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一、湿烟囱防腐技术研究的目的和意义
国家标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）颁布实施后，燃煤电厂烟气脱硫工程大面积展开，大型机组基本采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫后的湿烟气和潮湿烟气及其产生的冷凝液均具有强等级的化学腐蚀性。由于业内对于湿法脱硫后烟气对烟囱的危害性认识不足，对防腐蚀技术缺少系统研究，盲目照搬国外技术，在材料、方案、施工工艺、运行维护等方面存在一定问题，致使目前国内脱硫湿烟囱防腐蚀问题频发，影响到了电厂的安全稳定运行。湿烟囱防腐蚀技术由于缺乏系统的研究，加之以往电厂普遍保留有旁路系统，从最初的百花齐放、百家争鸣的阶段，到经过市场遴选逐步步入比较清晰的防腐建设思路，湿烟囱防腐蚀技术的研发伴随着大量的失败工程案例，笔者通过多年防腐经验通过摸清湿烟囱防腐蚀机理及目前防腐蚀材料及工艺现状，探寻一条适合国内烟囱状况的防腐蚀技术手段。
二、国内外烟囱防腐蚀材料和施工工艺概述
目前市场主流防腐方案大体分为钛材類方案、有机内衬类方案、无机涂层类等方案。
钛材类包括钛钢复合板类方案及纯钛板方案，钛材运用在烟囱防腐在国际上已有很长历史，在国内也有很多烟囱采用此类方案进行改造施工。纯钛板方案由华电郑州机械设计研究院专业子公司郑州科源耐磨防腐工程有限公司研发。
国内目前从事有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层的企业基本都是民营、私营性质单位，施工单位基本上是防腐主材胶、砖生产商及建筑工程防腐保温施工单位。主要方案为科源公司提出的“三层防腐体系”胶砖方案，宾高德防腐方案及国产胶砖方案，以及一些列涂料类防腐方案，单纯涂料类方案由于材料本身及防腐层厚度问题，失败案例较多，而该类型中单独玻璃钢内筒方案目前逐步受到市场重视。
三、湿烟囱防腐蚀材料基本情况及性能比对分析
钛材类方案是利用钛金属表面生成的纳米厚的氧化钛钝化膜进行抗腐蚀，前期由于钛材价格高昂，主要用于军工、航天等尖端科技领域，随着钛材料的价格逐渐走低，已逐步开始进入烟囱防腐蚀领域，主要包括比较成熟的钛钢复合板方案及新研发的纯钛板方案
钛材防腐具有防腐优越性能，但该类方案存在其固有的薄弱环节，首先在防腐施工主材制作方面，从钛板高精度冷轧机轧制，到轧辊磨床抛光，以及后续的喷砂、酸洗、脱脂、精整、轧制、真空退火等各道工序均需要完善严格的质保体系，钛钢复合板的复合更要求在生产制作阶段严格的工艺控制流程，具备相应实力的仅为国内少数几个大型厂家，而市场上同时充斥着不少小企业，其生产工艺及质保控制均处于无序状态，频繁出现定尺负公差、钛层复合起皮、钛板层材质不合标准等诸多问题，其防腐性能更无从谈起。国内从事钛钢复合板烟囱防腐的企业也同样参差不齐，部分不负责任的烟囱防腐企业在投标阶段采用低价中标，施工过程中为保证利润的最大化必然采购该类低廉材料。
其次，钛材料防腐现场施工控制也在防腐体系中占有重要的位置。焊接质量不过关会产生无法弥补的损失，造成整个防腐体系的失效。施工中严格的工艺控制流程，包括完善的具有权威的焊接工艺评定是烟囱防腐成功与否的关键所在，低价中标单位只能在施工中弄虚作假，利用无技术水平的低成本焊接工进行施工，过程把控形同虚设，给业主单位造成了很大的监管难度，施工结束后由于维修费用高昂，一旦出现泄漏将无人可找，从而使得业主单位承担更大的工程风险。
对于有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层材料，本研究主要针对主流胶砖类方案材料进行系统比对分析。截止目前胶砖方案采用胶粘剂主要有宾高德方案用进口胶粘剂，国产胶粘剂以及科源公司目前使用的胶粘剂（包括底胶、面胶）。
宾高德方案用进口胶粘剂采用沥青类为基础材料，采用底涂层及3mm厚度的胶粘剂层和38mm厚度的宾高德砖共同组成，根据国内检测指标显示各类理化性能指标与国产硅橡胶类似，由于目前国内电厂烟囱运行环境普遍为湿烟囱工况，烟温范围为45℃～55℃之间故对胶粘剂耐温性能指标要求明显降低，这极大提高了国产胶砖方案的成功率，目前科源公司研发的三层防腐体系，引入面胶作为烟气接触层，有效克服国内施工工艺控制弊端。
玻璃钢内筒防腐方案在国外有诸多应用，由于我国早期火电厂的烟气温度较高，玻璃钢材料在高温下性能衰减很快，所以在国内始终未能得到大范围推广。随着环保政策的逐步出台，该方案日益受到重视，玻璃钢防腐方案在新的工况条件下具有极大的应用潜力。
四、方案对比分析
钛钢复合板类方案由于采用新立排烟内筒，在烟囱防腐上已有很长历史，在国内也有很多成功的业绩，但由于钛钢复合板类投资过大，不利于工程的实际推广。而钛材类另一重要方案纯钛板烟囱防腐方案通过大量研发及实验并经过多家科研院所及专家论证，最终取得的性价比很高的钛材防腐方案。该方案利用成熟检测手段确保整个体系无任何露点。纯钛板方案报价较钛钢复合板有了大幅度的下降，其施工工期比较钛钢复合板也有显著缩短。采用纯钛板进行烟囱防腐是用特制的钛钢复合板龙骨为支撑将纯钛板整圈铺设在烟囱内筒上的一种烟囱防腐蚀方案，钛金属防腐是国际上公认的最可靠的烟囱防腐蚀方案之一，而利用纯钛板进行防腐是具有自主知识产权的专利技术，是一种性价比最高的防腐方案。钛材类方案由于采用检测手段进行控制明显优于胶砖类方案的肉眼人力控制，钛材优良防腐性能已经为业内公认，如严格引入多样焊接控制检测手段，对焊缝漏点有一系列配套手段来控制，该类方案必将受到市场的进一步认可。
胶砖方案对施工控制要求严格，整个烟囱基面控制仅靠肉眼进行控制远不能达到工程目标100%无漏点的要求。华电机械院科源公司独创的“三层防腐体系”，包括底涂、砌筑胶、面胶、玻化陶瓷砖四种材料，工艺方案为在处理完毕的烟囱内筒基面上喷涂底涂，采用整体刮涂耐温防腐类氟硅橡胶（砌筑胶）并溢胶粘贴玻化陶瓷砖，最后利用高弹性耐温防腐类氟硅橡胶（面胶）整体封闭，形成三层防护体系。三层体系采用国产优质胶粘剂，底胶侧重于胶粘性能，将玻化砖牢固粘接在烟囱基面上，面胶侧重于高性能耐酸抗渗漏，其中面胶的弹性及耐酸性远优于进口材料性能，三层体系经过系统研究比对，采用加大材料用量，克服国内施工工艺控制弊端，在底胶涂抹阶段，采用先涂抹底胶后再五面抹胶从而确保底层无漏点、砖缝饱满，为增加防腐体系有效性能，增加一遍面胶，利用面胶高耐酸性及抗渗性能，进一步增强整个防腐系统性能。宾高德系统包括底涂、胶粘剂、泡沫玻璃砖三部分，防腐用胶及玻璃砖采用国外进口材料，在国外业绩较好，但在国内由于烟囱运行环境与国外有很大差距，加之技术引进后施工工艺控制不严格，加之代理商对利润的追求，在施工过程中存在明显折扣，造成其防腐性能远达不到宣传的效果。最后便是国内诸多施工单位普遍采用的与宾高德方案不无二致的方案，但面对材料性能欠缺，施工过程控制不严等问题，出现诸多泄漏问题。
玻璃钢烟囱材料是一种以高分子环氧树脂为基体，碳纤维等为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料烟囱。其中，玻璃纤维提供整体材料的强度和刚性，树脂提供项目的化学性和韧性，形成一种综合性能很好的复合体。它具有轻质高强，耐腐蚀，绝热、绝缘，设计灵活，工艺性优良等优点，但是在国内由于起步较晚，玻璃钢制备工艺及现场工程管控还有待进一步的提高，同时其国内运行工况适应性还需时日检验。
五、研究结果
烟囱防腐作为一个专业性很强的系统工程，涉及到设计、材料供货、施工等各个施工环节，其中烟气计算和烟囱设计、土建施工、防腐方案和材料的选择、安装施工和监理检测均为系统工程中重要组成部分，共同影响烟囱的整体质量和使用寿命，湿烟囱防腐技术只有根据整体建设思路即“把烟囱作为一个整体，明确质量负责主体，确保烟囱防腐目标实现”的建设管理思路，结合电厂实际情况，选择优势材料及施工工艺方案，才能够获得较好的工程效益。
国家标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003）颁布实施后，燃煤电厂烟气脱硫工程大面积展开，大型机组基本采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，脱硫后的湿烟气和潮湿烟气及其产生的冷凝液均具有强等级的化学腐蚀性。由于业内对于湿法脱硫后烟气对烟囱的危害性认识不足，对防腐蚀技术缺少系统研究，盲目照搬国外技术，在材料、方案、施工工艺、运行维护等方面存在一定问题，致使目前国内脱硫湿烟囱防腐蚀问题频发，影响到了电厂的安全稳定运行。湿烟囱防腐蚀技术由于缺乏系统的研究，加之以往电厂普遍保留有旁路系统，从最初的百花齐放、百家争鸣的阶段，到经过市场遴选逐步步入比较清晰的防腐建设思路，湿烟囱防腐蚀技术的研发伴随着大量的失败工程案例，笔者通过多年防腐经验通过摸清湿烟囱防腐蚀机理及目前防腐蚀材料及工艺现状，探寻一条适合国内烟囱状况的防腐蚀技术手段。
二、国内外烟囱防腐蚀材料和施工工艺概述
目前市场主流防腐方案大体分为钛材類方案、有机内衬类方案、无机涂层类等方案。
钛材类包括钛钢复合板类方案及纯钛板方案，钛材运用在烟囱防腐在国际上已有很长历史，在国内也有很多烟囱采用此类方案进行改造施工。纯钛板方案由华电郑州机械设计研究院专业子公司郑州科源耐磨防腐工程有限公司研发。
国内目前从事有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层的企业基本都是民营、私营性质单位，施工单位基本上是防腐主材胶、砖生产商及建筑工程防腐保温施工单位。主要方案为科源公司提出的“三层防腐体系”胶砖方案，宾高德防腐方案及国产胶砖方案，以及一些列涂料类防腐方案，单纯涂料类方案由于材料本身及防腐层厚度问题，失败案例较多，而该类型中单独玻璃钢内筒方案目前逐步受到市场重视。
三、湿烟囱防腐蚀材料基本情况及性能比对分析
钛材类方案是利用钛金属表面生成的纳米厚的氧化钛钝化膜进行抗腐蚀，前期由于钛材价格高昂，主要用于军工、航天等尖端科技领域，随着钛材料的价格逐渐走低，已逐步开始进入烟囱防腐蚀领域，主要包括比较成熟的钛钢复合板方案及新研发的纯钛板方案
钛材防腐具有防腐优越性能，但该类方案存在其固有的薄弱环节，首先在防腐施工主材制作方面，从钛板高精度冷轧机轧制，到轧辊磨床抛光，以及后续的喷砂、酸洗、脱脂、精整、轧制、真空退火等各道工序均需要完善严格的质保体系，钛钢复合板的复合更要求在生产制作阶段严格的工艺控制流程，具备相应实力的仅为国内少数几个大型厂家，而市场上同时充斥着不少小企业，其生产工艺及质保控制均处于无序状态，频繁出现定尺负公差、钛层复合起皮、钛板层材质不合标准等诸多问题，其防腐性能更无从谈起。国内从事钛钢复合板烟囱防腐的企业也同样参差不齐，部分不负责任的烟囱防腐企业在投标阶段采用低价中标，施工过程中为保证利润的最大化必然采购该类低廉材料。
其次，钛材料防腐现场施工控制也在防腐体系中占有重要的位置。焊接质量不过关会产生无法弥补的损失，造成整个防腐体系的失效。施工中严格的工艺控制流程，包括完善的具有权威的焊接工艺评定是烟囱防腐成功与否的关键所在，低价中标单位只能在施工中弄虚作假，利用无技术水平的低成本焊接工进行施工，过程把控形同虚设，给业主单位造成了很大的监管难度，施工结束后由于维修费用高昂，一旦出现泄漏将无人可找，从而使得业主单位承担更大的工程风险。
对于有机内衬类材料、轻质防腐砖、防腐涂层材料，本研究主要针对主流胶砖类方案材料进行系统比对分析。截止目前胶砖方案采用胶粘剂主要有宾高德方案用进口胶粘剂，国产胶粘剂以及科源公司目前使用的胶粘剂（包括底胶、面胶）。
宾高德方案用进口胶粘剂采用沥青类为基础材料，采用底涂层及3mm厚度的胶粘剂层和38mm厚度的宾高德砖共同组成，根据国内检测指标显示各类理化性能指标与国产硅橡胶类似，由于目前国内电厂烟囱运行环境普遍为湿烟囱工况，烟温范围为45℃～55℃之间故对胶粘剂耐温性能指标要求明显降低，这极大提高了国产胶砖方案的成功率，目前科源公司研发的三层防腐体系，引入面胶作为烟气接触层，有效克服国内施工工艺控制弊端。
玻璃钢内筒防腐方案在国外有诸多应用，由于我国早期火电厂的烟气温度较高，玻璃钢材料在高温下性能衰减很快，所以在国内始终未能得到大范围推广。随着环保政策的逐步出台，该方案日益受到重视，玻璃钢防腐方案在新的工况条件下具有极大的应用潜力。
四、方案对比分析
钛钢复合板类方案由于采用新立排烟内筒，在烟囱防腐上已有很长历史，在国内也有很多成功的业绩，但由于钛钢复合板类投资过大，不利于工程的实际推广。而钛材类另一重要方案纯钛板烟囱防腐方案通过大量研发及实验并经过多家科研院所及专家论证，最终取得的性价比很高的钛材防腐方案。该方案利用成熟检测手段确保整个体系无任何露点。纯钛板方案报价较钛钢复合板有了大幅度的下降，其施工工期比较钛钢复合板也有显著缩短。采用纯钛板进行烟囱防腐是用特制的钛钢复合板龙骨为支撑将纯钛板整圈铺设在烟囱内筒上的一种烟囱防腐蚀方案，钛金属防腐是国际上公认的最可靠的烟囱防腐蚀方案之一，而利用纯钛板进行防腐是具有自主知识产权的专利技术，是一种性价比最高的防腐方案。钛材类方案由于采用检测手段进行控制明显优于胶砖类方案的肉眼人力控制，钛材优良防腐性能已经为业内公认，如严格引入多样焊接控制检测手段，对焊缝漏点有一系列配套手段来控制，该类方案必将受到市场的进一步认可。
胶砖方案对施工控制要求严格，整个烟囱基面控制仅靠肉眼进行控制远不能达到工程目标100%无漏点的要求。华电机械院科源公司独创的“三层防腐体系”，包括底涂、砌筑胶、面胶、玻化陶瓷砖四种材料，工艺方案为在处理完毕的烟囱内筒基面上喷涂底涂，采用整体刮涂耐温防腐类氟硅橡胶（砌筑胶）并溢胶粘贴玻化陶瓷砖，最后利用高弹性耐温防腐类氟硅橡胶（面胶）整体封闭，形成三层防护体系。三层体系采用国产优质胶粘剂，底胶侧重于胶粘性能，将玻化砖牢固粘接在烟囱基面上，面胶侧重于高性能耐酸抗渗漏，其中面胶的弹性及耐酸性远优于进口材料性能，三层体系经过系统研究比对，采用加大材料用量，克服国内施工工艺控制弊端，在底胶涂抹阶段，采用先涂抹底胶后再五面抹胶从而确保底层无漏点、砖缝饱满，为增加防腐体系有效性能，增加一遍面胶，利用面胶高耐酸性及抗渗性能，进一步增强整个防腐系统性能。宾高德系统包括底涂、胶粘剂、泡沫玻璃砖三部分，防腐用胶及玻璃砖采用国外进口材料，在国外业绩较好，但在国内由于烟囱运行环境与国外有很大差距，加之技术引进后施工工艺控制不严格，加之代理商对利润的追求，在施工过程中存在明显折扣，造成其防腐性能远达不到宣传的效果。最后便是国内诸多施工单位普遍采用的与宾高德方案不无二致的方案，但面对材料性能欠缺，施工过程控制不严等问题，出现诸多泄漏问题。
玻璃钢烟囱材料是一种以高分子环氧树脂为基体，碳纤维等为增强体，经过复合工艺而制成的复合材料烟囱。其中，玻璃纤维提供整体材料的强度和刚性，树脂提供项目的化学性和韧性，形成一种综合性能很好的复合体。它具有轻质高强，耐腐蚀，绝热、绝缘，设计灵活，工艺性优良等优点，但是在国内由于起步较晚，玻璃钢制备工艺及现场工程管控还有待进一步的提高，同时其国内运行工况适应性还需时日检验。
五、研究结果
烟囱防腐作为一个专业性很强的系统工程，涉及到设计、材料供货、施工等各个施工环节，其中烟气计算和烟囱设计、土建施工、防腐方案和材料的选择、安装施工和监理检测均为系统工程中重要组成部分，共同影响烟囱的整体质量和使用寿命，湿烟囱防腐技术只有根据整体建设思路即“把烟囱作为一个整体，明确质量负责主体，确保烟囱防腐目标实现”的建设管理思路，结合电厂实际情况，选择优势材料及施工工艺方案，才能够获得较好的工程效益。