阅读说明：本技术 一种钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法 (Steel chimney pure titanium plate anti-corrosion device and laying method thereof ) 是由 房孝维 何育东 陶明 李兴华 余昭 吴晓龙 何仰朋 孟令海 宦宣州 李楠 王韶晖 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法,包括钢内筒、若干钛板组件及若干龙骨连接件,其中,各钛板组件沿周向依次分布,且各钛板组件包括自上到下依次分布的若干钛板,其中,相邻两块钛板对应若干龙骨连接件,所述龙骨连接件包括U型钛条龙骨及U型带孔钢板龙骨；相邻两个钛板分别为上部钛板及下部钛板,U型带孔钢板龙骨分布于钢内筒的内壁上,U型钛条龙骨的一侧插入于U型带孔钢板龙骨内,U型钛条龙骨的另一侧与对应上部钛板下端的一侧相连接,下部钛板的上端与上部钛板下端的另一侧相连接,钢内筒的内壁与上部钛板及下部钛板之间填充有高温耐酸泡沫材料层,该装置的成本低,且铺设方便,同时焊接设备结构简单。(The invention discloses a steel chimney pure titanium plate anti-corrosion device and a laying method thereof, and the steel chimney pure titanium plate anti-corrosion device comprises a steel inner cylinder, a plurality of titanium plate assemblies and a plurality of keel connecting pieces, wherein each titanium plate assembly is sequentially distributed along the circumferential direction and comprises a plurality of titanium plates which are sequentially distributed from top to bottom, two adjacent titanium plates correspond to the keel connecting pieces, and the keel connecting pieces comprise U-shaped titanium strip keels and U-shaped steel plate keels with holes; two adjacent titanium plates are upper portion titanium plate and lower part titanium plate respectively, U type band opening steel sheet fossil fragments distribute on the inner wall of steel inner tube, one side of U type titanium strip fossil fragments inserts in U type band opening steel sheet fossil fragments, the opposite side of U type titanium strip fossil fragments is connected with one side that corresponds the upper portion titanium plate lower extreme, the upper end of lower part titanium plate is connected with the opposite side of upper portion titanium plate lower extreme, it has the acid-resistant foam material layer of high temperature to fill between the inner wall of steel inner tube and upper portion titanium plate and the lower part titanium plate, the device's is with low costs, and it is convenient to lay, welding equipment simple structure simultaneously.)

一种钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法

技术领域

本发明属于烟囱防腐技术领域，涉及一种钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法。

背景技术

火电厂湿法脱硫工艺处理后的烟气具有强腐蚀性。钛由于表面容易生成稳定的钝化膜，使得脱硫后的强腐蚀性烟气对钛板的腐蚀性很小，是国际工业烟囱协会推荐的湿法脱硫不设GGH情况下烟囱防腐内衬之一。

目前，以钛金属应用于烟囱防腐主要有两种方案：一种是采用钛钢复合板方案；一种是采用纯钛板方案。两种解决方案均具有防腐效果好、不用维护等优点。但以钛钢复合板作为内衬，存在材料用量过大，整体防腐结构过重、外露焊缝多、易出现焊缝夹渣缺陷、成本过高、施工周期长等缺点。而纯钛板方案具有比钛钢复合板成本低、工期短、使用寿命长的特点，性价比更高。

中国专利《钢烟囱内筒防腐装置》(CN 201649778 U)利用钛螺杆与钢螺母采用机械连接的方式实现了钢龙骨与纯钛板的连接，再以焊接的方式将钢螺母与钢龙骨、钛螺栓头与钛板连接，达到密封的目的。但此种连接方式工序较为繁琐，且在震动及热胀冷缩过程中焊接部位易出现裂缝，存在较大的安全隐患；此外，中国专利《一种烟囱钢内筒、钢结构烟道的纯钛板防腐处理结构》(CN 203808594 U)采用日本电阻焊技术将钢龙骨复合于钛板上，再将钢龙骨焊接于钢内筒。此工艺方案不采用高温耐酸材料、焊接牢固，但电阻焊过程需在工厂内加工完成，焊接设备复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法，该装置的成本低，且铺设方便，成本低，同时焊接设备结构简单，成本低。

为达到上述目的，本发明所述的钢烟囱纯钛板防腐装置包括钢内筒、若干钛板组件及若干龙骨连接件，其中，各钛板组件沿周向依次分布，且各钛板组件包括自上到下依次分布的若干钛板，其中，相邻两块钛板对应若干龙骨连接件，所述龙骨连接件包括U型钛条龙骨及U型带孔钢板龙骨；

相邻两个钛板分别为上部钛板及下部钛板，U型带孔钢板龙骨分布于钢内筒的内壁上，U型钛条龙骨的一侧插入于U型带孔钢板龙骨内，U型钛条龙骨的另一侧与对应上部钛板下端的一侧相连接，下部钛板的上端与上部钛板下端的另一侧相连接，钢内筒的内壁与上部钛板及下部钛板之间填充有高温耐酸泡沫材料层。

相邻两个钛板组件中，左侧钛板组件中的各钛板搭接于右侧钛板组件中相邻的钛板上。

U型带孔钢板龙骨焊接于钢内筒，以形成若干第一焊点，其中，各第一焊点位于U型带孔钢板龙骨的上下两侧。

上部钛板与下部钛板之间相焊接，U型钛条龙骨与上部钛板之间相焊接，以形成若干第二焊点。

U型带孔钢板龙骨上设置有用于供对应U型钛条龙骨穿过的通孔。

相邻上部钛板及下部钛板之间焊接密封。

相邻两块钛板对应的各龙骨组件等间距分布。

本发明所述的钢烟囱纯钛板防腐装置的铺设方法包括以下步骤：

1)对钢内筒的内壁进行清理；

2)将各U型带孔钢板龙骨焊接于钢内筒上，以形成第一焊点；

3)填充高温耐酸泡沫材料层，同时将U型钛条龙骨、上部钛板及下部钛板相焊接，以形成第二焊点；

4)将U型钛条龙骨插入U型带孔钢板龙骨上的通孔内，再将相邻上部钛板及下部钛板之间焊接密封，得钢烟囱纯钛板防腐装置。

步骤4)之后还包括：使用无损检测方法对焊缝进行检查，保证焊接质量的100％合格。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的钢烟囱纯钛板防腐装置及其铺设方法在具体操作时，采用钛材料将钢内筒的内壁覆盖，利用钛金属优异的耐腐蚀性，满足脱硫后烟气排放时烟囱的抗腐蚀要求；另外，采用U型带孔钢板龙骨与U型钛条龙骨采用挂接的方式，无焊接工作，连接牢固、成本低、铺设方便，同时，单个U型钛条龙骨及U型带孔钢板龙骨的体积小，成本低，降低防腐体系的焊接工作量，降低防腐系统的自重，对烟囱基础结构影响较小，且焊接设备结构简单，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为U型带孔钢板龙骨4的三视图；

图3为U型钛条龙骨6的三视图；

图4为上部钛板5及下部钛板8在钢内筒1内壁铺设时的展开图。

其中，1为钢内筒、2为高温耐酸泡沫材料层、3为第一焊点、4为U型带孔钢板龙骨、5为上部钛板、6为U型钛条龙骨、7为第二焊点、8为下部钛板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

参考图1至图4，本发明所述的钢烟囱纯钛板防腐装置包括钢内筒1、若干钛板组件及若干龙骨连接件，其中，各钛板组件沿周向依次分布，且各钛板组件包括自上到下依次分布的若干钛板，其中，相邻两块钛板对应若干龙骨连接件，所述龙骨连接件包括U型钛条龙骨6及U型带孔钢板龙骨4；相邻两个钛板分别为上部钛板5及下部钛板8，U型带孔钢板龙骨4分布于钢内筒1的内壁上，U型钛条龙骨6的一侧插入于U型带孔钢板龙骨4内，U型钛条龙骨6的另一侧与对应上部钛板5下端的一侧相连接，下部钛板8的上端与上部钛板5下端的另一侧相连接，钢内筒1的内壁与上部钛板5及下部钛板8之间填充有高温耐酸泡沫材料层2；相邻两个钛板组件中，左侧钛板组件中的各钛板搭接于右侧钛板组件中相邻的钛板上。

U型带孔钢板龙骨4焊接于钢内筒1，以形成若干第一焊点3，其中，各第一焊点3位于U型带孔钢板龙骨4的上下两侧；上部钛板5与下部钛板8之间相焊接，U型钛条龙骨6与上部钛板5之间相焊接，以形成若干第二焊点7。

U型带孔钢板龙骨4上设置有用于供对应U型钛条龙骨6穿过的通孔；相邻上部钛板5及下部钛板8之间焊接密封；相邻两块钛板对应的各龙骨组件等间距分布。

本发明所述钢烟囱纯钛板防腐装置的铺设方法包括以下步骤：

1)对钢内筒1的内壁进行清理；

2)将各U型带孔钢板龙骨4焊接于钢内筒1上，以形成第一焊点3；

3)填充高温耐酸泡沫材料层2，同时将U型钛条龙骨6、上部钛板5及下部钛板8相焊接，以形成第二焊点7；

4)将U型钛条龙骨6插入U型带孔钢板龙骨4上的通孔内，再将相邻上部钛板5及下部钛板8之间焊接密封；

5)使用无损检测方法对焊缝进行检查，保证焊接质量的100％合格。

实施例一

本实施例中钢内筒1的内径为7.7m，钢内筒1的高度为204m；上部钛板5及下部钛板8的长度均为6020mm，上部钛板5及下部钛板8的宽度均为1220mm，上部钛板5及下部钛板8的厚度均为1.6mm。此时可在烟囱圆周水平方向间隔1200mm、竖向间隔1200mm，使用二氧化碳保护焊将U型带孔钢板龙骨4焊接于钢内筒1上，焊接时，将U型带孔钢板龙骨4的上下两侧均焊接于钢内筒1上，以形成第一焊点3，上部钛板5与下部钛板8相叠加部分的高度为20mm。

其中，需要说明的是，在焊接前，先将钢内筒1的内壁进行表面处理，使其平整且露出金属层，对于腐蚀较为严重的地方，应修复后使用，并在达到施工要求后的钢内筒1内壁表面采用二氧化碳保护焊焊接U型带孔钢板龙骨4。

U型带孔钢板龙骨4焊接完成后，填充高温耐酸泡沫材料层2，同时在U型带孔钢板龙骨4上方预留出挂插U型钛条龙骨6的空间。

使用氩弧焊将U型钛条龙骨6焊接于上部钛板5上，以形成第二焊点7，在焊接时，将U型钛条龙骨6的上、下、左及右侧均焊接于上部钛板5上；

将U型钛条龙骨6插入U型带孔钢板龙骨4上的通孔内，当各U型钛条龙骨6插入完成后，将上部钛板5及下部钛板8之间焊接密封。

最后使用无损检测方法对焊缝进行100％检查，保证焊接质量的100％合格。

最后需要说明的是，本发明通过上述实施例来说明本发明，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。