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湿法脱硫烟囱重防腐复合材料专利获得授权

    热烈祝贺西安华捷奥海新材料有限公司于2013年7月26日申请的“纳米纤维重防腐复合材料在湿法脱硫混凝土烟囱中的应用”发明专利已于近日获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书,这一专利的诞生,有望开创纳米复合材料湿法脱硫脱硝装备防腐蚀技术的新纪元。 
    伴随着强制脱硫脱硝法规的实施,新建和已建发电企业都遭遇到了脱硫烟囱的防腐问题,这一看似简单的问题,在实际解决过程中却蕴含着巨大的困难和风险,其主要原因可以概括为:当烟气温度由脱硫前的180-220℃降至湿法脱硫脱硝后的50℃左右时,干烟气转换成为饱和湿烟气,烟囱内部的负压区由大约160-170米降低至50米上下。由于湿烟气的主要成分包括水蒸汽、二氧化硫、三氧化硫、氟化物和氯化物等,湿烟气凝结成水后,在烟囱内壁形成稀硫酸、稀氢氟酸、稀盐酸等强腐蚀性介质,从而对烟囱内壁产生巨大的腐蚀作用,在很短的时间内破坏烟囱结构,造成超乎想象的安全事故。 
    目前,针对湿烟囱的防腐方式及特点大致分为以下几种: 
1、采用钛金属复合材料建造内筒,构成独立防腐体系,达到防止酸性液体侵蚀混凝土烟囱内壁的目的。但此方法一是建造成本过高,二是建造钛合金内衬体系时,其口径大小取决于烟囱顶口直径,使得烟通量大大减小。另一方面,钛钢不耐稀氢氟酸、稀盐酸的腐蚀,据统计施用钛金属复合材料的内筒,使用5年已有70%的烟囱因腐蚀破坏而失效; 
2、采用诸如耐酸砖、玻璃砖等砌体,辅以玻璃鳞片或耐酸胶泥等材料,实施湿烟囱防腐改造。但事实证明,这种改造鲜有成功的案例,原因在于,砖体和胶泥之间膨胀系数存在差异,当温度发生变化时,二者之间势必产生缝隙,这一现象从理论上讲是无法克服的;其次,对混凝土烟囱内壁伸缩缝(俗称牛腿)的防腐处理这一关键问题,也是这种防腐方法所不能够解决的; 
3、采用独立支撑的玻璃钢内筒。除新建烟囱外,玻璃钢烟囱是不适用于旧烟囱防腐改造的。 综上所述,如果能够发明出一种耐酸性与钛合金不相上下的柔性材料,并仿照钛合金的防腐原理,建造出自成体系的无缝柔性防腐层,就有望在不降低烟通量的前提下实现脱硫烟囱的防腐。 
    正是基于以上的考虑,经过几年坚持不懈的努力,高建中董事长发明的此专利填补了纳米纤维重防腐复合材料在混法脱硫混凝土烟囱防腐的历史空白。 该专利公开了纳米纤维重防腐复合材料在混凝土烟囱中的应用方法,用界面剂预处理烟囱内壁,经五油二布复合成纳米纤维高性能防腐蚀复合材料,仿造钛合金内衬原理,在混凝土脱硫烟囱内壁建造一个玻璃钢塑料金属筒,有效阻止酸性液体对烟囱内壁的腐蚀,防腐年限至少20年,但其成本仅为钛合金的1/3~1/4。耐冲击、耐磨、省力、无毒、环保,现已广泛应用于湿法脱硫烟囱的防腐,取得了良好的社会价值。

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