一種用環氧樹脂層膠粘玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法
【專利說明】
一、技術領域
[0001]本發明屬于大氣污染物治理領域，特別是涉及一種用環氧樹脂層膠粘玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法。
二、【背景技術】
[0002]濕式電除塵器布置在濕法脫硫裝置后作為煙氣終端治理設備，具有多污染物綜合治理與深度凈化作用，是控制PM2.5、S03酸霧、石膏雨、銨鹽氣溶膠、汞等污染物排放的重要措施，在燃煤電廠實現超凈排放中受到越來越多地關注。因處理煙氣的低溫、高濕、酸性特性，普通碳鋼陽極板無法適應環境需求，一般集塵極材料采用316L不銹鋼、雙相鋼等高等級耐腐蝕合金材料，但投資成本相對較高。同時，在同樣的沖洗水量條件下，因剛性材料本身機加工平面度偏差和表面張力作用，水膜在陽極板表面易形成溝流，這樣在收塵清灰過程中仍然存在:為沖洗徹底表面沖洗水量大導致的水資源浪費、陽極板表面水膜不均殘余粉塵形成“干斑點”導致“火花放電”故障、大部分設備采用的停機沖洗操作缺陷等問題。
[0003]為解決濕式電除塵器陽極板的腐蝕和水膜均布問題，中國專利201210516014.X提出了一種以電除塵器普遍采用的固體陽極板為基礎，陽極板表面經親水化劑涂裝預處理后表面能增加，并設計與之相應的水膜布置結構，實現表面水膜均布；中國專利201310528825.6提出了一種在耐熱塑料和陶瓷材料表面懸掛覆蓋碳纖維、硅纖維、丙綸或滌綸等纖維編織薄膜的單個收塵極板片，使用時兩片收塵極板片相對貼合組裝，中間布置循環水的極板；中國專利201310267541.6提出了一種外部采用多孔隙板層，內部采用編織材料層的復合收塵極板，利用內外材料空隙率的不同，內層由上向下流水，在外層表面滲透形成均勻水膜;另外采用抗腐蝕材料制作的纖維織物集塵極正逐漸在火電廠中得到應用，纖維織物集塵極質輕，水流通過毛細作用，表面水膜可均布，到目前為止，濕式除塵器普遍存在的陽極采用高合金材料成本高、表面沖洗水量大、沖洗水膜分布不均等缺陷，為此，探尋新型陽極材料或傳統陽極材料表面改性合理工藝，促進表面水膜均勻，是濕式電除塵器亟待解決的關鍵技術難題。
三、
【發明內容】
[0004]本發明的目的是以普通碳鋼固體極板為基材，解決普通碳鋼陽極板耐腐蝕性能和親水性能差的問題，提出了一種環氧樹脂層膠粘玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法。
[0005]一種用環氧樹脂層膠粘纖維玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法，該制備方法的步驟如下:
[0006](I)以普通碳鋼陽極板為基材;噴涂前采用機械除銹及噴砂除銹，基體表面拋光除浮銹氧化層；
[0007](2)在普通碳鋼陽極板上，室溫環境下(25°C)，涂刮耐溫110°C以上且耐酸腐蝕的環氧樹脂，環氧樹脂、異辛酸鈷促進劑、過氧化甲乙酮固化劑按質量比例100:1:2添加，樹脂用量為100?130mL/m2;
[0008](3)在普通碳鋼陽極板表面涂刮環氧樹脂層，單層厚度為0.03?0.05mm，第一道室溫固化后再涂刮第二道涂層，間隔時間不少于24小時，兩道涂層均采用滾壓消泡方式進行涂料內部的氣泡消除;第二道涂層室溫固化后，涂覆第三層環氧樹脂，在室溫(25°C)下放置16?20h，三層環氧樹脂層厚度控制在0.10?0.13mm;
[0009](4)膠粘的玻璃纖維布選用低密度材料，纖維布編織形式為疏松平紋編織，厚度0.1 ?0.3mm，面密度 130?200g/cm2 ；
[0010](5)粘附玻璃纖維布采用外包一層2?3mm羊毛氈特制壓輥壓制，壓輥壓制玻璃纖維布時壓力為30?50N，使玻璃纖維布底層壓入未徹底固化的第三層環氧樹脂上層中，在環境溫度下放置3?5天，使粘附層徹底固化。
[0011]本發明的一種用環氧樹脂層膠粘玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法，其優點在于:
[0012]基材選用普通碳鋼陽極板，采用環氧樹脂層包覆后可實現長期耐溫110°C以上、且耐酸、耐氯腐蝕，材料耐蝕等級大幅提升;碳鋼陽極板經過環氧樹脂層膠粘玻璃纖維后，表面具有大量的毛細通道，親水性能顯著增強，液滴與表面的接觸角極小;液體在重力和毛細力作用下沿纖維毛細通道迅速鋪展潤濕整個表面，與原陽極表面布膜水量相比降低50?70%;陽極板表面捕獲脫硫煙氣攜帶的液滴，迅速滲透到纖維布內部能夠維持陽極板表面始終處于均勻潤濕狀態，無粉塵板結、干斑現象，克服了原碳鋼陽極表面水膜清灰沖刷不徹底發生結垢，導致電場“火花放電”和“閃絡”的難題。
[0013]采用環氧樹脂層膠粘玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性方法，環氧樹脂作為耐腐蝕層保護基材碳鋼不受腐蝕，同時作為粘結劑黏附玻璃纖維布，黏附后的玻璃纖維上表層為疏松狀態，保留毛細通道;本發明可在低沖洗水量條件下，形成的表面液膜均勻、穩定，可有效防止極板積灰結垢，從而保證濕式電除塵器的長期高效、穩定運行，具有明顯的經濟社會效益。
四、【附圖說明】
[0014]圖1為陽極板裝置結構示意圖，圖2為陽極板裝置側視結構示意圖，圖3為陽極板剖面結構示意圖，圖4為陽極板下部固定套筒側視結構示意圖。
[0015]圖中:I為陽極支撐梁、2為陽極板掛鉤、3為陽極板開孔護板、4為陽極板、5為陽極板下部固定螺栓、6為陽極板下部定位槽板、7為陽極板固定護套、8為玻璃纖維布、9為環氧樹脂層、10為碳鋼陽極板基材、11為陽極板固定套筒。
五、【具體實施方式】
[0016]下面結合圖1、圖2、圖3和圖4給出本發明的一個【具體實施方式】。
[0017]在碳鋼陽極板基材10的基礎上，通過涂刮環氧樹脂層9膠粘玻璃纖維布8，組成陽極板4，在陽極板的上部設有開孔的陽極板開孔護板3，將陽極板掛在陽極支撐梁I上的陽極板掛鉤2上；陽極板4下端由陽極板下部定位槽板6左右限位，用陽極板固定護套7、對稱分布在兩側的陽極板固定套筒11和陽極板下部固定螺栓5固定牢固。脫硫后濕煙氣進入濕式除塵器，流經由陽極板和放電極組成的靜電場，顆粒物荷電后，在電場力的作用下，向陽極板表面迀移，最終到達極板表面完成捕集過程;大量的液滴顆粒物在玻璃纖維布表面沉降，在毛細力作用下，迅速浸入毛細通道擴散滲透，最終形成均勻水膜，維持整個陽極板表面始終處于濕潤狀態，防止出現干斑區；玻璃纖維布容納液體能力有限，當液滴富集到一定程度，多余的液體在重力作用下向下自發流動，形成液膜將富集到玻璃纖維布表面的固體物沖刷干凈，保持陽極板清潔；陽極沖洗水定期按照一定頻次由PLC控制啟動，沖洗水在重力和毛細力作用下，能夠在陽極板表面迅速擴散，水膜在極板表面形成波紋狀層流最終將極板表面固體物沖刷徹底;沖洗水自流到灰斗，最終進入脫硫塔地坑，作為塔內循環補充液進入脫硫系統，無廢水排放。
【主權項】
1.一種用環氧樹脂層膠粘纖維玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法，其特征在于該制備方法的步驟如下: (1)以普通碳鋼陽極板為基材;噴涂前采用機械除銹及噴砂除銹，基體表面拋光除浮銹氧化層； (2)在普通碳鋼陽極板上涂刮耐溫110°C以上且耐酸腐蝕的環氧樹脂，環氧樹脂、異辛酸鈷促進劑、過氧化甲乙酮固化劑按質量比例100:1:2添加，樹脂用量為100?130mL/m2; (3)在普通碳鋼陽極板表面涂刮環氧樹脂層，單層厚度為0.03?0.05mm，第一道室溫固化后再涂刮第二道涂層，間隔時間不少于24小時，兩道涂層均采用滾壓消泡方式進行涂料內部的氣泡消除;第二道涂層室溫固化后，涂覆第三層環氧樹脂，在室溫(25°C)下放置16?.20h，三層環氧樹脂層厚度控制在0.10?0.13mm; (4)膠粘的玻璃纖維布選用低密度材料，纖維布編織形式為疏松平紋編織，厚度0.1?.0.3mm，面密度 130 ?200g/cm ； (5)粘附玻璃纖維布采用外包一層2?3mm羊毛氈特制壓輥壓制，壓輥壓制玻璃纖維布時壓力為30?50N，使玻璃纖維布底層壓入第三道未徹底固化的環氧樹脂上層中，在環境溫度下放置3?5天，使粘附層徹底固化。
【專利摘要】本發明涉及一種用環氧樹脂層膠粘纖維玻璃纖維用于碳鋼陽極板表面改性的制備方法，該方法以普通碳鋼陽極板為基材，經基體表面拋光除浮銹氧化層后，對陽極板涂刮耐溫110℃以上且耐酸腐蝕的環氧樹脂，在陽極板表面涂刮多層環氧樹脂層，采用滾壓消泡方式進行涂料內部的氣泡消除，粘附低密度玻璃纖維布時采用外包一層2～3mm羊毛氈特制壓輥壓制，使玻璃纖維布底層壓入未徹底固化的環氧樹脂上層中。本發明可在低沖洗水量條件下，形成的表面液膜均勻、穩定，可有效防止極板積灰結垢，從而保證濕式電除塵器的長期高效、穩定運行。
【IPC分類】B03C3/45, B03C3/64
【公開號】CN105536993
【申請號】CN201510925436
【發明人】常景彩, 馬春元, 徐純燕, 王鵬, 崔琳, 陳守燕, 王翔, 張靜
【申請人】山東大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月10日