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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。
1.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺中存在的问题
1.1管道腐蚀设计存在问题
在火电厂中对化学水进行排出处理,主要通过管道来进行,而目前防腐蚀工艺效果不佳,有很大一部分因素是由于在管道防腐蚀设计中,忽视了金属管道中诸多防腐蚀指标的控制。在火电厂中,设计人员对于管道的设计,只是局限于管道的选材、工艺设计、强度设计等,而忽视了很多金属管道所需要控制的腐蚀环境、温度、应力腐蚀破裂、缝腐蚀以及耐腐蚀等性能[1]。
1.2酸碱中和池腐蚀防护不到位
大部分的火电厂防腐蚀池都采用酸碱中和的原理进行对化学水处理,化学水中含有大量的废酸和废碱,通过二者的相互中和生成相应的盐和水。但是在实际的废液中和时,酸与碱的量难以控制,导致所产生的中和液中依然存在着废酸或者是废碱,中和液的PH值难以达到规定范围,腐蚀现象依然存在。
2.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺问题原因分析
2.1酸碱中和池腐蚀原因分析
在酸碱中和池的建造中,其设计存在着较大的问题,池的材料选择上,块材结合层厚度以及勾缝的设计,与实际设计需求相违背。在中和池底需要采用花岗石,但是事实上在进行中和池底缺乏树脂结合层,采用的材料为一般的石料。在石料表面上进行环氧树脂勾缝,该种勾缝形式流动性比较差,不能填满石材,严重的情况将会出现酸碱腐蚀泄露。酸碱腐蚀的泄露出现时,对火电厂中和池地基造成塌陷。同时施工人员对事故发生点的修复不彻底,对混凝土层腐蚀情况检查不全面[2]。
2.2循环水加酸系统腐蚀原因分析
在循环水加酸系统中,出现腐蚀的原因主要来自于三部分,第一,材质方面。在火电厂化学水处理循环水加酸系统中,其浓硫酸的储罐是一种压力容器,而施工人员在实际操作中,忽视了操作环境对酸所产生的影响。在碳钢材料中,浓硫酸对其具有一定的腐蚀作用,对循环水整体系统产生直接的影响。当采用橡胶垫片材料时,加酸系统也会产生化学变化。这是来自系统材料腐蚀方面的原因。
第二,废气的浓硫酸输送管道施工工艺存在问题,浓硫酸输送管道一般比较细,在进行换灌水试验时,循环系统中容易出现沉降等问题,并且沉降不均匀,使得浓硫酸出现泄漏。
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第三,对循环管道中的浓硫酸进行中和,加入强碱的方式,使得浓硫酸被反应,生成强酸弱碱盐。该种方式在理论上能够成立,但是在实际加药中,不能完全保证药量的浓度,对循环系统中的PH值是正常水平产生直接影响[3]。
2.3水处理管道腐蚀原因分析
在火电厂化学水处理中,主要通过管道进行防腐,直埋管道作用突出。在直埋管道中,防腐多采用的是石油沥青防腐方式。但是在实际的化学水管道施工中,碍于施工成本以及施工工序的繁琐性,直埋管道偷工减料、在管道的验收管理上存在着较大的问题,例如石油沥青材料自身存在着较大的局限性。
3.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺改进措施
3.1酸碱中和池防腐蚀工艺技术改进
酸碱中和池的防腐蚀工艺技术改进,主要体现在树脂胶泥接层厚度和接缝粘和两方面。在中和池的施工中,需要对二者进行深入检测,做好粘和工艺的处理,能够有效的提升中和池防腐工艺。火电厂检验部门需要对防腐施工技术进行及时检查,对酸碱中和池中偷工减料的情况进行彻底管理。当中和池中出现泄漏时,施工技术人员不能只是在施工表层进行处理与修善,需要将原防腐蚀层打破,重新进行防腐层施工,切实从根源上避免文腐蚀问题的再次发生。当新的防腐蚀层完成之后,需要对地基土层中的液体进行检测。一旦腐蚀性液体进入到土体中,施工人员需要及时修复混凝土基层土体[4]。
3.2循环水加酸系统防腐蚀工艺技术改进
在循环水加酸系统中,其防腐蚀工艺一直是火电厂化学水处理中的重点。在该循环水加酸系统中,对于系统中整体的材质要求比较高。基于这样的处理理论,很多电厂为了将浓硫酸储罐的耐腐蚀性改善,再储罐中加入了衬胶层,该种做法非但没有提升其防腐蚀工艺技术水平,却使得衬胶发生脱落,并出现了比较严重的管道事故。
因此在循环水加酸系统中,对于容器的材质的选择上至关重要。一般情况下,火电厂可以选择耐腐蚀性比较强的材料,如,在储罐中加入PVC或者钢衬胶材料,该种方式虽然不能从根源上消费腐蚀的问题,但是却能够达到比较好的抗腐蚀作用。
此外,循环水加酸系统中,废酸液的管子设计需要考虑到外部防锈以及内部保温等问题,在进行管道设计时,可以对管道的密封性进行检验,通过灌水试验,对由于管道泄漏而产生的问题进行严格控制。当管道发生泄漏时,需要对管道进行及时的修补,避免由于管道泄漏对火电厂周围建筑以及设备等造成严重的影响[5]。
3.3水处理管道防腐蚀工艺技术改进
在水处理管理防腐蚀工艺技术的改进与提升上,需要施工人员采用先进的施工工艺,对水处理管道腐蚀进行处理。目前,在国际上技术比较先进的水处理管道防腐蚀技术主要有溶解环氧、聚乙烯三层结构防腐涂层技术。在实际的施工中,采用以上技术时,能够有效的将管道腐蚀问题克服,尤其是在直埋管道防腐蚀中发挥着重要的作用,并且能够将火电厂管道的使用寿命提升。
结论:综上所述,在火电厂生产中,会产生大量腐蚀性化学水,这些化学水的存在对处理设施造成严重的腐蚀,阻碍火电厂设备的正常使用。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。本文对火电厂化学水腐蚀的原因进行分析,主要体现在酸碱中和池腐蚀、循环水加酸系统腐蚀以及水处理管道腐蚀等方面。针对腐蚀产生的原因,提出火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺改进措施。
参考文献:
[1]张芳芳.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题及对策[J].绿色科技,2011,04:214-215.
[2]詹花庆.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题及处理[J].腐蚀与防护,2010,07:562-564.
[3]林小凤.火电厂工业废水处理设备防腐工艺探索[J].中国高新技术企业,2015,08:102-103.
[4]陈巧霞.火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺研究[J].中国高新技术企业,2015,32:85-86.
[5]黄燕.电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题及对策分析[J].黑龙江科技信息,2014,21:10-11.
作者简介:
【1】李延丽(1985— ),女,新疆乌鲁木齐市,学历:专科,职称:助理工程师,大学毕业一直从事火力发电厂化学技术管理工作。
【2】王殿彬(1985— ),男,新疆乌鲁木齐市,学历:大学本科,职称:助理工程师,大学毕业一直从事火力发电厂电气和安全管理工作。
论文作者:李延丽1,王殿彬2
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/25
标签:火电厂论文; 化学论文; 管道论文; 防腐蚀论文; 水处理论文; 酸碱论文; 工艺论文; 《电力技术》2016年第4期论文;