隨著在電力行業(yè)落實國家環(huán)保政策力度的不斷加大，燃煤發(fā)電機組必須限期加裝濕法脫硫裝置。目前，各大火電集團(tuán)均積極響應(yīng)國家的環(huán)保政策，加大煙氣脫硫力度，力爭在規(guī)定期限內(nèi)，使得各自電廠的排煙濃度達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

但是，由于我國火電行業(yè)以前均是排放高溫?zé)煔?，這時煙氣對煙道、煙囪的腐蝕較輕，再加上當(dāng)時中國處于計劃經(jīng)濟(jì)體制，國內(nèi)電力行業(yè)（電廠、電力設(shè)計院）基本上不設(shè)置材料專業(yè)，更不必說防腐蝕材料專業(yè)了。現(xiàn)在面臨著全行業(yè)的大規(guī)模脫硫工程，整個電力行業(yè)在隨之而來的嚴(yán)重腐蝕面前，還缺乏對腐蝕危害的足夠認(rèn)識。

在加裝濕法脫硫裝置的過程中，特別是在涉及到脫硫塔、煙道及煙囪防腐蝕材料及防腐蝕方案時，受種種原因的影響，往往不能正確地選擇防腐蝕材料品種和生產(chǎn)廠商，僅僅聽從一些上門推銷的防腐蝕材料廠商的建議，然后從低價中標(biāo)的角度來選擇一些不具備足夠的防腐蝕技術(shù)力量及生產(chǎn)經(jīng)驗的企業(yè)作為供貨商，結(jié)果導(dǎo)致大量的煙囪防腐蝕項目出現(xiàn)質(zhì)量問題，給電力行業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并給電廠的安全生產(chǎn)留下嚴(yán)重的潛在危害。

筆者作為一家國內(nèi)從事防腐蝕材料及工程技術(shù)研究歷史最悠久的中央直屬研究院的高級技術(shù)人員，早在10年前即參與火電行業(yè)防腐蝕材料的仲裁檢驗，最近5年來更是多次應(yīng)邀參加電力行業(yè)的設(shè)計方案、防腐蝕產(chǎn)品及防腐蝕工程招標(biāo)等評審會，對火電行業(yè)防腐蝕現(xiàn)狀有著深刻的體會，同時在心中也逐步積累起深深的憂慮。

本文的目的，是基于一個國有研究院防腐蝕技術(shù)人員的職業(yè)責(zé)任感，為降低火電廠的運行成本、提高安全性，向電力行業(yè)及相關(guān)機構(gòu)提出個人建議，供電力行業(yè)有關(guān)人士參考。

一、濕法脫硫前后煙氣腐蝕性的簡要介紹

濕法脫硫前，燃煤機組排放的是未經(jīng)脫硫的煙氣，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在125℃左右（出現(xiàn)事故時的短期煙氣溫度則可達(dá)150-180℃）。在此條件下，煙囪內(nèi)壁處于干燥狀態(tài)，煙氣對煙囪內(nèi)壁材料不直接產(chǎn)生腐蝕。

加裝濕法脫硫裝置后，排放的濕煙氣。如果未經(jīng)煙氣換熱器加熱升溫，進(jìn)入煙囪的煙氣溫度在50±5℃，煙囪內(nèi)壁有嚴(yán)重結(jié)露，沿筒壁有結(jié)露所產(chǎn)生的酸液流淌。酸液的溫度在40-80℃時，對結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性特別強。以鋼材為例，40-80℃時的腐蝕速度比在其它溫度時高出約3-8倍。

據(jù)北侖電廠的測試結(jié)果表明，濕法脫硫后，當(dāng)脫硫效率達(dá)到理論設(shè)計值95%時，煙囪內(nèi)壁的酸性冷凝液的ph值為1.9?2.2，屬于強酸性狀態(tài)。此時濕煙氣對于不同材質(zhì)的腐蝕速率為：

q235a鋼的腐蝕速率高達(dá)159.54mm/年-200.00mm/年；10crmncuti不銹鋼的腐蝕速率也高達(dá)23.9268mm/年！

這一實際測試數(shù)據(jù)充分說明了此凝結(jié)液具有很強的腐蝕能力。

對于混凝土煙囪在濕煙氣狀態(tài)下的腐蝕問題，東南大學(xué)、江蘇蘇源環(huán)保公司等的研究表明，當(dāng)煙囪內(nèi)壁稀硫酸的濃縮在中等狀態(tài)時（此時硫酸的濃度為15%，最大濃縮濃度可達(dá)40%）對混凝土的腐蝕速率為：

對于c25混凝土的腐蝕速率為8mm/10天；對于c30混凝土的腐蝕速率為2.4mm/10天；對于c50混凝土的腐蝕速率為2.4mm/10天。

從以上3篇關(guān)于燃煤機組煙氣脫硫前后，煙氣腐蝕性研究及測試論文的結(jié)論可以看出，雖然在加裝濕法煙氣脫硫裝置后，煙氣中大約90%?95%的so2被從煙氣中脫除，但是，由于在脫硫后的煙氣中引入了大量的水并且將煙氣溫度降至50±5℃左右（國內(nèi)電廠為了節(jié)省投資，基本上不加裝ggh），因而使得脫硫后的煙氣具有了很強的腐蝕性。

另外，據(jù)筆者于2005年夏天在西北電力設(shè)計院的一份內(nèi)部資料中看到，重慶電廠在加裝濕法脫硫裝置時，由于未對煙囪內(nèi)壁進(jìn)行防腐蝕改造，結(jié)果只運行了大約不到5年時間，煙囪內(nèi)壁即出現(xiàn)了嚴(yán)重腐蝕，影響到發(fā)電機組的安全運行。最后不得不花費近600萬元進(jìn)行煙囪結(jié)構(gòu)加固處理，然后再進(jìn)行內(nèi)防腐施工。由此案例可見，排放濕法煙氣煙囪防腐蝕的重要性以及不采取合適防腐蝕措施所帶來的嚴(yán)重后果。

二、目前電廠防腐蝕材料現(xiàn)狀

如前所述，電力行業(yè)對于工程材料，尤其是防腐蝕材料方面缺乏專業(yè)人才和相關(guān)知識，再加上席卷全國的低價中標(biāo)方式，使得目前電力行業(yè)所采購的大多數(shù)防腐蝕材料及防腐蝕設(shè)計方案不能滿足實際需要，給電廠留下嚴(yán)重的安全隱患。

目前向電廠供貨的大多數(shù)防腐蝕材料廠商，基本上是最近幾年才從事防腐蝕材料生產(chǎn)的民營企業(yè)，幾乎沒有相關(guān)的技術(shù)人員，生產(chǎn)配方來自于私下購買或者傳說，利用目前電力行業(yè)的相關(guān)管理人員、設(shè)計人員缺乏足夠的防腐蝕專業(yè)知識這一弱點，僅僅靠一些個人關(guān)系，靠一些不正當(dāng)手段，從與電力行業(yè)相關(guān)的機構(gòu)獲取一紙檢測證書和評審證書，然后就到各大電力集團(tuán)、電廠及設(shè)計院進(jìn)行密集的游說活動，獲取相關(guān)的工程投標(biāo)信息及投標(biāo)入圍資格，然后在投標(biāo)過程中再采取欺騙手段，提供虛假材料，依靠超低價格來獲得中標(biāo)。

僅從上述兩個方面的案例比較，就可以看出目前電力行業(yè)防腐蝕工程的潛在危害有多嚴(yán)重！

三、最近幾年煙囪防腐蝕事故案例簡介

在此之前，由于脫硫系統(tǒng)尚處于部分開機狀況，煙囪嚴(yán)重腐蝕案例較少，國內(nèi)很多電廠進(jìn)行煙囪防腐蝕施工前，均采納一些推銷防腐蝕材料的廠家提供的設(shè)計方案，然后由電廠組織專家評審會，對這一方案進(jìn)行審議、局部修改后實施。

但是，由于這類方案在提交專家評審會之時，就已經(jīng)基本明確了將來的中標(biāo)廠家。這些在電力行業(yè)推銷煙囪防腐蝕材料的廠家，絕大多數(shù)并不懂得防腐蝕技術(shù)，只是最近幾年剛進(jìn)入防腐蝕領(lǐng)域的“門外漢”，或者是將其他廠家的產(chǎn)品采購回來后貼牌銷售；結(jié)果導(dǎo)致參會專家不能暢所欲言，經(jīng)過評審的方案，仍然存在嚴(yán)重缺陷，就投入實施，使用不久就出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏事故。

在此運作模式下，由于是專家評審會集體做出的決定，到時也沒有任何人對此負(fù)責(zé)，結(jié)果倒霉的還是電廠。

1. 發(fā)泡玻璃磚工程案例

（1）案例簡介

發(fā)泡玻璃磚防腐蝕體系是國內(nèi)借鑒美國某產(chǎn)品，進(jìn)行國產(chǎn)化而推出，目前國內(nèi)已有數(shù)家公司在推銷此方案。

但是，在這些推銷廠家中，只有1家擁有類似于美國某產(chǎn)品的生產(chǎn)線，其余廠家要么根本沒有生產(chǎn)基地，僅靠采購其他廠家的產(chǎn)品進(jìn)行貼牌；要么就是采用廢玻璃進(jìn)行生產(chǎn)。由于廢玻璃成分的不確定性，由此生產(chǎn)的發(fā)泡玻璃磚性能極不穩(wěn)定，強度低下，與美國產(chǎn)品相比，差距極大。另一方面就是這些廠家不懂得防腐蝕材料及防腐蝕工程設(shè)計要求，僅從表面上模仿美國產(chǎn)品數(shù)值，采用根本不耐腐蝕的硅橡膠或者瀝青作為發(fā)泡玻璃磚粘接劑。

但是，這些廠家利用偷梁換柱的手法進(jìn)行操作，也獲得了大量的工程項目，但是很快就出現(xiàn)了工程質(zhì)量問題。例如：

① 在四川某電廠發(fā)泡玻璃磚項目施工過程中的一份粘接劑檢測報告顯示，所使用的發(fā)泡玻璃磚粘接膠在23±2℃自來水水中浸泡7天，其粘接強度保留率只有86%！

② 在河南某電廠發(fā)泡玻璃磚投標(biāo)文件中，某廠家提供的粘接膠檢測報告，在23±2℃5%硫酸中浸泡7天，其粘接強度保留率只有76%！

而按照防腐蝕材料的耐腐蝕性能與耐溫性能之間的對應(yīng)關(guān)系，溫度每升高10℃，其腐蝕速率將上升1－3倍。如果將這種粘接膠用在脫硫煙氣的運行溫度50±5℃，其耐水、耐硫酸強度保留率將不超過50%！按照防腐蝕材料耐腐蝕性能的評定標(biāo)準(zhǔn)，這類材料屬于不耐水、不耐常溫稀硫酸的產(chǎn)品，何以承受前面所說的強腐蝕性脫硫濕煙氣及其冷凝水。

（2）存在問題的簡要分析

① 絕大多數(shù)國產(chǎn)發(fā)泡玻璃塊材料的實際抗壓強度只有0.6mpa－0.8mpa，但是由于還沒有這方面的專用檢測標(biāo)準(zhǔn)，一些廠商采取“操作手段”，將檢測報告上的抗壓強度值標(biāo)稱到1.4mpa甚至更高，超過了進(jìn)口pennguard發(fā)泡玻璃塊材國內(nèi)實測值的1.2mpa。

② 絕大多數(shù)國產(chǎn)發(fā)泡玻璃塊材的粘接劑不過關(guān)，多數(shù)推銷國產(chǎn)發(fā)泡玻璃塊材的企業(yè)，本身并沒有生產(chǎn)設(shè)施，而是采取OEM或者貼牌采購。這樣產(chǎn)品質(zhì)量難以保證。

③ 更為嚴(yán)重的是，某些推銷企業(yè)本身不懂得防腐蝕材料，對濕法煙氣脫硫后的腐蝕環(huán)境也不甚了解，僅僅是看到了目前電力行業(yè)濕法脫硫所帶來的巨大商機，看到pennguard發(fā)泡玻璃塊材的配套粘接劑斷裂延伸率高達(dá)350%，就在這方面做仿制文章，發(fā)現(xiàn)硅橡膠的斷裂延伸率、耐溫性能滿足需要，就配制成為國產(chǎn)發(fā)泡玻璃塊材的粘接劑。而實際上，硅橡膠本身雖然具有優(yōu)異的彈性（斷裂延伸率）、優(yōu)異的耐高溫、耐低溫性能和優(yōu)異的耐自然老化性能，但是，硅橡膠本身的耐化學(xué)腐蝕性能卻較差，根本不是為耐化學(xué)腐蝕而開發(fā)的！

④ 還有一些企業(yè)，在檢驗數(shù)據(jù)上造假來蒙騙電廠。例如，某工程公司的投標(biāo)資料中提供的數(shù)據(jù)，檢測依據(jù)為美國 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)，檢測數(shù)據(jù)采用英制單位。只要稍有技術(shù)常識的人均知道，這些數(shù)據(jù)肯定是偽造！因為按照國家計量法的規(guī)定，國際單位制是我國的法定計量單位，國內(nèi)檢測單位不可能向?qū)９﹪鴥?nèi)使用的檢測報告提供英制單位！對此公司所提供數(shù)據(jù)唯一的解釋就是：造假！

2. OM涂料工程事故簡介

江蘇某電廠在2007年4月組織了一次專家評審會，對OM涂料廠家提供的防腐蝕方案進(jìn)行評審，通過后于2007年7月初進(jìn)行施工，當(dāng)月底投產(chǎn)。

結(jié)果到2007年9月中旬，該煙囪即出現(xiàn)多處、大量滲水；10月中旬電廠停機由OM涂料廠家維修了一次，結(jié)果滲水量加大。2007年11月初，我們應(yīng)邀到該廠進(jìn)行實地考察、制定補救措施。

經(jīng)過對原煙囪防腐蝕設(shè)計方案、施工記錄等進(jìn)行調(diào)查、詢問施工單位、實地考察之后，我們基本確診了該煙囪漏水的原因——OM煙囪涂料廠家不懂得煙囪結(jié)構(gòu)構(gòu)造和防腐蝕設(shè)計技術(shù)、存在結(jié)構(gòu)性設(shè)計缺陷；OM煙囪涂料廠家推薦的無正規(guī)防腐蝕資質(zhì)的施工隊承擔(dān)施工，施工過程有偷工減料現(xiàn)象。我們隨即提出了補救措施，電廠按照我院推薦的方案監(jiān)督OM煙囪涂料廠家再次處理后，至今未再出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

3. 新建煙囪嚴(yán)重漏水事故——耐酸澆注料（耐酸膠泥）

（1）案例簡介

南通某熱電有限公司位于江蘇省南通市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，主要為開發(fā)區(qū)內(nèi)的化工廠、制藥廠等提供水蒸氣、熱水等，是一家美資企業(yè)。

2007年，該公司新建了一座120m煙囪，該煙囪采用生產(chǎn)廠家推薦的xx輕質(zhì)耐酸澆注料做防腐蝕內(nèi)襯，最大厚度250mm，最小厚度100mm。結(jié)果只使用了半年，即出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象。

我們到現(xiàn)場實地考察、調(diào)閱設(shè)計、施工資料后發(fā)現(xiàn)，該項目為選材錯誤、結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤：

① 該材料在固化過程中存在很大的收縮；② 同樣的材料，在3年前即在廣西某項目上出現(xiàn)過嚴(yán)重開裂現(xiàn)象，在該項目施工過程中，并未加以改進(jìn)；③ 該項目內(nèi)筒結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)置了防開裂施工切縫，但未對這些施工切縫進(jìn)行密封處理，使得脫硫煙氣冷凝水很容易穿透內(nèi)筒；該廠另一座老煙囪在加裝濕法脫硫裝置后，也出現(xiàn)了一些滲水和裂紋。我們針對該廠實際情況，提出了就地維修和新建一座專用脫硫煙囪兩套防腐蝕處理方案，結(jié)果由于需要資金較多，必須向美國董事會匯報，至今還未定奪。

此外，耐酸膠泥在陜西某電廠煙道中的應(yīng)用只有3年，即出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象；北京某熱電廠采用特種耐酸膠泥做內(nèi)防腐，使用壽命也未超過4年，即由于嚴(yán)重腐蝕而不得不更換！

（2）小結(jié)

按照電力行標(biāo)《火力發(fā)電廠煙囪（煙道）內(nèi)襯防腐蝕材料》（dl/t901-2004）的定義，“耐酸膠結(jié)料是以硅酸鈉（或硅酸鉀）、耐酸填充料、固化劑等為主要原材料組成的具有耐酸、耐熱性能的粘接材料的總稱。采用不同粒度級配的填充料，可以配制成耐酸涂料、耐酸膠泥、耐酸砂漿、耐酸澆注料等具有涂抹、粘接、砌筑或澆注等各種用途的耐酸（耐熱）材料、制品或結(jié)構(gòu)體?！?/span>

《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》（gb 50046-2008）對耐酸膠泥應(yīng)用范圍的限定是：常溫介質(zhì)作用時宜選用密實型水玻璃類材料；當(dāng)介質(zhì)溫度高于100℃時，不應(yīng)選用密實型水玻璃類材料。而電廠煙囪（煙道）在實際使用過程中，由于現(xiàn)有脫硫機組的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性等原因，會經(jīng)常在脫硫、旁路排煙這兩種工況下切換，使得煙囪（煙道）的使用環(huán)境也隨之在50℃飽和稀硫酸環(huán)境、超過100℃的旁路干燥煙氣環(huán)境之間變換，這就決定了：在目前國內(nèi)脫硫裝置運行現(xiàn)狀下，煙囪（煙道）內(nèi)防腐材料不能選用耐酸膠泥類防腐蝕材料。

4.新建煙囪腐蝕事故——某電廠3#煙囪觀察孔漏水

我們在山西某電廠實地考察期間，發(fā)現(xiàn)投產(chǎn)不久的3#煙囪中部有一圈均勻分布的孔洞，在每個孔洞的下方，均有大量的紅褐色滲水痕跡。

經(jīng)詢問該廠生技部有關(guān)同志，得知這些孔洞是設(shè)計預(yù)留的觀察孔。電廠原以為這些紅褐色痕跡為煙囪外壁鋼爬梯在下雨天氣時淋雨、生銹所致。并且告訴我們，在開始時滲漏的是白色物質(zhì)，后來才開始滲漏紅褐色物質(zhì)。

其實不然，這些紅褐色痕跡是從這些觀察孔中流出，很顯然是這些觀察孔附近的煙囪內(nèi)筒出現(xiàn)了問題，脫硫濕煙氣在這些部位冷凝成為強腐蝕性液體，先腐蝕混凝土（生成白色物質(zhì)），隨后腐蝕鋼筋（生成紅褐色物質(zhì)）所致。如不及時處理，將帶來嚴(yán)重后果。

這些照片表明，該電廠3#煙囪可能存在如下問題：

① 3#煙囪的防腐蝕施工質(zhì)量存在問題；② 3#煙囪的防腐蝕方案可能存在問題；③ 3#煙囪內(nèi)筒施工單位技術(shù)水平太差。

因為一個合格的施工單位，應(yīng)該懂得本行業(yè)的材料性能和相關(guān)設(shè)計要求，在施工過程中如發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案存在問題，應(yīng)及時通知監(jiān)理單位、業(yè)主和設(shè)計院，及時予以修改、糾正。

在隨后的進(jìn)一步調(diào)查中得知，該煙囪下部為套筒式結(jié)構(gòu)，上部為單筒式結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯為水玻璃粉煤灰磚。據(jù)此，我們認(rèn)為，如果不盡快采取補救措施，任由3#煙囪照此腐蝕下去，隨著這些觀察孔附近的鋼筋逐步被腐蝕到一定程度，該煙囪在極端情況出現(xiàn)時（冬季最大風(fēng)力、地震等極端外力作用下），有被折斷的可能！

根據(jù)該項目為新建煙囪的現(xiàn)實，我們估計，出現(xiàn)如此嚴(yán)重漏水現(xiàn)象的原因，很可能是該項目在內(nèi)筒伸縮縫部位，存在缺陷，導(dǎo)致強腐蝕性濕煙氣冷凝水，透過內(nèi)筒伸縮縫而到達(dá)外筒壁的內(nèi)表面，并沿外筒壁內(nèi)表面流至觀察孔部位后，通過觀察孔流出。

5. 小結(jié)

從以上內(nèi)容，可以很容易地看出，目前電力系統(tǒng)脫硫煙囪的防腐蝕項目操作模式，存在巨大的風(fēng)險，如果不及時采取適當(dāng)措施加以改變，遏制住目前部分材料廠商的不道德推銷手法，必將給我國火電脫硫事業(yè)，帶來無窮的后果！

四、建議

基于目前電力行業(yè)脫硫的規(guī)模，以及目前電力行業(yè)防腐蝕材料選材、招標(biāo)的現(xiàn)狀，筆者建議采取如下措施：

1. 由電監(jiān)會、中電聯(lián)或者其他電力主管部門牽頭，委托國內(nèi)知名防腐蝕研究單位對濕法脫硫后煙囪的防腐蝕問題進(jìn)行綜合研究，確認(rèn)加裝濕法煙氣脫硫裝置后煙囪的腐蝕現(xiàn)狀，并編制相關(guān)煙囪防腐蝕設(shè)計規(guī)程（目前已有的煙囪防腐蝕規(guī)程不能滿足實際需要），為今后的煙囪防腐蝕設(shè)計提供依據(jù)；

2. 由電監(jiān)會、中電聯(lián)或者其他電力主管部門牽頭，改變目前電力行業(yè)多頭進(jìn)行防腐蝕材料評審的現(xiàn)狀，委托國內(nèi)知名防腐蝕研究單位對目前國內(nèi)煙囪防腐蝕材料進(jìn)行綜合測試，對于性能合格的企業(yè)，由電監(jiān)會、中電聯(lián)或者其他電力主管部門統(tǒng)一頒發(fā)進(jìn)入電力行業(yè)的行銷許可證，無證企業(yè)將失去投標(biāo)資格；

3. 眾所周知，一分錢一分貨?；诤侠硇阅軆r格比的原則，由電監(jiān)會、中電聯(lián)或者其他電力主管部門牽頭，將目前電力行業(yè)在防腐蝕招標(biāo)過程中一貫采用的低價中標(biāo)的評標(biāo)辦法，改為在確保工程質(zhì)量的前提下，采納合理低價的投標(biāo)方案。

4. 對于目前已出現(xiàn)滲漏、嚴(yán)重腐蝕的脫硫煙囪，建議委托有資格的檢測單位進(jìn)行煙囪結(jié)構(gòu)的安全性檢測、評估，并提出結(jié)構(gòu)加固處理方案；然后委托有實際操作經(jīng)驗的防腐蝕研究單位提供設(shè)計方案，然后交由相關(guān)電廠執(zhí)行。