目前國(guó)內(nèi)大部分火力發(fā)電廠工程，由于工程優(yōu)化和降低成本的原因，都希望在滿足環(huán)保要求的情況下濕法脫硫系統(tǒng)不設(shè)煙氣加熱系統(tǒng)GGH，這就為鈦鋼復(fù)合板材料在煙囪鋼內(nèi)筒中的應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)。采用鈦鋼復(fù)合板材料后的煙囪造價(jià)應(yīng)與原有的煙囪造價(jià)及煙氣加熱系統(tǒng)GGH的造價(jià)之和進(jìn)行比較，單純地比較鈦鋼復(fù)合板材料煙囪造價(jià)和其它材料的煙囪造價(jià)是不能完全反映實(shí)踐情況的。因?yàn)?，不設(shè)煙氣加熱系統(tǒng)GGH后，煙囪的腐蝕性更加惡劣，鋼質(zhì)材料不能滿足要求。

 

國(guó)內(nèi)采用的煙氣脫硫處理通常是選用石灰石濕法脫硫處理方案；依據(jù)各個(gè)工程環(huán)境條件的不同，有的設(shè)置了煙氣加熱系統(tǒng)GGH，有的不設(shè)。[寶雞力航鈦業(yè)]www.nmware.com通常進(jìn)行濕法脫硫處理后的煙氣，水氣含量都很高，濕度大，溫度低，易于出現(xiàn)煙氣結(jié)露現(xiàn)象。煙氣中的水氣結(jié)露后形成的水滴水霧。同時(shí)煙氣中還含有氟化氫和氯化物等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，溶解于水霧之中形成腐蝕強(qiáng)度高、滲透性強(qiáng)、且較難防范的低溫高濕稀酸型煙氣，對(duì)煙囪腐蝕嚴(yán)重。濕法脫硫工藝對(duì)煙氣中的SO2脫除效率很高，但對(duì)造成煙氣腐蝕主要成分的SO3脫除效率不高，約20%左右，因此，又增加了硫酸氣蝕介質(zhì)，故煙氣脫硫后，對(duì)煙囪的腐蝕隱患并未消除；相反，脫硫后的煙氣狀況（低溫、高濕等）可能使腐蝕狀況進(jìn)一步加劇，而對(duì)不設(shè)煙氣加熱系統(tǒng)GGH的脫硫系統(tǒng)，煙囪內(nèi)的腐蝕環(huán)境則更加惡劣。 

 

由于國(guó)內(nèi)脫硫煙囪歷史較短，專項(xiàng)的腐蝕調(diào)查研究資料很少，經(jīng)驗(yàn)也不多，并且國(guó)內(nèi)煙囪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)脫硫處理的煙囪防腐設(shè)計(jì)尚無(wú)明確說(shuō)明。因此，對(duì)于脫硫后煙氣對(duì)煙囪結(jié)構(gòu)的腐蝕性分析我們主要是借鑒國(guó)外的資料。

(1)煙氣冷凝物中氯化物或氟化物的存在將很大提高腐蝕程度，在20℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氟化氫（300mg/m3）、氯元素（1300mg/m3）和氯化氫（1300mg/m3）的重量濃度超過(guò)0.025%、0.1%和0.1%時(shí)，腐蝕等級(jí)（化學(xué)荷載）為高級(jí)。

(2)處于煙氣脫硫系統(tǒng)下游的濃縮或飽和煙氣條件通常被視為高腐蝕等級(jí)（化學(xué)荷載）。

(3)含有硫磺氧化物的煙氣腐蝕等級(jí)（化學(xué)荷載）按SO3的含量值確定；凝結(jié)過(guò)程中SO3離子與水蒸氣結(jié)合成為硫酸，對(duì)煙囪進(jìn)行腐蝕。

(4)亞硫酸的露點(diǎn)溫度取決于煙氣中SO3濃度，一般約為65℃，稍高于水的露點(diǎn)。燃煤中如含有污染，則在同樣的溫度下還會(huì)有像鹽酸、硝酸等其它酸液。 

(5)盡管在煙氣脫硫效應(yīng)（FGD）過(guò)程中已除去了大部分的氧化硫，但在凈化裝置下游，隨著氧化硫含量的減少，煙氣的濕度會(huì)增大，且溫度會(huì)降低，當(dāng)溫度低于80℃時(shí)，煙氣濃縮成酸液。

(6)煙氣中的氯離子遇到水蒸汽便形成氯酸，它的化合溫度約為60℃，當(dāng)?shù)陀诼人崧饵c(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，即使是氯化物很少也會(huì)造成嚴(yán)重腐蝕。

燃煤電廠排出的煙氣雖然在脫硫過(guò)程中能除去大部分的氧化硫，但經(jīng)脫硫后，煙氣濕度增大，溫度降低，使煙氣中單位體積的稀釋硫酸含量相應(yīng)增加，其煙氣通常被視為“高”化學(xué)腐蝕等級(jí)，即強(qiáng)腐蝕性煙氣等級(jí)，因而煙囪應(yīng)按強(qiáng)腐蝕性煙氣等級(jí)來(lái)考慮煙囪結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計(jì)。 從目前幾個(gè)火電廠煙囪工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較看：采用鈦鋼復(fù)合板材料后的煙囪綜合造價(jià)都比原有的煙囪造價(jià)及煙氣加熱系統(tǒng)GGH的造價(jià)之和要小，機(jī)組數(shù)量越多、單機(jī)容量越大，則采用鈦鋼復(fù)合板材料后節(jié)省的煙囪造價(jià)就越大。

 

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50051-2002第10.2.2條和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL5022-93第7.4.4條的要求：當(dāng)排放強(qiáng)腐蝕性煙氣時(shí)，宜采用套筒式或多管式煙囪結(jié)構(gòu)型式，且以鋼內(nèi)筒多管式煙囪為主。在滿足環(huán)保要求的條件下，對(duì)不設(shè)煙氣加熱系統(tǒng)裝置（GGH）的煙囪排煙筒宜選用抗?jié)B密閉性好，整體性強(qiáng)，自重輕的鈦鋼復(fù)合板材料。鈦鋼復(fù)合板（1.2毫米厚鈦板）是一種較合適的組合材料，也是國(guó)際煙囪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的防腐材料。它真正做到了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（鋼）、防腐（鈦）雙重效果。[寶雞力航鈦業(yè)]www.nmware.com鋼內(nèi)筒煙囪從材料的抗?jié)B密閉性來(lái)看，優(yōu)于磚砌內(nèi)筒材料。即把承重的鋼筋混凝土外筒和排煙內(nèi)筒分開(kāi)，使外筒受力結(jié)構(gòu)不與強(qiáng)腐蝕性煙氣相接觸。濕法脫硫煙囪屬?gòu)?qiáng)腐蝕性煙氣等級(jí)，其結(jié)構(gòu)型式宜采用套筒或多管型式。對(duì)于鋼內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，在煙氣濕法脫硫（無(wú)GGH裝置）的情況下，國(guó)際工業(yè)煙囪協(xié)會(huì)（CICIND）在其發(fā)布的《鋼煙囪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程 Model Code For Steel Chimneys》（1999年第1版）中建議采用普通碳鋼板在其內(nèi)側(cè)（與煙氣接觸側(cè)）增加一層非常薄的合金板或鈦板的方法進(jìn)行處理。

 

我廠材料、生產(chǎn)、制作和安裝標(biāo)準(zhǔn)的配套支持

國(guó)內(nèi)有配套完整的系列鈦鋼復(fù)合板材料生產(chǎn)、制作和安裝標(biāo)準(zhǔn)，為其在脫硫煙囪中的使用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這些標(biāo)準(zhǔn)主要是： 

鈦制焊接容器 JB/T 4745-2002

鈦-鋼復(fù)合板 GB 8547-87

鈦及鈦合金復(fù)合鋼板焊接技術(shù)條件GB/T 13149-91

鈦及鈦合金板材 GB/T 3621-1994

鈦及鈦合金牌號(hào)和化學(xué)成分 GB/T 3620.1

鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法 GB/T 5193

鈦及鈦合金加工產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)GB/T 8180