摘要:近年来,随着社会经济的快速发展,国内电厂规模不断扩大且对供电量需求日渐增多,与此同时也对化学水处理提出了更高的要求。为此,应当加强重视,采取有效的防腐措施来保护化学式处理设施,这有利于提高电厂运作效率。
关键词:电厂化学;水处理设备;设施腐蚀;问题
随着人们对用电量的需求越来越多,我国电厂的数量和发展也就越来越壮大。但是电厂在发电的过程中总会产生一定的水污染。对于化学水的处理是电厂工作的重要组成部分。而化学水处理离不开设备的支持。设备在使用的过程中由于外界的接触或者化学水中其他污染物质的不断侵蚀。
1循环水加酸系统的腐蚀
1.1选材
普通电厂使用耐腐蚀的普通碳钢罐储存浓硫酸。同时,法兰、阀门和其他接头垫片禁止使用橡胶垫。必须使用聚四氟乙烯或铅垫圈。由于硫酸具有较强的氧化性能,可使橡胶的整体内部结构发生变化,从而加速橡胶的老化。虽然施工部门了解垫圈的要求,但有些发电厂对保证硫酸浓缩罐的耐蚀性更高,橡胶层衬在罐内,最终导致衬里脱落,然后堵塞管道和阀门,结果往往适得其反。
1.2加药
计量系统能够很好地控制加酸系统,计量泵系统很适合计量硫酸,它不但能够保证加药量和加药浓度,而且可以精确地控制循环水的pH值,这在循环水系统的运行中扮演很重要的角色。在计量系统损坏的情况下,用阀门开度控制,依靠自流加酸,很可能导致阀门故障,并且在没有pH警报下,硫酸很可能进入循环水导致严重的腐蚀现象。可见,依靠计量泵加药的加药方式才是安全的策略。
1.3安装
施工技术是否规范和满足要求,将直接影响到设备的后期使用效果。如果安装过程不正确,将直接导致设备的泄漏或腐蚀。例如,在水槽到位后,当地基沉降时,灌溉试验必须是稳定的,然后连接相关的管道。由于管道较薄,沉降不均匀会破坏管道,造成泄漏。同时,应尽量将管道布置为光亮管,考虑到外保温和防锈问题,也便于维修。
2高位酸槽衬胶层腐蚀成因及其处理措施
2.1高位酸槽衬层腐蚀的主要成因
通过提取和分析现场的刺激性气味以及白色油状物可知,盐酸中含有一定量的有机物,经技术鉴定这些有机物多为卤素取代物。深入调查发现,这些盐酸来自于农药厂,供应商没有严格按照合同规定供应合成盐酸;在上述盐酸中还混有一定量的副产盐酸(比如氯化苯生产过程中的副产物,其中含有杂质,以氯代烃类较等),同时,还有精制盐酸,其主要是副产盐酸大量吸收杂质以后的产物,外观呈现出淡黄色或者无色,并且含有少量的杂质,即卤代烃。因盐酸检验过程中难以从表面判断合成盐酸、副产盐酸等,根据工业用合成盐酸的检验标准,也无法对其进行准确的判断,一直质检存在着盲区,精制盐酸或者副产盐酸中含有氯取代物,以致于酸槽和配套的管道橡胶衬里受到了腐蚀与破坏。对于有机物而言,通常橡胶具有乳化溶融性破坏特点,细酸中的白色油状物为橡胶衬里溶胀物,一般不溶于水,多吸附于离子交换树脂表面,进而污染离子交换树脂以及生态环境。
2.2腐蚀应对措施和方法
基于以上对高位酸槽衬层腐蚀问题及其主要原因分析,笔者认为应当采取以下措施进行应对。第一,明确应用合成盐酸,按照工业用合成盐酸标准对其外观明确判断标准,并且基于国标标准增加监控检测COD。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从生产厂家进货,尽可能的减少中间环节,盐酸运输过程中应当利用专用车辆进行运输。同时,还要对计量箱与阳床之间的酸管道进行反复的冲洗,无油状物为止;将低位酸池中的剩余盐酸排入上其他低位酸槽,快速碱洗并且置换上一个低位酸池,然后进行池检查,紧急清理其内部,确认正常后及时通入新盐酸以便于生产应用。第二,对阳床进行逐台检查以及碱洗复苏,阳床再生之前建议增加正洗操作步骤,以便将其中的污染物及时的排干净;同时,每天需要增加阳床、混床以及阴床和中间水箱的监测次数,一般以2次为宜,以确保除盐水水质达标。第三,操作人员应当配备防毒口罩(单罐式),对危害进行准确识别和管控,对地沟内有机物进行吸出和统一处理,以免污染物外排或者扩散。同时,移走各槽、池以及计量箱中受污染的盐酸用槽车,并且使酸系统设备设施受腐蚀程度减轻。对酸系统设备进行仔细的检查,对其中橡胶衬里受损较为严重的高位酸槽进行分批送检,并由厂家对其进行重新衬胶处理,及时更换受到严重腐蚀的衬胶阀门以及相关管道。
3酸碱中和池以及沟道块材腐蚀及其处理措施
电厂再生时通常会有废酸以及废碱液产生,并利用中和池对其进行处理。对于酸碱中和反应而言,其表现出一定的非线性特点,其中所用酸碱溶液用量不足或者过多、搅拌不均等,都会影响酸碱度,进而对中和池造成腐蚀损害。同时,还存在着沟道块材结合层与勾缝要求不相符,其中厚度超过30mm的花岗岩或耐酸砖是电厂中和池防腐首选材料。实践中,根据建筑防腐要求,块材铺砌过程中结合层的厚度应当在10至15mm之间,而且灰缝的宽度应当在6至12mm之间。在块材之间、基层和块材之间填充一定的树脂胶泥,可以起到防渗漏作用。然而,目前国内很多电厂仿佛处理过程中,块材结合缝中间的腐蚀渗漏屡见不鲜。通过检查发现,很多电厂未严格按照标准和规范进行施工操作,比如中和池施工过程中结合层的厚度、灰缝宽度等均小于标准值,单一的进行表面刮涂树脂难以起到防渗漏效果。值得一提的是,上述缺陷具有一定的隐藏性,通常不会立即暴露出来,水池应用2至3年以后才逐渐扩大腐蚀穿孔面积。
同时,还存在着未彻底修复现象,对基层腐蚀为进行严格的检查,修复渗漏中和池时应当彻底打开被破坏防腐蚀层,检查有无腐蚀性液体对地基土层进行侵蚀。实践中若有液体浸入土层,应当将土层中的腐蚀性液体彻底的排净,先将基层修复后再对防腐蚀层进行修复。设计布局也是容易出现问题的一环,比如某电厂在凝结水处理工艺设计过程中,在汽机车间布设了酸碱废水精处理中和池,使其与重要辅机基础同时布局,让该结构呈现出一个全封闭式的状态。然而,该电厂投产不到1年的时间,上述汽机车间的地面便突然出现垮塌下陷问题,经过仔细检查发现废水精处理中和池、排污沟严重腐蚀,而且已经对周边的地基造成了非常严重的影响。基于此,笔者认为应当加强设计以及施工初期阶段的管控,避免在车间完成以上操作,其中较为重要的建筑物、辅机地基周围布设存放废水池体,以不加盖为宜;如果必须加盖,则不建议利用全密封式水泥盖板进行封堵,以便于及时发现池内腐蚀问题并进行及时的处理。
结论
电厂生产过程中水处理设备以及管道都可能腐蚀问题,腐蚀问题的出现会导致设备管道寿命大大减少,同时会影响生产效率。对于不同的腐蚀问题我们采取不同的措施:针对高位酸槽衬胶层的物理腐蚀和酸碱池的化学腐蚀可以通过监测盐酸量,加强冲洗以及定期检查修复酸碱池的方法来预防腐蚀;管道腐蚀可以通过涂层以及更换管道的方式来预防腐蚀;危害最大的氧腐蚀问题则可以通过使用凝结水,加强对除氧器的监控等来预防腐蚀。
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论文作者:杨健,毕永兴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
标签:盐酸论文; 电厂论文; 管道论文; 过程中论文; 橡胶论文; 化学论文; 酸碱论文; 《电力设备》2018年第9期论文;