火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺分析论文_刘洋

火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺分析论文_刘洋

(大唐山东电力检修运营有限公司 山东青岛 266500)

摘要:我国经济发展迅速,人们生活水平不断提高,各行业发展也是突飞猛进,尤其是电力行业。国内电力来源仍然以火力发电为主,发电过程中会产生大量化学废水。化学废水在处理过程中存在大量的腐蚀因素,对水处理设备的寿命产生极大的影响,严重威胁火力发电的正常运行。本文通过对火电厂水处理设施常见的腐蚀问题进行剖析,对相应的问题提出对应的改进策略,希求能够为化学水处理设施的防腐蚀问题提出有借鉴意义的结论。

关键词:火电厂;化学水处理设施;防腐蚀工艺

引言

我国整体经济发展迅速,离不开电力行业的大力支持,同时电力行业的发展彻底改变人们的生活质量。中国是世界上最大的发展中国家,人口总量、基数较大。随着时代的变迁,如今的社会发展对于电力能源提出更高要求,但传统的供电方式在不断实践的过程中弊端日益暴露,如常需对基础设施进行定期维护,不仅耗费了大量成本,同时也对发电质量造成了严重影响,该问题应引起相关单位的高度重视。

1火电厂化学水处理概述

火力发电厂主要是利用“水”作为中间介质进行发电,简单地说就是利用水作为主要的冷却介质从而进行热量的交换工作。在火电厂的整个生产过程中,会由于各种原因形成某些带有“腐蚀性”特征的化学水,一方面会对经济造成损害;另一方面对整个化学水处理的基础设备造成巨大的腐蚀。

2火电厂化学水处理设施发生腐蚀的主要原因

目前,造成化学水处理设施腐蚀的问题主要集中在酸碱中和的过程中,此过程通常会造成大量废酸以及废碱的富集,从而对后续的酸碱中和的配比产生影响,进而导致腐蚀事件的发生。另外,火电厂化学水处理设备发生防腐蚀现象的主要原因有三点:(1)各类管道过于老化,火电厂的设备通常是超负荷超寿命运转,各设备本身已经老化,在化学水通过时容易发生金属反应;(2)设施管道防腐蚀措施落后,在进行设备选择时,通常仅关注设备的材质、寿命以及强度,但是没有注重设备在不同的温度、压力以及湿度环境下的腐蚀状况;(3)酸碱中和池防护不到位,虽然常通过酸碱中和池对化学水进行集中的处理,但是在处理过程中缺乏中控以及中和量的计算,因此造成中和效果不好,容易出现事故。

3化学水处理设施防腐蚀工艺的常见问题分析

3.1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。

3.2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。

3.3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。

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4化学水处理设施防腐蚀方法改进措施

4.1酸碱中和池防腐蚀改进

对于酸碱中和池的防腐蚀主要从源头上下功夫,在中和池建立之初首先应该采用复合标准的花岗岩铺底,并且在接缝处采用耐腐蚀的树脂泥胶进行修补处理,质量管控部门在使用前严格进行防腐蚀验收,采用高温以及强酸强碱等极性环境对中和池的防腐蚀效果进行鉴定,同时在中和池发生漏液现象时不能仅仅对漏液处进行修补处理,应该将防腐蚀层去除,然后清除腐蚀的部分,对腐蚀残缺采用防腐蚀材料填充或者焊接,最后用新的防腐蚀粘合剂粘合。

4.2空冷凝汽器防腐蚀的有效措施

结合火电厂实际的发展现状,在开展空冷凝汽器防腐工作的过程中,一般可从运行控制和停用保护两个方面来进行。受到技术和工艺等方面问题的限制和影响,结合腐蚀问题出现的实际特征,一般可选取成膜胺进行保护,但在此情况下,难免会对设备的个别零部件造成不同程度的影响和损害。针对FAC腐蚀现象,目前可适当提升加胺量,目的在于降低空冷凝汽器的腐蚀程度,同时,还可提升水气的PH值。但上述所有措施在实践的过程中,均不可避免的会对设施造成一定的损害,因此,为了缓解该问题,并提升防腐工程建设质量,需不断提升科学技术水平。

4.3火电厂空冷凝汽器的腐蚀问题的解决办法

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。

4.4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。

4.5水处理管道防腐蚀的有效措施

在火电厂的化学水处理设施防腐工作中,管道防腐问题属于关键性环节,同时也是发展过程中应被重点关注的问题。在具体实践中,需对管道的整体施工质量进行严格控制,在此过程中,可充分借鉴和学习国内外的先进经验和技术工艺,尽可能的选取合理的、先进的、科学的防腐蚀技术。例如,目前国际上应用较为广泛的聚乙烯三层结构防腐技术。该技术在实际应用的过程中,可结合直埋管道出现的具体问题,给出针对性解决措施,从根本上杜绝腐蚀问题的发生。另外,在管道防腐蚀的过程中,还需派遣专业人员到现场监督整个施工过程,以此杜绝施工人员的违法操作行为,不断提升工作质量和效率,以此延长管道的使用寿命。

结语

近年来火力发电厂因为化学水腐蚀设备产生安全事故的问题层出不穷,火电厂设备防腐蚀工作受到业内的高度关注,本文对火电厂化学处理设施的防腐蚀的方法以及目前出现的问题进行了总结,同时提出相应的解决方法,希望最大程度的减少因设备腐蚀造成的安全事故,保证火电厂发电作业的正常进行。

参考文献:

[1]杨晓雯,高雪.火电厂化学水处理设施防腐蚀方法的研究[J].山东工业技术,2018(06):157.

[2]苏囿廷,孙琴英.火力发电厂化学水处理设备防腐蚀工艺分析[J].当代化工研究,2017(02):71-72.

[3]周恩浩.电厂化学水处理设施防腐蚀工艺问题及处理方法[J].中国高新技术企业,2017(05):192-193.

[4]田刚强.火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺探究[J].化工管理,2013(14):196-197.

论文作者:刘洋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/12

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