[发明专利]一种新型结构的玻璃钢烟囱

说明书

技术领域

本发明涉及烟囱，具体涉及一种新型结构的玻璃钢烟囱。

背景技术

纤维增强塑料，是以纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料，经过特定成型工艺而形成的高性能复合材料。玻璃钢（Glass Fiber Reinforced Plastics也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP）是纤维增强塑料中的一种，由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺，制作而成的一种功能型复合材料，具有优良的可设计性、可加工性和可修复性。

以往国内FRP多用于储罐和管道，其材料设计侧重于满足产品功能，对力学性能要求不高，需要注重的是FRP产品的环向性能，对轴向性能没有特别要求。近年来，由于FRP产品可以解决烟囱的腐蚀问题，工程师开始考虑将FRP制成烟囱使用。

大型火电厂烟囱竖向布置，高度甚至超过200m，被悬吊在混凝土外筒的顶部或各支撑部位，巨大的重力荷载沿轴向传递，这种受力特点要求FRP烟囱的力学性能以轴向为主环向为辅。因此，若要将FRP用于大型火电厂的烟囱，除需要FRP烟囱满足功能性要求（如耐腐蚀、导静电、阻燃、抗紫外线、防老化、防积灰）外，还需要满足力学性能（轴向和环向的拉伸、弯曲、剪切、压缩性能等）的要求。但我国至今尚没有大型火力发电厂FRP烟囱的工程实例。

因此，本领域尚需开发一种新型结构的FRP烟囱，能够适用于大型火力发电厂，不仅能够满足功能性的要求，也能满足力学性能的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足功能性要求又能满足力学性能需求的具有新型结构FRP烟囱，可以在大型火电厂应用。

本发明的第一方面，提供一种玻璃钢烟囱，所述玻璃钢烟囱的筒壁（筒体）包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层，其中，自所述玻璃钢烟囱的内部至外部，

所述内衬功能层包括：

表面毡层-喷射纱层；

所述中间结构层包括至少一个结构亚层，所述结构亚层包括：

结构单层A-结构单层B-结构单层C-结构单层D，

其中，结构单层A为喷射纱层或单向布层；

结构单层B为无或环向缠绕层；

结构单层C为喷射纱层或单向布层；

结构单层D为环向缠绕层；

并且当结构单层A为喷射纱层时，结构单层C为单向布层；或结构单层A为单向布层时，结构单层C为喷射纱层，

所述外保护层包括胶衣层。

本文中，“任选的”是指可以有（可以存在）或可以没有（可以不存在）。如所述玻璃钢烟囱筒壁包括内衬功能层、中间结构层和任选的外保护层是指所述玻璃钢烟囱筒壁可以有外保护层，或可以没有外保护层。

本文中，厚度是指随机选取25个测量点测得的厚度的平均值，例如，中间结构层的厚度t是在中间结构层上随机选取25个测量点，计算25个测得的厚度的平均值，得到中间结构层的厚度t。

在另一优选例中，所述结构单层A为喷射纱层，所述结构单层B为环向缠绕层，所述结构单层C为单向布层，所述结构单层D为环向缠绕层。

在另一优选例中，所述结构单层A为喷射纱层，所述结构单层B为无，所述结构单层C为单向布层，所述结构单层D为环向缠绕层。

在另一优选例中，所述结构单层A为单向布层，所述结构单层B为环向缠绕层，所述结构单层C为喷射纱层，所述结构单层D为环向缠绕层。

在另一优选例中，所述结构单层A为单向布层，所述结构单层B为无，所述结构单层C为喷射纱层，所述结构单层D为环向缠绕层。

在另一优选例中，所述内衬功能层还包括最内层的碳纤维毡层；和/或

在所述内衬功能层的喷射纱层外还可包括网格布层。

在另一优选例中，所述外保护层还包括表面毡层和/或网格布层，所述表面毡层和/或网格布层设置在所述中间结构层和所述胶衣层之间。

在另一优选例中，所述结构亚层的厚度为1.5-5mm；和/或

所述结构亚层的数量为2-30个；和/或

各结构单层的厚度为0.05-4mm。

在另一优选例中，在各所述结构亚层之间可以设置附加结构单层，所述附加结构单层为单向布层、环向缠绕层、喷射纱层、表面毡层、或其组合。

在另一优选例中，所述中间结构层还包括与所述外保护层相接的最外结构单层，所述最外结构单层为喷射纱层或环向缠绕层，任选地，所述最外结构单层与所述结构亚层之间可以设置附加结构单层，所述附加结构单层为单向布层、环向缠绕层、喷射纱层、表面毡层、或其组合。