摘要:电厂化学水处理设施具有成本高、体积大、重量大等的特点,在化学水处理中有着十分重要的作用,为了更好地促进其作用的发挥,在日常运行中,需要切实注重对其的防腐蚀工作的开展。本文主要针对电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题原因及对策进行了分析,以供参考。
关键词:电厂;化学水处理;设施;防腐蚀;工艺;问题;对策
在电厂运行过程中涉及到众多因素,每一个环节对于电厂的整个工作进程都是至关重要的。但是随着火电厂的不断发展,给电厂化学水带来了一定的机遇与挑战,可以预见的是随着防腐蚀工艺相关技术的不断完善,电厂化学水处理方面将会取得更好的成效。
1电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题分析
1.1沟道和中和池的腐蚀防护问题
当前大多数火电厂都是利用中和池处理生产过程中产生的废酸和废碱液体,但是酸碱中和反应是一种非线性特征的反应,如果酸碱量过量、不足或搅拌不均匀时,都容易使中和后的pH值达不到规定范围,进而会使沟道和中和池的腐蚀防护层被破坏,之后废酸和废碱液体会逐渐渗漏到基地上去,形成严重的腐蚀,甚至导致周围地面塌陷,给厂房带来较大的安全隐患。另外,对混凝土基层出现的腐蚀修复不够彻底也会导致腐蚀问题;初始设施设计的不合理也会引发腐蚀问题;沟道中勾缝和块材的结合层厚度不符合施工要求以及使用的材料不能充满防腐蚀层和混凝土结构之间的缝隙,导致酸碱溶液渗漏,也会逐渐产生腐蚀问题。
1.2循环水加酸系统防腐蚀问题
火电厂在运行中时,循环水的浓缩倍率一般都>2.5,循环水处理方式常采用的是硫酸加阻垢剂的方式,但由于受到材质、安装工艺以及加药方式等细节因素的影响,经常出现腐蚀问题。首先,在安装时安装工艺不标准的话容易出现泄露,进而造成腐蚀。比如说在进行灌水试验时,要等到水箱完全就位后才可进行下一步的连接处理,否则会因为管道直径过于细小而沉降不均匀导致管道被拉断或破坏,出现溶液泄露情况。其次是有的电厂选择材料时违规操作,在贮存浓硫酸的罐内加衬胶层,长久使用下会被浓硫酸氧化,加速老化,最后脱落导致阀门和管道堵塞,产生腐蚀问题;最后是加酸时用量不准确,使酸碱度不稳定,导致盐酸进入循环水产生腐蚀现象。
1.3高位酸槽衬胶层腐蚀问题
衬胶层的原材料是橡胶,如果水处理系统中的盐酸中含有其他物质,比如带苯环的卤素取代物等,会对衬胶层产生破坏,使其出现腐蚀问题。
1.4其他腐蚀防护问题
主要是水处理车间和酸碱平台的铁质沟盖板受到腐蚀、计量室内墙壁受到腐蚀、贮存盐酸和硫酸的衬胶管罐和钢制罐、配电柜和不绣钢气源管的腐蚀等问题。这些腐蚀问题产生的原因主要是受到酸雾、碱性气体或酸碱溶液的存放等,直接接触酸、碱溶液造成的腐蚀问题。比如配电柜和不锈钢气源管的腐蚀就是由于室内产生酸雾,长期以往对室内的器具产生程度不一的腐蚀。在进行化学水处理设备和设施安装设计时设计不合理也可能引起设备发生腐蚀问题。另外,贮存盐酸和硫酸的钢制罐被腐蚀时会产生大量的氢气,聚集在罐体或管道的密封处,一旦检修人员未加注意而在这些地方动用明火,很容易引发爆炸事故,威胁人员的生命安全。
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2电厂化学水处理设施的防腐蚀策略分析
2.1沟道和中和池的腐蚀问题处理策略
针对沟道和中和池的腐蚀防护问题,①为了防止酸碱中和池长期接受酸碱溶液的渗透影响而发生混凝土腐蚀后塌陷情况,要定期对中和池进行翻新处理,而且在中和池底部要铺设符合标准的防腐蚀材料,根据中和池需要处理的化学水的频率和量,合理选择较高强度的防腐蚀材料。另外,地面层和抗腐蚀建材层也要有一定标准的防腐蚀材料铺设,确保其足以满足中和池工作的防腐蚀需求。②注意施工时沟道块板的勾缝和合层厚度要符合施工要求,因为一般使用的是树脂胶泥,其较差的流动性使其难以填满块板之间的缝隙,长此以往会导致酸碱废水向混凝土渗透,引起腐蚀问题。所以施工时要注意树脂胶泥的接层、厚度和灌缝,按照相关防腐蚀标准进行施工,并严格按照施工要求进行验收,施工时还要加强管理,避免出现偷工减料的现象。③加强修复工作,定期检查混凝土基层的情况,查看是否发生腐蚀问题,注意每次中和反应完成后都要排干酸碱液体,并对存在腐蚀的部位进行彻底的修复。需要注意的是在进行酸碱中和池的修复时,要打开被破坏的防腐蚀层,观察地底和周围土层是否被腐蚀性酸碱液体浸泡或被腐蚀,如果发现有液体要进行排空,彻底修复好地底的混凝土基层后在修复防腐层。④注意施工设计中防腐蚀设计和凝结水设施设计的合理性,结合整个设施的放置和安装标准,科学设计施工中的防腐蚀问题,并且要在保证施工质量的同时还不能影响其他工作的开展,要严格按照设计施工。
2.2循环水加酸系统腐蚀问题处理对策
①从材料选择上注意材料化学性质的转变,因为钢结构加橡胶会破坏其耐腐蚀性。有的电厂为了使硫酸贮存罐更加防腐蚀,会在罐内增加一层衬胶层,但时间一长衬胶层会被浓硫酸等液体氧化,产生二氧化碳,加快了衬胶层的老化速度,进而会脱落以至于堵塞管道和阀门,影响液体进出。因此尽量选择新型材料代替铁质材料,也尽量不使用衬胶层,比如使用挤拉式的玻璃钢材,其具有很强的耐腐蚀性。②保证正确的安装方式,管道尽量设置成明管,便于及时发现腐蚀问题并给予处理,避免影响周围设备和建筑,并注加强意防锈和保温措施;管道外的防护层选择更加先进的聚乙烯三层结构防腐涂层技术,避免直埋管道的腐蚀问题;水箱到位后进行灌水试验合格后,待其基础沉降稳定后再连接管道。③加药方式,利用精确的计量系统计算循环水中需要加的酸液量,确保正确的加药浓度和加药量,并结合在线pH监测仪器,准确控制中和池中的pH值,防止出现中和反应中酸碱过量问题而引发pH值不达标,进而造成凝汽器管道的腐蚀问题。如果计量系统出现损坏要立刻进行修复,防止未能及时修复使得酸碱液自行流动进行加药,利用阀门调节加药量,一旦阀门出现故障而pH值又无法正确预警,会使大量的酸液流入循环水而不被发现,导致管道出现腐蚀问题影响生产。
2.3其他腐蚀问题处理对策
①用铁质盖板来充当酸碱平台与水处理车间的沟盖板易形式腐蚀,对此可选用一些挤拉玻璃钢等新型材料,这些材料比钢材更耐腐,且使用寿命更长,可使平台更易维护;②对于酸碱计量间其空气内也会含有大量酸雾,这些酸雾长期密闭在房间内易腐蚀墙壁,对此可通过给室内墙面刷涂防腐蚀涂层的方式,来防止腐蚀。同时房间的窗户与门,其制作材料也应是耐腐蚀材料,此外,计量间内最好不要设置电气盘柜与开关等器件;③贮酸容器,如衬胶罐、钢制贮罐等,在贮藏酸性液体时,都有可能被腐蚀,而当金属被酸腐蚀后会生产氢气,这些氢气时常会在罐体或管道上部密封处积存,若罐体检修人员粗心大意把这点忽略了,在有氢气存留的地方点起明火,这样十分危险,易引发爆炸,类似爆炸实例国内也曾有发生。
结语
电厂化学水处理是电厂运营的重要工作部分,因为接触到的酸碱溶液比较多,其设备和建筑经常发生各种各样的腐蚀问题,严重影响电厂的化学水处理效率和质量,因此需要采取有效措施防止产生的化学水处理设施腐蚀问题,以保证处理效率,提高处理质量。
参考文献:
[1]张紫艳.电厂化学水处理设备腐蚀问题处理措施分析[J].科技展望,2016,04:109.
[2]杨瑾.电厂化学水处理地沟腐蚀渗漏处理技术[J].化工设计通讯,2016,04:83-84.
作者简介:
杜永宝(1989.08.05),性别:男;籍贯:天津;民族:汉;学历:本科、学士;职称:助理工程师;职务:电厂员工;研究方向:电厂化学
论文作者:杜永宝
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签:电厂论文; 酸碱论文; 水处理论文; 防腐蚀论文; 化学论文; 管道论文; 沟道论文; 《电力设备》2019年第2期论文;