本文作者 马福成
摘 要:火电厂生产过程中,燃料经过高温燃烧,会产生一种工业液体,即化学水。化学水中主要成分就是化学试剂,具有较强的腐蚀性。在火电厂进行工业液体进行处理环节中,由于化学水的存在,将会导致不同输送管道出现不同程度的腐蚀。例如,化学水在处理设施酸碱输送管道、循环水加酸等设备中发生腐蚀。为了缓解火电厂化学水处理设备被腐蚀的情况,在本文中对化学水处理设备防腐蚀工艺进行探讨。 关键词:火电厂;化学水;处理设施;防腐蚀工业;探究
前言 火电厂的基础设施维护在推动社会发展中发挥着重要的作用,在我国,主要的供电形势就是火电厂发电。进行火电厂化学水处理设施建设时,需要综合考虑化学水腐蚀的这一问题。化学水对处理设施的腐蚀,将会严重的阻碍设备的正常使用。防患于未然,在实际的设备设置时,需要有效控制化学水的腐蚀。
01 火电厂化学水处理设施防腐的重要性 化学水处理在火电厂中是不可缺少的重要环节。水处理不当,有可能因为汽水质量等问题导致热力设备结出水垢、腐蚀,严重时会造成爆管事故;有可能发生过热器和汽轮机的积盐现象,严重时还可能导致汽轮机出力下降,进而造成因事故而停机等等。众所周知,只要电厂发电水处理就不能停止,水处理设备的防腐蚀问题也就随之伴随着。而在火电厂的生产过程中化学水是无法阻挡地形成,其腐蚀性也必将是无可避免的发生。这些化学水不仅对水处理的设备、管道有强烈的腐蚀性,甚至对相关的建筑物等设施也会造成破坏。电厂化学水处理设施一旦被腐蚀,不仅影响电力生产,而且对其经济运行不利。因此,对电厂化学水处理设施的腐蚀问题进行深入研究探讨,制订出科学合理的防范措施和方案,最大限度地降低化学水的腐蚀后果是每个从事化学水处理工作人员义不容辞的责任和义务。
02 化学水处理设施防腐蚀工艺的常见问题分析 1、酸碱中和池的腐蚀分析 火电厂前期建设时对中和池的建设不够重视,通常块材和勾缝设计不符合使用要求,并且底部的防腐蚀花岗岩厚度不够,而且表面的防腐蚀层环氧树脂的用量不够,在板间的防腐材料用量少,从而导致中和液的渗漏,在发生渗漏以后通常采用修补的方式进行弥补,不能从根本上解决问题。 2、空冷凝汽器防腐蚀问题 据相关学者实践调查表明,引发空冷凝汽器防腐蚀问题主要原因为:基础设施通常会选用低成本钢铁材料,且被冷却物质一般以纯水体系水气为主。另外,在调查中还发现,火电厂的空冷凝汽器包括停用腐蚀和FAC腐蚀。其中,停用腐蚀,即相关设备处于停运阶段时,未能进行有效的保护和维修,进而使金属表面产生了不同程度的腐蚀情况。后者为流动加速腐蚀,主要是由于低合金表面氧化滑膜出现溶解现象而导致,使得低合金钢产生腐蚀问题,进而直接导致破裂或者是泄露问题的发生。 3、火电厂空冷凝汽器的防腐蚀问题 基础设备主要采用的是造价较低的碳钢材料、被冷却介质主要为纯水体系的水气。另外通过调查发现,火电厂空冷凝汽器主要有FAC腐蚀和停用腐蚀。FAC腐蚀就是流动加速腐蚀,主要是由于低合金钢表面保护性氧化膜的溶解造成的,因此会造成低合金钢的腐蚀,主要的腐蚀现象是表面的低合金变薄,达到一定程度就会造成泄漏或者破裂事故的发生。停用腐蚀主要指的是锅炉和相关的汽机等设备在停运时期,没有及时采取有效的保护措施,导致金属表层发生强度不等的腐蚀现象。
03 火电厂化学水处理设备腐蚀工艺探究 1、火电厂水处理 通常火力发电都是通过水为介质来传递能量的,在能量传递过程中会夹杂大量的化学物质,并且随着各种物质的掺杂形成具有强腐蚀作用的化学水。因此需要对火电厂产生的废水进行综合的处理,以此来降低化学水的腐蚀损失。 2、火电厂化学水处理腐蚀的危害性 火电厂热力设备大部分都是由金属材料制造而成的,这些金属经常和水接触,若水不良,就会因水质问题而腐蚀。火电厂大部分的水质为不良水,因此对火电厂的给水管道、加热器、锅炉省煤器、水冷壁、过热器和汽轮机凝汽器等重要部件造成腐蚀。同时化学设备中的水质主要有化学水质构成,会对化学水处理设施造成严重影响,例如:酸碱输送管道、循环水加酸设备、地下酸碱中和池等。腐蚀不仅会缩短设备的使用寿命,给公司造成一定的经济损失。另外,金属在遭受腐蚀之后,腐蚀产物转入水中,会不断增加水中的杂质,进而使在高热受热面上的结垢程度加重,加速锅炉炉管的腐蚀。这样的恶性循环,甚至会造成爆管事故。 3、循环水加酸系统防腐蚀改进 循环水加酸造成化学水设备腐蚀是长久存在的顽疾,一直得不到有效的解决。为解决此问题,有关单位曾经尝试在管内增加内衬层以抑制腐蚀。但是长久的泡蚀造成内衬层脱落引起阀门阻塞,对正常运行产生影响。因此需要在管材上尽量选用耐腐蚀的PVC或者钢衬胶材,输送管材选用双层和低温处理,在管线设置中采用明管设置,便于修整。同时在加药过程中采用计量泵进行操作,从而减少安全事故的发生。 4、火电厂空冷凝汽器的腐蚀问题的解决办法 根据火电厂冷凝汽器的腐蚀问题,应该从停用保护和运行控制两个方面进行控制。由于技术和科学的落后,针对冷凝汽器的停用腐蚀现象,主要使用现成的成膜胺进行保护,但是也会对设备的相关零件造成一定的损害。针对FAC腐蚀现象目前一般是提高加氨量,主要是为了降低空冷凝汽器的腐蚀程度,另外也可以提高水气的pH值。但是以上的方法都会对设备造成不同程度的损害,因此要想获得高效的防腐蚀效果,还需要不断提高科学技术水平。 5、控制水质 火电厂的水处理系统需要控制水质,以减少对设备的腐蚀影响。这包括控制水中的溶解氧、硬度、碱度、盐度等参数,并定期监测和调整水质。 6、添加缓蚀剂和抑制剂 在一些特殊情况下,可以添加一些缓蚀剂和抑制剂到水处理设备中,以减少腐蚀的发生。这些化学品可以与金属表面反应形成一层保护膜,阻止腐蚀介质对金属的直接接触。 7、定期检查和维护 定期检查水处理设备并进行维护是预防腐蚀的重要步骤。通过及时发现和修复设备内部的腐蚀问题,可以延长设备的使用寿命。
04 结束语 在火电厂化学水处理设施的设计过程中,设备的工艺性能往往是人们关注的重点,而防腐蚀措施则相对缺乏。只有到设备出现严重腐蚀影响到火电厂正常工作时,才考虑相应的应急措施。这时候的腐蚀防护存在着许多人为的技术困难和障碍,常常只能起到暂时缓解的作用。要想改善现有状况,合理、有效、经济地对设备腐蚀进行控制,必须积极地应对火电厂化学水处理设施的腐蚀防护工作,防患于未然。笔者在电厂从事多年,在地下酸碱中和池设计和施工,管道、沟道的防腐蚀施工中碰到和解决了很多问题,本文举出的典型问题及相应解决方案希望能为火电厂化学水处理设施施工及维护人员提供一些参考。
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