[发明专利]热电厂湿法脱硫烟囱阻燃型整体喷涂聚合物防腐内衬材料

说明书

技术领域

本发明属于一种材料的发明，具体是属于一种热电厂湿法脱硫烟囱阻燃型整体喷涂聚合物防腐内衬材料的制备方法和施工方法。

背景技术

随着国家环保政策的实施，电力行业燃煤发电机组必须加装湿法脱硫装置，使排烟浓度达到国家规定的环保标准。湿法脱硫前燃煤机组排放的是未经脱硫的烟气，进入烟囱的烟气温度在125℃左右(出现事故时短期烟气温度可达150℃～180℃)，在此条件下烟囱内壁处于干燥状态，烟气对烟囱内壁材料产生的腐蚀较弱。

加装湿法脱硫装置后排放的是含水汽的湿烟气，如果未经烟气换热器加热升温，进入烟囱的烟气温度为50±5℃，烟囱内壁有严重结露及结露所产生的酸液流淌，酸液温度在40℃～80℃时，对烟囱结构材料形成严重腐蚀。

热电厂烟囱防腐蚀材料的基本要求是：耐-40℃～200℃温度变化；耐5-10％硫酸液的长期腐蚀；耐水性和耐渗透性好；耐高速烟气冲刷；整体性好；线性膨胀系数与钢材、耐火砖、混凝土、玻璃砖等烟囱内壁材料接近；耐候性好、使用周期长。

综合国内外烟囱防腐蚀大致有以下技术：玻璃钢(FRP)整体内筒、钛钢板、镍基钢板、泡沫玻璃砖、耐酸陶瓷砖、玻璃鳞片涂料、耐酸胶泥等。玻璃钢(FRP)整体内筒需要在新建烟囱时安装，不适合老烟囱改造；钛钢板造价高耐腐蚀周期也不理想；泡沫玻璃砖、耐酸胶泥等材料开裂、渗漏、剥离现象严重；高分子类防腐蚀涂料因为线性膨胀系数高于烟囱内壁材料一个数量级，在温度变化条件下造成膨胀脱落，不能用于烟囱防腐蚀。现有防腐蚀技术不能保证烟囱防腐蚀的需要，给电力生产造成极大损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体形态、可常温固化、耐高温、耐腐蚀、线性膨胀系数与烟囱基材相近的树脂和由此树脂调制的阻燃型整体喷涂防腐内衬材料。本发明采用液体双马来酰亚胺树脂研发出能够满足热电厂湿法脱硫烟囱阻燃型整体喷涂聚合物防腐内衬材料和施工工艺。

双马来酰亚胺树脂属于芳香族结构，是以马来酰亚胺为活性端基的双官能团化合物，具有交联密度高、线性膨胀系数低、耐高温、耐辐射、耐湿热、耐腐蚀、良好力学性能、固化时无低分子物逸出等特性，是先进复合材料的基体树脂。通用型双马来酰亚胺在常温下为固体，不溶于普通溶剂，需要在高温条件下固化，不能用于烟囱防腐蚀工程。本发明通过合成液体双马来酰亚胺来实现树脂的改性和制备防腐内衬材料。

本发明通过如下方案制备防腐内衬材料：

一、合成液体双马来酰亚胺树脂：

1、制备双马来酰亚胺预聚体：将二胺与甲基双马来酰亚胺反应，控制至透明无悬浮体作为反应终止，生成双马来酰亚胺预聚体。

2、制备双马环氧预聚体：向上述双马来酰亚胺预聚体中加入双酚A、酚醛环氧、二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)。然后再加入促进剂，反应至均匀透明无悬浮体溶液，即制得双马环氧预聚体。

3、合成液体双马来酰亚胺树脂：将苯乙烯作为反应性溶剂加入上述生成物双马环氧预聚体中反应，最后制得液体双马来酰亚胺树脂。

二、制备防腐蚀内衬材料：

在液体双马来酰亚胺树脂中添加缓蚀剂铬酸胍，触变剂气相二氧化硅，阻燃剂十溴二苯醚，偶联剂硅烷，润湿分散剂季铵盐，消泡剂甲基硅油，促进剂辛酸钴液，纳米级二氧化钛，炭黑，氧化铁红，硅微粉，高岭土。充分搅拌，分散均匀制得热电厂湿法脱硫烟囱阻燃型整体喷涂聚合物防腐内衬材料。

经过实际测量，本发明的防腐内衬材料的线性膨胀系数为0.6×10^-5至1.1×10^-5，与钢材、混凝土、耐火砖、发泡玻璃砖等烟囱内壁材料相同，在烟气温度-40℃-250℃温差变化条件下不开裂、不渗漏、不脱落。燃型整体喷涂聚合物防腐内衬材料性能技术指标如下：