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关于烟囱用钛复合板的技术总结

更新时间：2016-06-17 浏览次数：193次

近年来，我国电力建设得到迅猛发展，随着国家环保标准的逐步提高和大众环境意识的增强，国内新建火力发电厂工程都要求进行烟气脱硫处理，电厂烟气湿法脱硫系统成为国家“十五”规划的重点环保领域。目前执行的国家新环保规定中，要求新建火力发电厂工程必须同时安装烟气脱硫设施，薄复层钛钢复合板在电厂烟囱领域的使用，为电厂烟囱的防腐设计提供了新的思路和经验，并取得了巨大的经济效益。
一、湿法脱硫系统的烟气特点及腐蚀环境
目前，国内采用的烟气脱硫处理通常是选用石灰石湿法脱硫处理方案，进行湿法脱硫处理后的烟气，水分含量很高，湿度大，温度低，易于出现烟气结露现象，烟气结露后形成具腐蚀性的水液，主要依附于烟囱排烟筒内侧壁流下来至专设的排液口再排到脱硫系统的废液池中。进行湿法脱硫处理后的烟气中还含有氟化氢（HF）、氯化物等强腐蚀性物质，烟囱内形成了腐蚀强度高、渗透性强，且较难防范的低温高湿稀酸型腐蚀环境，烟气脱硫后，对烟囱的腐蚀隐患并未消除，相反，脱硫后的烟气环境，低温高湿可能会使烟囱的腐蚀环境进一步恶化。燃煤电厂排出的烟气，经脱硫后，烟气湿度增大，温度降低，使烟气中单位体积的稀硫酸含量相应增加，其烟气通常被视为“高”化学腐蚀等级，即强腐蚀性烟气等级，因而电厂烟囱应按强腐蚀性烟气等级来考虑选材。
二、钢内筒与砖内筒结构的经济性比较
实现烟囱的防腐蚀设计制造是火力电厂配套设施的重要工程，从国外烟囱的设计资料看，湿法脱硫烟囱其结构形式多采用套筒式和多管形式，且以钢内筒多管式烟囱为主，砖内筒结构不多。
对于钢内筒结构，在烟气湿法脱硫的情况下，采用普通碳钢板在内侧（与烟气接触侧）增加一层非常薄的合金板或钛板的方法进行防腐。对于砖内筒材料，采用自承重结构体系，且对砖和胶泥提出了很高要求，即必须是特殊的耐酸缸砖和硅酸钾耐酸胶泥砌筑，一般分两层错缝布置，并设封闭层。比较以上两种结构可发现，钢内筒的材料抗渗密闭性好，防腐性能好，造价稍高。寿命长；而砖内筒材料一次性投资较少，但防腐性、抗渗性、结构性均不及钢内筒，寿命短，且每年的检修维护费用都很高。
三、钛钢复合材料在电厂烟囱结构中的应用优势
薄复层钛/钢复合板，材质为TA2/Q235B
其常用规格为： 1.2/12~18×（2000~3000）×（5000~14000）单张复合面积达到35㎡以上。
其主要特点是：
1. 价格低廉，钛钢复合板的价格仅相当于纯钛的1/5～1/10；
2. 降低了设备制造成本，又延长了使用寿命，节约了稀贵金属；
3. 改善了材料的综合性能，解决了强度问题。
四、复合板生产工艺及特点
从国内和国际复合板的生产情况看，主要由三条复合板生产工艺，即爆炸复合法、直接轧制复合法、爆炸-轧制复合法。
1. 爆炸复合法：直接通过爆炸焊接生产复合板的工艺方法，这种工艺生产的复合板爆炸面积不是很大，比较成熟的爆炸工艺复材厚度必须为1.5～12㎜，面积不大于10㎡，且复板存在拼焊缝；
2. 直接轧制复合法：直接通过轧机强大的轧制力生产复合板的工艺方法，这种工艺方法可直接生产出大面积、无焊缝金属复合板，但需选用合适的夹层材料，对轧制力（大于9000t）、加热温度、真空除污、叠合方式等技术要求高，目前国内厂家很少采用此种工艺；
3. 爆炸-轧制复合法：先通过爆炸制坯，再将坯料加热轧制生产复合板的工艺方法。这种方法可得到大面积无焊缝薄复层金属复合板，效率高、质量稳定，工艺简便易行，但宽幅轧机是关键设备，否则无法实现。
国内电力烟囱的防腐新要求催生了新型的薄复层钛钢复合板，由于薄复层钛钢复合板优良的防腐性能及极高的性价比，它必将在电力烟囱领域发挥自身优势，使用户受益，使社会受益，真正成为绿色环保新材料。