凝汽器是发电厂的重要设备之一,上世纪70年代以前,凝汽器主要由不锈钢、黄铜、白铜等材料制成。在污染海水的腐蚀下,这些材料经常发生点蚀、孔蚀、应力腐蚀和磨蚀,最终导致泄漏,迫使电站停机,造成严重的经济损失。例如,在上世纪70年代,天津军粮城发电厂就曾由于铜管凝汽器频繁泄漏,导致电站累计停机4000小时,少发电2.2亿度,更换铜管200多吨。[1]因此,寻找一种耐污染海水腐蚀的材料迫在眉睫。
钛不仅密度小、强度高,耐蚀性也非常好,尤其对海水及污染海水有着良好的抗腐蚀能力,非常适合用作凝汽器材料。
早在上世纪50年代末到60年代初,美国、法国、日本等国就开始对电站凝汽器用钛进行了试验研究。此外,钛还广泛用于现代化电厂的辅助冷却器、冷却池,发电机变压器的冷凝器和润滑油冷却器以及汽轮机等。
到了上世纪90年代初,全世界火力发电站约有500多座,其中有超过30%以上的电站采用钛制凝汽器。据不完全统计,截至1998年底,我国已有近30个电厂的94台机组采用了钛制凝汽器,钛管总用量将近3400吨。
自1990年后,随着我国电力建设的迅猛发展,尤其是沿海经济的开发,大大促进了这些地区的电力发展,也促进了钛制凝汽器在我国电力行业中的推广应用。