、噴嘴直徑為0.10mm、噴涂厚度為20 μ m，25°C干燥固化2h。
[0020]6重復(fù)3、4、5 5次，每層增加石墨漿料厚度〈0.0004mm。
[0021]實(shí)施例2
1.施工前將金屬煙道內(nèi)表面上進(jìn)行清理，使之保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自堿清洗液包括氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉以質(zhì)量比為1:2:1混合。噴射壓力為
0.1~0.2Mpa，時(shí)間為1.5^3分鐘，自然晾干。
[0022]2.利用硫含量500ppm、氯含量15ppm的膨脹石墨通過滾壓成形制備板厚為2mm、密度為1.6g/cm3的柔性石墨板,將其裁剪成ImX Im的尺寸。
[0023]3.在金屬煙道內(nèi)壁和柔性石墨板表面涂刷一層厚度為0.05mm的水性聚氨酯膠黏劑，使用前用熱水浸泡，增加膠粘劑流動(dòng)性；將涂有膠黏劑的柔性石墨板均勻地貼裝到金屬煙道內(nèi)表面上，并用橡皮錘敲打加壓，然后在25°c下固化lh。柔性石墨板接頭處空出2mm寬的縫隙，便于涂封石墨膠泥。
[0024]4.將開姆洛克213與300目的鱗片石墨粉以1:2的比例混合均勻配制成石墨膠泥，然后以刮涂的方式將石墨膠泥填充在柔性石墨板接頭處縫隙中，封口與柔性石墨板平齊，25°C固化lh。
[0025]5.將改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1的比例混合均勻配制成石墨漿料，然后采用高壓無氣方式將石墨漿料噴涂在柔性石墨板表面，其中氣壓為0.5MPa、噴射距離為200臟、噴嘴直徑為0.10mm、噴涂厚度為20 μ m，25°C干燥固化2h。
[0026]6.重復(fù)3、4、5 8次，每層增加石墨漿料厚度〈0.0005mm。
[0027]實(shí)施例3
1.施工前將金屬煙道內(nèi)表面上進(jìn)行清理，使之保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自堿清洗液包括硅酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉以3:2:1的質(zhì)量比混合。噴射壓力為
0.1~0.2Mpa，時(shí)間為1.5^3分鐘，自然晾干。
[0028]2.利用硫含量500ppm、氯含量15ppm的膨脹石墨通過滾壓成形制備板厚為2mm、密度為1.6g/cm3的柔性石墨板,將其裁剪成ImX Im的尺寸。
[0029]3.在金屬煙道內(nèi)壁和柔性石墨板表面涂刷一層厚度為0.05mm的聚氧乙烯醚耐高溫膠黏劑，使用前用熱水浸泡，增加膠粘劑流動(dòng)性；將涂有膠黏劑的柔性石墨板均勻地貼裝到金屬煙道內(nèi)表面上，并用橡皮錘敲打加壓，然后在25°C下固化lh。柔性石墨板接頭處空出2mm寬的縫隙，便于涂封石墨膠泥。
[0030]4.將開姆洛克219與300目的鱗片石墨粉以1:2的比例混合均勻配制成石墨膠泥，然后以刮涂的方式將石墨膠泥填充在柔性石墨板接頭處縫隙中，封口與柔性石墨板平齊，25°C固化lh。
[0031 ] 5.將改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1的比例混合均勻配制成石墨漿料，然后采用高壓無氣方式將石墨漿料噴涂在柔性石墨板表面，其中氣壓為0.5MPa、噴射距離為200臟、噴嘴直徑為0.10mm、噴涂厚度為20 μ m，25°C干燥固化2h。
[0032]6.重復(fù)3、4、5 10次，每層增加石墨漿料厚度〈0.0001mm。
[0033]實(shí)施例4
1.施工前將金屬煙道內(nèi)表面上進(jìn)行清理，使之保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自堿清洗液包括磷酸三鈉、硅酸鈉、硫酸鈉以質(zhì)量比為5:1:0.5混合。噴射壓力為
0.1-0.2Mpa，時(shí)間為1.5^3分鐘，自然晾干。
[0034]2.利用硫含量50 0ppm、氯含量15ppm的膨脹石墨通過滾壓成形制備板厚為2mm、密度為1.6g/cm3的柔性石墨板,將其裁剪成ImX Im的尺寸。
[0035]3.在金屬煙道內(nèi)壁和柔性石墨板表面涂刷一層厚度為0.05mm的環(huán)氧樹脂與聚氧乙烯醚以質(zhì)量比為2.3:3.5混合制得耐高溫膠黏劑，使用前用熱水浸泡，增加膠粘劑流動(dòng)性；將涂有膠黏劑的柔性石墨板均勻地貼裝到金屬煙道內(nèi)表面上，并用橡皮錘敲打加壓，然后在25°C下固化Ih。柔性石墨板接頭處空出2_寬的縫隙，便于涂封石墨膠泥。
[0036]4.將開姆洛克220與300目的鱗片石墨粉以1:2的比例混合均勻配制成石墨膠泥，然后以刮涂的方式將石墨膠泥填充在柔性石墨板接頭處縫隙中，封口與柔性石墨板平齊，25°C固化lh。
[0037]5.將改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1的比例混合均勻配制成石墨漿料，然后采用高壓無氣方式將石墨漿料噴涂在柔性石墨板表面，其中氣壓為0.5MPa、噴射距離為200臟、噴嘴直徑為0.10mm、噴涂厚度為20 μ m，25°C干燥固化2h。
[0038]6.重復(fù)3、4、512次，每層增加石墨漿料厚度〈0.0002mm。
[0039]實(shí)施例5
1.施工前將金屬煙道內(nèi)表面上進(jìn)行清理，使之保持潔凈、干燥、無油。采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自堿清洗液包括硅酸鈉、硫酸鈉以質(zhì)量比為4:1混合。噴射壓力為0.1-0.2Mpa，時(shí)間為1.5~3分鐘，自然晾干。
[0040]2.利用硫含量500ppm、氯含量15ppm的膨脹石墨通過滾壓成形制備板厚為2mm、密度為1.6g/cm3的柔性石墨板,將其裁剪成ImX Im的尺寸。
[0041]3.在金屬煙道內(nèi)壁和柔性石墨板表面涂刷一層厚度為0.05mm的環(huán)氧樹脂與聚氨酯以質(zhì)量比為4.7:1.8混合制得耐高溫膠黏劑，使用前用熱水浸泡，增加膠粘劑流動(dòng)性；將涂有膠黏劑的柔性石墨板均勻地貼裝到金屬煙道內(nèi)表面上，并用橡皮錘敲打加壓，然后在25°C下固化lh。柔性石墨板接頭處空出2_寬的縫隙，便于涂封石墨膠泥。
[0042]4.將開姆洛克205與300目的鱗片石墨粉以1:2的比例混合均勻配制成石墨膠泥，然后以刮涂的方式將石墨膠泥填充在柔性石墨板接頭處縫隙中，封口與柔性石墨板平齊，25°C固化lh。
[0043]5.將改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1的比例混合均勻配制成石墨漿料，然后采用高壓無氣方式將石墨漿料噴涂在柔性石墨板表面，其中氣壓為0.5MPa、噴射距離為200臟、噴嘴直徑為0.10mm、噴涂厚度為20 μ m，25°C干燥固化2h。
[0044]6.重復(fù)3、4、5 2次，每層增加石墨漿料厚度〈0.0007mm。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，包括以下工藝步驟: 1)金屬煙道內(nèi)表面處理，采取人工打磨和機(jī)械噴砂相結(jié)合的方式除去金屬煙道內(nèi)表面鐵銹，將堿清洗液噴射到金屬煙道內(nèi)表面除去其上油脂，自然晾干； 2)貼裝柔性石墨板，分別在金屬煙道內(nèi)表面和柔性石墨板涂刷一層膠黏劑，再將涂有膠黏劑的柔性石墨板粘貼在金屬煙道內(nèi)表面，25°C固化0.5-lh，柔性石墨板間連接處留有1-2mm的縫隙； 3)填充石墨膠泥，將石墨膠泥填充到柔性石墨板接頭處的縫隙中，25°C固化0.5-lh ； 噴涂石墨漿料，采取高壓無氣噴涂方式在柔性石墨板表面噴涂一層石墨漿料，25 V固化 l-2h ； 重復(fù)步驟2)、3)、4) η次，貼裝η層柔性石墨板，同時(shí)逐層增加石墨漿料厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟I)堿清洗液包括氫氧化鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟2)中的膠黏劑為環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯、聚氯乙烯、聚氧乙烯醚中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟2)金屬煙道內(nèi)表面及柔性石墨板涂刷的膠黏劑膠層厚度為0.05mnT0.10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟2)中所述的柔性石墨板是由硫含量<800ppm、氯含量<20ppm的膨脹石墨壓制而成,所述的柔性石墨板尺寸不超過ImX lm、密度>1.6g/cm3、厚度<3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟3)所述的石墨膠泥為開姆洛克膠粘劑與鱗片石墨粉按1:廣1:3的比例混合配制而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟4)中所述的石墨漿料為改性有機(jī)硅環(huán)氧樹脂與鱗片石墨粉按3:1飛:I的比例配制而成，石墨漿料的厚度〈0.025mm，所述的鱗片石墨粉過100?300目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟4)高壓無氣噴涂的氣壓為0.3?2MPa,噴射距離為300mm?400mm,噴嘴直徑為0.15mm? 0.22mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，步驟5)中η> 2，逐層增加石墨漿料厚度，每層增加的厚度〈0.0001mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬煙道防腐方法，其特征在于，貼裝兩層或兩層以上柔性石墨板時(shí)，上下兩層柔性石墨板接頭處相互錯(cuò)開，且下一層柔性石墨板封住上一層接頭。
【文檔編號(hào)】F23J13/02GK103759282SQ201410037285
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】吳海華, 熊盼, 李廳, 郭輝, 黃川 , 劉富林 申請(qǐng)人:三峽大學(xué)