湿烟囱钛钢板内衬的研究
湿法脱硫烟囱内筒防腐设计
湿法脱硫烟囱内筒防腐设计湿法脱硫烟囱、特殊是不设烟气加热系统GGH的烟囱内筒防腐设计，因为材料选用标准与投资增添的严密关系，正日益授到宽大设计我员和投资方的亲密关注。
联合对湿法脱硫烟囱腐蚀性的意识，我将从以下几个方点谈聊见解，与大野交流，独特增进湿法脱硫烟囱内筒的防腐设计幻想方案。
1 有关烟囱设计标准的说明近年来，跟着国家环保标准的逐渐提高和民众环境意识的加强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理。
但在我国，烟气脱硫处理还属于伏步阶段，未建成投运、且完整按烟气脱硫处理运行的火力领电厂工程名目不多，且大多是新建工程，运行时光较短。
因此，烟气脱硫后烟囱腐蚀的调查和研讨资料都较少，经验也有限。
在国家和电力行业烟囱的现行设计标准中，均未对进行脱硫处理的烟囱防腐设计干没详细规定，只是从烟气的腐蚀性等级对烟囱的防腐设计入行了要求。
鉴于目前发集到的国内脱硫烟囱腐蚀方面的研究和调查资料太多，难以对脱硫后烟气的腐蚀机理和腐蚀防备办法的效果做出明白的断定，因而在未成熟的情况下，未将脱硫处理的烟囱防腐设计要求列进标准中。
国内各电力设计院主要是依据本人的经验和参考资料进行设计。
我院在参编国度标准《烟囱设计规范》GB50051-2002（烟囱防腐蚀设计章节）和主编电力行业尺度《火力发电厂土建结构设计技术规定》DL5022-93（修）的进程中收集了一些国外烟囱设计标准和资料，其中脱硫烟囱方面的设计结构做法作为我们进行工程真践和在脱硫烟囱防腐设计方面的主要参考标准，这一方面是对海内脱硫烟囱资料不脚的一个弥补，另一方面也为我们昔后在修编国家烟囱设计标准和走业设计标准时供给了一个参考依据和工程做法。
2 脱硫烟气的特点和腐蚀性2.1 脱硫烟气的特点通常进行湿法脱硫处理且不设烟气加热系统GGH的烟气，水份含量高，湿度大，温度低，烟气处于全结露景象。
对一台600MW机组来说，烟气中水气结露后造成的具腐蚀性水液理论盘算量约40~50吨/每小时，它主要依靠于烟囱内侧壁流下来至专设的排液心排到脱硫系统的废液池中。
烟囱工程钢内筒的安装施工技术浅析
烟囱工程钢内筒的安装施工技术浅析一、工程概况本工程为烟囱建筑安装工程，外筒为钢筋混凝土筒壁，内筒为等直径悬挂式钢内筒，二个钢内筒一字型布置。
烟囱钢内筒为全钢结构内衬钛板（钛板不在本次方案范围内），筒体高度为0米～240米，内筒筒体材质均采用Q235B钢板制作，规格分别为16mm、12㎜和10mm。
钢内筒筒身各层平台之间均匀设置环向加劲肋，单个钢内筒及加劲肋钛板的重量约665.3吨。
烟囱钢内筒伸出外筒顶部8m，顶标高为240米。
钢内筒外壁采用喷砂除锈，除锈等级为Sa2½，保温段钢内筒外壁涂刷100um厚防腐漆；非保温段钢内筒内外壁涂刷320um厚防腐漆。
二、钢内筒的安装（一）工艺选择目前，烟囱钢内筒的安装多采用气压顶升倒装法、液压提升倒装法施工。
气压顶升倒装法对烟囱外筒及基础无附加荷载，但是采用该方法需要把钢内筒顶端做成一个密闭容器状，顶升完毕后密闭容器顶盖的拆除需在内筒首进行，存在着很大的安全风险；顶升高度受气压影响大，气压控制精度及难度较大，筒节对接时间长，难以保证提升的稳定性：对提升设备要求较严格，且气压设备易失控爆炸，需要在基础筒壁上予留入孔或者高压气体管孔，会对设计造成影响。
本工程采用钢绞索液压提升倒装法施工工艺，该技术与气压顶升倒装法相比具有（1）高空作业少、安全；（2）占用场地少，可在较狭小的区域施工；（3）采用液压机构，出力大、体积小；（4）改连续提升为步进提升，提升高度可调控，防止了不均匀提升。
（5）施工质量好、适应性强、施工成本低，经济效益好等一系列优点。
（二）钢绞索液压提升倒装法工艺原理烟囱钢内筒钢绞索液压提升倒装法，是在烟囱顶部检修平台上设置的提升支架均布若干个穿心式液压千斤顶。
穿心式液压千斤顶和在钢内筒上设置的提升吊点之间通过钢绞索进行连接，通过工作锚和安全锚提升钢绞索，并由钢绞索带动钢内筒达到提升的目的。
在提升时向各液压缸同时供应等量的压力油，工作锚提起钢绞索带动钢内筒向上提升，提升到工作锚千斤顶行程到位时，利用安全锚锁紧钢绞索，将工作锚回程，工作锚回程后松开安全锚，工作锚继续向上提升，如此循环以上工作步骤直到钢内筒筒体高度满足下一节板的安装高度时提升工作完毕。
烟囱钛复合板技术规范书
• 钛复合板焊接质量检验标准 * 焊缝平整，无夹渣、气孔等缺陷 * 焊缝强度不低于母材强度，无明显变形现象
• * 焊缝平整，无夹渣、气孔等缺陷 • * 焊缝强度不低于母材强度，无明显变形现象
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热处理工艺：对焊接后的钛复合板进行热处理，以消除应力、提高材料的力学性能和耐腐蚀性。
检验与测试：对制造完成的钛复合板进行检验和测试，包括外观、尺寸、力学性能、耐腐蚀性等方 面的检测，确保产品质量符合相关标准和设计要求。
钛复合板质量检验标准
钛复合板尺寸精度检验标准
钛复合板外观质量检验标准
• 钛复合板尺寸及允许偏差检验标准 * 长度允许偏差：±1mm * 宽度允许偏差：±1mm * 厚度允许偏差：±0.1mm
• * 长度允许偏差：±1mm • * 宽度允许偏差：±1mm • * 厚度允许偏差：±0.1mm
• 钛复合板力学性能检验标准 * 抗拉强度：≥200MPa * 屈服强度：≥150MPa * 延伸率：≥10% * 硬度：≥HB300
THANK YOU
汇报人：
安装过程：按照设计图纸和规范要求进行 安装，确保烟囱钛复合板与烟囱壁紧密连 接
安装后检查：对安装完成的烟囱钛复合板 进行检查，确保其牢固、稳定、无漏水等 现象
安装注意事项：在安装过程中要注意安 全，避免发生意外事故，同时要保证施 工质量，确保烟囱钛复合板的使用寿命 和安全性
安装后质量检查
检查烟囱钛复合板安装是否牢固，无松动现象 检查焊缝质量，符合相关标准要求 检查钛复合板表面质量，无划痕、凹陷等缺陷 检查安装后的整体效果，符合设计要求
烟囱钢内筒钛金属焊接工艺的质量控制
烟囱钢内筒钛金属焊接工艺的质量控制摘要文章概述了钛的基本性能，介绍了钛的焊接工艺，着重就钛的焊接问题进行了探讨，特别对钛焊接缺陷的产生进行了分析，并结合实践提出了相应的防范措施。
关键词钛；焊接工艺；焊接缺陷的处理与修复；钛材焊接的问题；防范措施一引言钛作为一种新型的防腐材料，随着国民经济的发展，用钛材制造的各种压力容器、加热器、反应釜和特殊设备已广泛应用在各行各业。
由于钛所具有的特殊性质，所以它的焊接技术远不及钢材焊接普及。
操作保护措施、工艺规范和操作要求要比钢焊接复杂严格。
二金属钛的基本性能钛是银白色稀有金属，密度小，比重轻，强度高，耐腐蚀，对人体无害，有漂亮的金属质感。
工业纯钛熔点为1668（±4）℃，有两种同素异晶体。
在882.5℃以下呈密集六方稳定态晶体为α钛；稳定态体心立方晶体为β钛。
工业纯钛可分为TA1、牌号，焊接性能良好。
工业纯钛容易加工成型，但加工后会产生冷作硬化现象。
三现场状况烟囱为套筒式烟囱，内筒为钛/钢复合板，钢内筒直径为9.2m，本工程钛焊缝约7600m，焊接工作量较大，钛贴条与钛-钢复合板现场接头形式为搭接，现场主要为横焊和立焊，若焊缝质量控制不好，钢内筒将失去其抗烟气腐蚀的作用。
本工程中的钛贴条与钛复层之间接头形式为搭接，钛焊缝主要是角焊缝，因此，钛板焊接时，背部不需要充氩气保护，同时，由于钛贴条厚度仅为1.6mm ，焊接过程中不需要太大焊接线能量，焊接热输入量少，再加上板较薄，散热相对较快，因此焊接过后，焊缝温度相对较低，现场制定了不加拖罩来保护焊接完毕的焊缝，这大大降低了现场焊接工艺的复杂性。
四焊前准备1.焊前清理提醒操作者特别注意TA2/Q235B钛/钢复合板，TA2钛复层的焊前清理是一项非常重要的工作，由于其清理的不细致引起的污染钛材、钛焊丝被使用，其危害是致命的。
1.1 TA2钛贴条和钛焊丝，必须进行焊前清洗。
1.2 酸洗后的TA2钛贴条和钛焊丝必须用清水冲干净，然后烘干或风干即可使用。
湿法烟气脱硫中烟囱腐蚀及其防腐材料研究现状
湿 法烟气 脱硫 中的烟 囱腐蚀 问题 一直是 重防腐 领域 中一项十分 重要 的课 题 。过去火 力发 电厂不用采取 烟气
收率很高 ， 一般都可以达到 ％以上。 ５
脱硫措施时，烟囱排烟温度经常处于 ２０ ０ ％以上的高温
２湿法烟气脱硫机理 及烟 囱腐蚀
２１湿法烟气脱硫机理 ．
状 态 ，筒壁 不易结 露 ，很少形 成冷凝酸 ，因此腐蚀 比较
ｍ ｅ ａ Ｓ ｈ ｔ ａ ｓ ｌ ｅ ｅ ｉ ｕ ｃ ｒ ｏｓ ｏ ｒ ｂ１ ｍｓ ａｎ ｄ ｓ ｒ ｂ ｓ ｈ ｉ ａ ｔ ｃ ｒ ｏ ｉ ｎ ｒ ｃ ｓ ． ａｔ ｒｉ ｌ ｔ ａ ｃ ｎ ｏ ｖ ｓ ｒ ｏ ｓ ｏ ｒ ｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｄ ｅ ｃ ｉ ｅ ｔ ｅ ｒ ｎ ｉ ｏ ｒ ｓ ｏ ｐ ｏ ｅ Ｓ
１前言
在火 力发 电体 系中 ，烟气 的排放 已成为 日益 突出 的 环境 问题 之 一。 应 国家 环保 标 准 的要 求 ， 电厂 烟气 中 ｓ ２ 放 量必 须低 于 ４ ０ ／ ３ ０ 排 ０ ｍｇ ｌⅢ新 建 电 厂必 须 配 备烟 ｎ，
氧化吸收掉烟气中的腐蚀性气体，经除雾器、净烟道进
文 ｌ湖 南工业大学
何佳杰 向贤伟
摘要： 介绍 了湿法烟气脱硫 （ＦＤ 机理及烟气脱硫处理过程 ， ｗＧ ） 分析 了ＷＧ 处理烟气后引起烟 囱严重腐蚀 的相关 问题 。 ＦＤ 同时，
系统地介绍了 目前解决烟 囱腐蚀 的相关 防腐材料 ，并叙述 了相关重防腐处理工艺。
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｉ ａ ｔ ｃｌ ｉ ｔ ｏ ｕ ｅｓ ｈｅ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｓ ｒ ｉ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｔ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ Ｗ Ｇ ａ ｄ ｈｅ ｒ ｃ ｓ ｆ ｅ ｕ１ ｕｒ ｚ ｔ ｏ ， ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｃ ａ ｉ ｍ ｆ Ｆ Ｄ ｎ ｔ ｐ ｏ ｅｓ ｏ ｄ ｓ ｆ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｌ ｚ ｓ ｈ
浅谈火电厂烟囱湿法脱硫后内壁防腐设计
浅谈火电厂烟囱湿法脱硫后内壁防腐设计作者：邴韶梅来源：《城市建设理论研究》2013年第35期摘要：烟囱是火电厂内重要构筑物之一,烟囱防腐设计尤为重要。
鉴于湿法脱硫后烟气高湿、低温、腐蚀性强，事故排烟、冷态起动、运行工况十分复杂,烟囱防腐设计必须结合电厂的实际运行情况,选择合理的内壁防腐方案。
本文通过分析火电厂湿法脱硫烟囱内衬产生腐蚀的原因及烟囱防腐的必要性，比较多种湿法脱硫烟囱内衬防腐方法的优缺点，并综述湿法脱硫烟囱内衬防腐涂料的应用状况。
关键词：烟气湿法脱硫；烟囱防腐；内衬；涂料中图分类号：TU233文献标识码： A引言目前，火电厂的脱硫工艺以湿法脱硫为主，其中，湿法脱硫中石膏-石灰石湿法脱硫工艺最为成熟，被广泛采用。
湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率很高（一般大于90%~95%），但对造成烟气腐蚀主要成分的SO3脱除效率不高（仅20%左右）；脱硫后湿烟气中硫酸的露点温度取决于烟气中的二氧化硫浓度，一般约为65℃；三氧化硫与水蒸气形成硫酸，露点温度约为80℃；烟气中的氯离子遇到水蒸气形成氯酸，露点温度为60℃，当采用湿法脱硫后，烟气温度一般为40~50°C，低于酸的露点温度，因而内壁易产生结露，并形成酸液流淌，从而加剧了烟囱的腐蚀，因此，湿法脱硫后烟囱内部的腐蚀状况非常恶劣，其防腐成为亟待解决的问题。
一、火电厂烟囱防腐的必要性火电厂排放的烟气主要含有SO2、SO3、CO2、氮氧化物和部分粉尘。
在粉尘颗粒物等的催化作用下，烟气中部分SO2会转化为SO3。
经过湿法烟气脱硫后，烟气中的含水量比较大，SO3会转化为硫酸蒸汽。
当烟气的温度低于该硫酸蒸汽浓度下的酸露点时，就会有硫酸小液滴凝结并附着在烟囱的内表面上。
同时，酸液沿内壁下流过程中，部分又被蒸发，造成内壁凝结液中酸浓度逐渐增大。
烟囱内壁长期处于酸液浸泡状态，造成低温结露腐蚀。
由于烟囱一般是内部压力高于外部压力，故酸液有自然向外渗透的倾向。
砖烟囱防腐钛板方案
砖烟囱防腐钛板方案（专利技术）北京双棱高温防腐工程有限公司2010年4月砖烟囱防腐钛板方案（专利技术）1 钛板防腐方案的描述老烟囱钛板防腐是指在烟囱内衬上，整体安装一层厚度为1.5mm的钛板板防腐层；钛板板之间的搭缝全部焊接，形成一个无缝的整体内衬；钛板与烟囱的联接是通过特制的复合板龙骨完成，龙骨用膨胀螺钉与烟囱联接，钛板焊接在龙骨的钛金属面上，形成可靠的刚性连接；龙骨间填充了SL50高温耐酸泡沫，消除运行中的烟气震动；龙骨的断续布置，可以完全消除径向应变，轴向应变通过失稳变形消除；膨胀螺钉被钛板完全覆盖，钛板防腐方案就是用1.5mm的钛板板整体焊接一层滴水不漏的新内衬，向烟面全部是同种金属的钛板。
2 钛板方案的技术来源钛板防腐在国际上是被公认的最可靠烟囱防腐方案之一，对于新建烟囱，应用复合钛板防腐已经有成功经验，技术也相当成熟。
在以耐酸砖为内衬的烟囱上如何采用钛板材料防腐是一个难度很大的课题，国际国内都没有成功可鉴借的经验。
北京双棱高温防腐工程有限公司经过与北京大专院校的努力攻关，2009年成功设计出可以在国内解决老烟囱防腐的钛板防腐方案，获得了国家专利。
钛板防腐方案的技术定型是建立在大量的试验验证基础上的，完全解决了相关技术问题后诞生的，至少完成了：●50米/秒的风动实验合格，烟囱的最大风速是25米/秒；●高温震动的有效消除，就是保证钛板在运行中紧贴在筒壁上，禁止空鼓；●热胀冷缩的化解，耐酸砖与钛板热胀冷缩不一致，来自径向和轴向的应变通过微量变形释放，有效控制应力积累，达到稳定运行；●牛腿部位整体制作，既保证完整密封，又完全满足牛腿的动态变化；●积灰平台与筒身的衔接、积灰平台积水的排除、积灰平台与烟道伸缩缝的衔接等都设计了妥善的解决方案；●烟道的防腐，砖烟道、钢烟道的长寿命解决方案；●避雷针、筒首的解决办法；●钛复合板龙骨的来源和实现；●冷轧钛板的带材生产等。
我们经过与国内权威实验室的合作，全部完成了相关细节的试验验证，完成了防腐方案的设计定型和专利申报，正式面向市场推广。
240m烟囱钢内筒液压提升倒装法的应用研究的开题报告
240m烟囱钢内筒液压提升倒装法的应用研究的开题报告一、研究背景烟囱是工业厂房、发电厂、化工厂等设施中不可或缺的部件，其主要功能是排放工业废气和废烟尘。
烟囱的高度决定了废气的排放高度，也就是说，烟囱高度的增加会使得废气的扩散距离增加，从而降低了对周边环境的影响。
而在建设较高烟囱时，如何保证其安全可靠的建造和维护，成为了一个重要问题。
为了解决这个问题，烟囱的钢内筒液压提升倒装法被提出，该方法可以使得烟囱的结构更加牢固，施工效率更高，降低施工难度和风险。
二、研究目的本课题旨在分析烟囱钢内筒液压提升倒装法的原理及应用，探讨该方法的可行性，确定其应用范围，并为实际工程提供理论依据和技术支持。
三、研究内容本文将从以下几个方面对烟囱钢内筒液压提升倒装法进行研究：1. 烟囱钢内筒液压提升倒装法的原理和工艺流程；2. 烟囱钢内筒液压提升倒装法的应用效果；3. 烟囱钢内筒液压提升倒装法的技术难点和关键技术；4. 烟囱钢内筒液压提升倒装法的适用范围和局限性；5. 烟囱钢内筒液压提升倒装法在实际工程中的应用示例。
四、研究方法1. 文献资料法：通过查阅相关文献，了解烟囱钢内筒液压提升倒装法的理论和实践应用，掌握该方法的研究进展和发展趋势。
2. 仿真模拟法：通过建立烟囱钢内筒液压提升倒装法的数学模型，分析不同情况下的力学、材料和流体力学特性，提出优化方案。
3. 实验方法：在实验室和现场进行试验和测量，验证和分析烟囱钢内筒液压提升倒装法的工艺流程和效果，探究其适用范围和局限性。
五、预期成果1. 掌握烟囱钢内筒液压提升倒装法的原理和工艺流程；2. 分析烟囱钢内筒液压提升倒装法的应用效果；3. 解决烟囱钢内筒液压提升倒装法的关键技术问题；4. 确定烟囱钢内筒液压提升倒装法的适用范围和局限性；5. 提出烟囱钢内筒液压提升倒装法的优化方案；6. 提供烟囱钢内筒液压提升倒装法在实际工程中的应用建议和技术支持。
烟囱防腐方案比较
湿烟囱设计方案（仅建议)方案一基础及钢筋混凝土筒身按原设计。
衬砌泡沫玻璃砖或泡沫玻化陶瓷砖（胶粘剂为有机高分子材料），一般钢烟囱较多采用此方案。
优点：内衬系统同时具有耐腐蚀和隔热功能，使原烟囱的防腐内衬和保温层结构合二为一，其外侧不再设保温层.另外，用粘合材料对玻璃砖的缝隙勾缝阻断了烟气对筒壁的腐蚀。
缺点：胶粘剂和泡沫玻璃砖或泡沫玻化陶瓷砖不能长期满足耐高温和急冷急热性能的要求。
另外，衬砌方案施工麻烦，周期长，不利于质量过程控制。
方案二基础及钢筋混凝土筒身按原设计。
在钢筋混凝土筒身内侧预留件，加钛合金板内筒,此方案通常多用于钢烟囱，正常为钛—钢复合板的形式（即钛板为防腐层，钢板为结构层）。
优点：防腐性能好，耐高温和急冷急热性能优异，使用年限长，维修少.缺点:造价太高；焊缝质量极难控制。
方案三基础及钢筋混凝土筒身按原设计。
在钢筋混凝土筒身内侧留10cm(8cm)珍珠岩板或空气隔热保温层.在隔热保温层内侧砌筑轻质耐酸砖内衬(性质同耐酸耐热轻质隔热浇注料)。
在耐酸砖内衬内侧喷涂或刮涂防腐涂料,此类涂料是以高分子材料为主要成膜物质，辅以无机纤维作为填料,以喷涂或刮涂的方式在烟囱内壁形成连续的具有一定厚度的保护层。
湿烟囱防腐涂料使用效果较好的有：萨维真涂料;APC杂化聚合物;金刚TM涂料；太原OM涂料。
优点：整体无缝隙，耐腐性能好，施工方便，修补性好，较方案一、二（尤其方案二）要经济得多。
缺点:耐高低温循环冲击性能差，耐磨性能低.比较之,一般采用方案三设计湿烟囱。
关于喷涂或刮涂防腐涂料,通过多家湿烟囱的使用比较，应首选太原OM涂料（经我和使用单位多次考察，其他厂家的OM涂料价格较低，有的仅为太原OM涂料单价的十分之一,但防腐效果极差)。
关于太原OM涂料防腐层施工。
1、刷偶联剂及界面剂：偶联剂涂刷，作用是清除浮沉，加大提高涂膜与基层的粘接力，偶联剂的用量为0.2～0。
4kg/㎡。
界面剂在偶联剂涂刷2～4小时后进行，用量在0.3～0。
湿烟囱内衬防腐材料的选择
（） 度波动造成热膨胀损坏 和热疲劳破坏。 ２温
Ｔ 在海 水 、 ｉ 碱性 溶 液 、 酸 、 水 氯 气 中有 很 强 硝 含 的抗 腐蚀 能 力 ， 低 于 ５ 的 稀 盐 酸 和 稀 硫 酸 中有 在 ％
１２ Ｔ 和镍 基合 金 Ｃ一 ２ Ｃ 一 ７ ． ｉ ２ 、 ２ ６性 能 比 较 Ｔ 金 属及镍 基 合金 的 化学成 分见 表 ｌ表 ２ ｉ 、 。
表 １ ＡＳ Ｍ Ｂ ６ Ｔ ２ ５规 定 的 非 合 金 化 学 成 分 ％
Ｇ Ｈ。 由于湿法脱 硫 后 的排 烟 温 度低 ， 囱和 出 口 Ｇ 烟 烟 道 的酸腐蚀 成 为机组 安全 运行 的严 重 隐患 。为解 决“ 湿烟 囱” 酸腐 蚀 问题 ， 在 烟 囱和 出 口烟 道 内加 拟 装 防腐 内衬 。业 主要求 内衬 防腐 材料 能满 足烟 囱 的 Ｔ作 条 件 ， 证有 ３ 保 ０年 的运 行 寿命 ， 将 检修 工 作 并
量 减至 最小 。
Ｇ ． ｒ２ Ｇｒ７ ．
余量 余量
０ ０ ０ ０ ０ ０ ５ ０ ３ ０ ２ ．３ １ ． １ ． ０ ．５
一
０ ０ ０ １ ０ ０ ５ ０ ３ ０ ２ ０ ２ ．３ ．０ ． １ ． ０ ．５ ．０
表 ２ ＨＡＳ Ｅ Ｌ Ｔ Ｌ ＯＹ Ｃ一２ ２和 Ｃ一２ ６的名 义化 学 成 分 ％ ７
从 技 术 角度 而 言 ， 基 合 金 优 于钛 金 属 。 镍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词 ： 烟 囱； 湿 内衬 ； 期 寿 命 ； 腐蚀 周 酸
Ａｂｓ ｒ ｃｔ Ｔｈｅ ｈｅｍ ｉａｌ ｏｍ ｐ ｔｏｎ， ｉ ＝ ｐｒ ｆ ｏｒｏｓｏｎ ｔａ ： ｃ ｃ ｃ ｏｓｉ ｉ ａｃｄ ｏｏ ｃ ｒ ｉ ｐｒ ｅｒｙ．ｐ ｓｉａｌ ｏｐ ｔ ｈｙ ｃ ａｎｄ ｗｅｌ ｎ ｐ ｆ ｍ ａ ｅ ｆ ｗ ｏ ｄｉｇ ｅｒｏｒ ｎｃ ｏ ｔ ｍ ａ ｅｒａｌ ｓｅｄ ｉ ｅ ｔ ｋ ａｎｔ ｔ ｉｓｕ ｎ ｗ ｔｓ ａｃ ｉ ｒ ｏｎ ａｒ ｏｍ ｐ ｅｄ ａｎ ｃｏｒｏｓｉ ｅ ｃ ａｒ ｄ ａｎａｌ ｄ ｙｚｅ Ｔｈｅ Ｎｉ Ｃ Ｍ ｏ ａｌ 一２ ａｎ Ｃ 一２７ — ｒ— ｌ Ｃ ｏｙ ２ ｄ ６
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湿烟囱钛钢板内衬的研究
【摘 要】湿法脱硫后的烟气应为强腐蚀性湿烟气，当排放强腐蚀性烟气时，
一般应采用多管式或套筒式烟囱结构，板材类烟囱是湿法脱硫后的烟囱防腐技术
主要型式，本文对钛板防腐技术做了简要论述。
【关键词】湿法脱硫；套筒；钛板；抗腐蚀能力；焊接
1 腐蚀性分析
（1）湿烟气改变了烟囱的运行环境
脱硫工艺使得烟囱的运行环境大为改变，采用湿法脱硫装置的烟囱，烟气性
质和形态发生了变化，烟气温度约为50℃左右，烟气含水量大。《烟囱设计规范》
GB50051-2013中，增加了烟气腐蚀等级的说明，明确指出了湿法脱硫后的烟气
为强腐蚀性湿烟气。
（2）烟囱筒身腐蚀加剧
湿烟气对烟囱结构材料的腐蚀速度与干烟气相比高出数倍，所以未经防腐蚀
处理的烟囱，一般在脱硫改造后很短时间内就会出现筒身腐蚀漏点。湿烟气对混
凝土筒身的腐蚀影响是巨大的，如不及时处理，将会威胁到烟囱结构的安全性能。
2 烟囱防腐设计相关依据
2.1《烟囱设计规范》
《烟囱设计规范》（GB50051-2013）11.1.4规定：湿法脱硫后的烟气应为强
腐蚀性湿烟气；湿法脱硫烟气经过再加热之后应为强腐蚀性潮湿烟气。
2.2 《火力发电厂土建结构设计技术规程》
《火力发电厂土建结构设计技术规程》（DL5022-2012）8.4规定：湿法脱硫
后，烟气腐蚀性等级为强腐蚀性，烟囱结构选型应选择承重筒与排烟筒分开的套
筒式烟囱，排烟筒要求采用密闭性好的、满足抗渗、防腐、耐温变的内筒等。
2.3 《火力发电厂设计技术规程》
《火力发电厂设计技术规程》（DL/T5000-2000）中规定：烟囱结构可采用单
筒式、套筒式或多管式，其选型可视烟气腐蚀性强弱、锅炉运行及环保要求，结
合工程特点确定。
3 套筒式钛板内筒烟囱防腐
套筒式钢筋混凝土烟囱是将钢筋混凝土承重外筒与排烟内筒相互脱开的一
种结构型式。承重外筒的直径及线型根据结构自身自振周期及变位限值，考虑风
荷载与地震作用和检修空间、排烟内筒直径等共同决定。由于其承重外筒与排烟
筒脱开，承重外筒不直接受烟气的高温和腐蚀作用，而且具有检查、维修方便、
可靠性高等特点，是火力发电厂烟气设置脱硫装置后采用较多的结构型式，目前
被广泛应用。
近年来板材类防腐技术被越来越多的应用，主要有钛板、镍基合金板。下面
主要介绍一下钛板类防腐。
3.1 钛板防腐技术概述
目前钛板防腐技术有两类，第一类为钛钢复合板防腐内筒技术，第二类为纯
钛板粘接技术，目前国内钛板防腐技术主要以钛钢复合板内筒技术为主，钛板由
于其特定的化学性能，有非常好的防腐效果，脱硫后的强腐蚀性烟气对钛板的腐
蚀性很小，是国际工业烟囱协会推荐的湿法脱硫不设GGH情况下烟囱防腐内衬
之一。钛与其它耐蚀金属相比有如下优点：钝化能力强，在空气中或含氧介质中，
钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀，
钛的氧化膜的稳定性远高于铝和不锈钢的氧化膜。理论腐蚀速率为0.02mm/年。
由于钛的表面钝化膜的性质决定了钛对中性、氧化性、弱还原性的介质具有
较好的耐蚀性。在许多环境中是很稳定的，并且一旦局部破坏还会具有瞬间再修
补的特性。内筒结构设计计算时，不必预留腐蚀富裕度。钛钢复合板是以低碳钢
（Q235B）为基材，以钛板为复合层的两层金属复合板，钢内筒由1.2～1.6mm
厚钛钢爆炸复合而成，外保温层通常采用80mm厚超细玻璃棉毡外包镀锌钢丝
网。钛钢复合板是一种成熟的组合材料，有专门的国家标准，但造价较高，施工
及焊接质量要求较高。
3.2 国内钛板技术施工现状
国内电厂烟囱钛板施工不管是EPC总包模式还是分开招标模式，施工中材
料均由材料供应商供应，施工承包单位负责施工。目前国内钛板供应商主要有宝
钛、天力与725研究所，而施工承包单位则数以千计。
3.3 钛板技术特点分析
（1）钛钢复合板内筒
首先，钛钢复合板具有良好的抗腐蚀能力，且腐蚀寿命具有可预见性，但其
也面临着一些需要面对的问题，首先，钛板焊接工艺难度较高，且需要高空作业，
容易出现一些焊接问题，其次，现场环境复杂，卷板以及顶升过程中，钛层可能
面临着刮伤的风险，这些缺陷将给烟囱的安全运行带来隐患，但同时，钛钢复合
板施工标准与质量检验标准齐全，这样有利于有效的提高钛钢复合板内筒的施工
质量，这也是目前钛钢复合板施工中材料供应与施工可以分离的原因之一。
（2）纯钛板粘接技术
首先，从材料防腐性能出发，纯钛板应具有与钛钢复合板一致的防腐蚀能力，
且腐蚀寿命具有可预见性，但是该技术易面临着焊接等工艺问题，同时由于纯钛
板与内筒之间的连接属于两端固定，板材中部未采取固定措施，所以在运行
中可能存在安全隐患。
3.4 钛板的应用情况
美国从20世纪80年代起在湿法脱硫装置上使用钛内衬防腐，国内最早使用
钛进行防腐的是湖南岳阳巴陵石化，国内福建漳州后石电厂6×600MW海水脱硫
机组烟囱首先采用1.6mm 的纯钛对烟囱进行保护，目前运行效果良好，华润常
熟电厂则为钛钢复合板在国内电厂烟囱最早运行的案例，于2004年运行，目前
运行效果良好，目前国内已有150余根烟囱使用了钛钢复合板进行防腐，纯钛板
粘接技术仅大唐彬长电厂采用，目前正在改造中，暂未投入运行。
电力科学研究院对部分使用钛钢复合板防腐内衬的电厂烟囱钛钢复合板防
腐内衬情况进行了调研；共涉及5家电厂，机组台数11台，总装机容量5940MW，
对应烟囱5根，排烟筒5根，均采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，均未设置
GGH。
5根调研烟囱中，1根钛钢复合板内衬钢筒刚安装完毕，并未投产，1根烟
囱钛钢复合板防腐内衬运行时间约为6年，2根烟囱运行时间约1到2年，剩余
1根烟囱运行不到1年，其中5根烟囱的钛钢复合板内衬有4根为新建项目，1
根为改造项目。其中4根新建烟囱均为钢套筒设计，1根改造烟囱为原防腐内衬
失效的单筒烟囱改造成钢套筒烟囱。
根据调研结果显示，目前正在运行的5根烟囱的钛钢复合板内衬目前运行状
态良好，未发生严重泄漏事故。
目前国内最近出现渗漏事故的钛钢复合板烟囱为山东大唐黄岛电厂，事故原
因即为施工焊缝处理不到位，导致使用过程中焊缝出现裂纹，发生泄露。
3.5 技术可靠性
综上可见，钛钢复合板防腐技术无论从材料防腐能力、施工工艺控制技术以
及在役案例来看具有优良的技术可靠性，而对于纯钛板粘接技术从材料性能出发
具有良好的防腐能力，但亦存在一定的安全隐患，同时无在役案例。
4 烟囱钛板内衬防腐综合说明
单纯从材料本身的防腐性能来说，几种主要的烟囱防腐技术均具有或可能具
有较高的防腐能力，钛板由于其防腐性能经过长时间的试验与实际验证，具有良
好的可预见性，但是施工中焊缝的控制是一个难点。
从施工工艺的控制来说，钛板的各种质量控制工艺较完善，各种指标与施工
均有相应的检验标准，可通过严格执行标准来降低质量问题，但对于纯钛板粘接
技术而言存在一定的技术隐患。
从造价控制来说 ，钛钢复合板烟囱造价较高，会高于涂料类、贴面类防腐
内衬。