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纤维增强塑料排烟筒及设备管道工程规范体系关键技术与应用

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登记号:G20200515

所属行业:燃气及水的生产和供应业

学科分类:环境科学技术及资源科学技术;安全科学技术;

关键词: 关键技术 规范 复合材料 纤维增强塑料排烟筒 纤维增强塑料设备管道

绿色分类:大气污染源头防控;

  • 基本信息
成果名称: 纤维增强塑料排烟筒及设备管道工程规范体系关键技术与应用
成果登记号: G20200515 学科分类: 环境科学技术及资源科学技术;安全科学技术;
绿色分类: 大气污染源头防控; 项目关键词: 关键技术  规范  复合材料  纤维增强塑料排烟筒  纤维增强塑料设备管道
推荐单位:

华东理工大学

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 面洽, 成果所属行业: 燃气及水的生产和供应业
国家/地区: 中国 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

纤维增强塑料排烟筒及设备管道工程规范体系关键技术与应用,属于“复合材料”、“工程建设标准化”科学范畴。纤维增强塑料(FRP)因其可设计、轻质高强、耐腐蚀等优点,被广泛用作工业设备和管道材料。使用烟气脱硫系统后,火电厂排烟筒内形成成分复杂、腐蚀性强的冷凝液,导致传统的钛-钢复合板、镍-钢合金、泡沫砖、特种涂料等材料都无法满足要求,人们开始尝试将FRP材料用作排烟筒材料。但是,大型火电厂排烟筒高度大于200m、直径大于7m、壁厚不超过30mm,这就要求“薄壳”结构排烟筒材料在使用年限内,能始终保持一定的力学强度和耐腐蚀性能。为使FRP材料成功用于火电厂烟气脱硫系统排烟筒工程,项目组围绕排烟筒“材料制备、结构设计、施工安装”展开了技术攻关。首先,针对FRP材料剪切强度低、层间分层失效及排烟筒复杂受力问题,发明了一种具有优良力学性能的中间结构层材料铺层设计:喷射纱-环向缠绕/无-单向布-环向缠绕或单向布-环向缠绕/无-喷射纱-环向缠绕,厚度t范围为18≤t<24mm;针对排烟筒强腐蚀环境;发明了一种具有内衬功能层的玻璃钢烟囱内衬层结构:碳纤维毡层-表面毡层-喷射纱(核心专利:ZL 2013 1 0520334.7、核心专利:ZL 2013 1 0520414.2)。其次,在200多米高度下,为协调排烟筒水平段的竖向荷载和竖向热变形,发明了烟囱内筒水平段的非刚性支吊系统:由钢支承环、非刚性支吊装置和水平限位装置组成,其中非刚性支吊装置是本系统的核心装置(ZL 2013 10379815. 0)。此外,为解决传统安装工艺无法实施等问题,发明了无损拼接施工连接装置,无需开孔,采用易拆装的紧固件来连接,无需施焊;能够精确调节上下筒段的相对位置,提高装配精度;各个构件尺寸可以根据具体工程进行调整(核心专利:CN201310380051.7)。项目组取得的知识产权及主要成果,包括:《纤维增强塑料设备和管道工程技术规范》GB51160-2016、国家标准《纤维增强塑料排烟筒工程技术标准》(已排版,待发布),核心、关键技术共获得国家授权技术发明专利14项,行业中文核心期刊发表技术论文十余篇。技术内容覆盖了材料制备、结构设计和施工技术,构成完善的技术系统,2013年成功应用于大唐淮北发电厂2×660MW机组工程项目,对国内重大工程具有成功示范作用,后续工程如国电常州发电有限公司2×630MW机组烟囱防腐蚀改造项目、福建华电邵武能源有限公司三期2×660MW机组项目等项目均已竣工并投产。据统计,近三年部分完成单位新增产值5.68亿、新增利润6830余万元、实现新增税收4090余万元、实现创汇336万美元,经济效益显著;使用该技术系统的大唐淮北发电厂,自投产运行至今,在厂区周边方圆15km范围内,没有发现“石膏雨”、“烟囱雨”等现象,极大的减少了环境污染,具有巨大社会效益。

姓名: 侯锐钢 性别:
出生日期: 2020-05-27 职务:
国籍(地区): 中国 联系地址: 上海市徐汇区梅陇路130号
电子邮件: rghou@ecust.edu.cn
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