火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理方法研讨

(整期优先)网络出版时间:2020-06-19
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火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理方法研讨

董薇

唐山热电公司 河北唐山 063020

摘要:人们对于电力的需求近年来愈发庞大,要满足人们的电力需求就要提高电厂的生产效率。但是在实际生产过程中电厂存在较严重的化学水处理设备设施腐蚀问题,这些问题如果出现后没有得到及时的处理则会带来一些诸如损坏设备等的不良后果,给电厂的正常运行带来不利影响。文章从电厂水设备防腐蚀角度出发,对有关问题进行说明。

关键词:电厂;水处理设备;腐蚀问题;方法

1火电厂化学水处理设备腐蚀问题研究的必要性

对于火电厂天然气发电机组来说,水是重要的冷却介质,机组的正常运行必须依靠水完成热量的交换。但是由于水介质在使用过程中会使得化学成分含量增加,在经过或贮存于金属材质为主的火电厂化学水处理设备时,会对火电厂化学水处理设备造成腐蚀问题,从而影响到火电厂正常的运营。解决酸碱作用下,金属材质化学水处理设备发生腐蚀的问题,是延长设备使用寿命的重要举措。在火电厂化学水处理设备当中,腐蚀问题容易影响到高压汽包、低压汽包、除碳器、除氧器和汽轮机转子等汽轮机机组设备的正常工作,出现严重的积盐现象,造成汽轮机机组经济性下降,加速叶片受损等问题。之所以要对火电厂化学水处理设备腐蚀问题进行研究,就是为了实现腐蚀问题的源头防治,延长化学水处理设备的使用寿命,保证热电厂的正常稳定运行,实现热电厂生产成本的节约。特别要提到的一点是,腐蚀问题对于受热管道的影响巨大,腐蚀物会发生结垢从而附着于受热管道壁,导致热传导效果降低,随着结垢现象的加重,最为严重的会造成爆管事故的发生,严重影响火电厂安全稳定生产,为此加强做好火电厂化学水处理设备腐蚀问题研究很有必要。

2电厂化学水处理的主要特征

电厂化学水污染性比较大,而且现在的环境形势比较严峻,虽然现在政府已经严格的对企业排出的废水进行控制,要求企业尽可能的保证工业废水的循环使用或者进行无害的处理之后才能排出厂外,最大限度的控制废水外排带来的巨大压力。因此,电厂化学水处理意义重大。通常来讲,我国的电厂的化学水处理的特点主要表现在以下几个方面:首先,电厂化学水处理系统种类较多,而且多种类型的水质需要采取各种工艺系统进行处理,这些处理工艺又一起形成了一个较为复杂的系统,为了能够对这些系统进行集中的管控就需要有一个总控系统,这样才能保证所有的工序都能得到有效的控制;其次,尽可能的选择新的水处理工艺,实现处理方法和手段的多样性,传统的水处理方式已经无法满足电厂化学水处理的需要,所以随着科学技术的不断进步,需要选择更为先进的工艺处理化学水;最后,对化学水的处理必须要以循环利用为主,坚持环保的最终目标,对化学水的处理稍有不慎,就极有可能会带给环境较大的危害,水处理工艺一方面需要减少污染物的排放,另一方面需要节约水源,最终提高水资源的综合利用。

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,经取样分析这些有机物多为卤素取代物。这些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。保证入厂盐酸质量达标,化学取样、化验监督工作及其重要。

2.2水处理地沟腐蚀

在化学水处理系统中,水处理中和池的腐蚀情况也很严重。水处理地沟的防腐层出现大小不一的小坑小洞,处理交换器和耐酸的瓷砖已经出现脱落现象,部分水泥浇筑层开裂损坏,形成了数量较多的腐蚀空洞,造成这种现象的原因主要是大量酸碱的冲击和沟壁玻璃钢布与耐酸瓷砖的连接紧密性不够,在两者的共同作用下水处理的地沟耐酸瓷砖易遭到腐蚀。

3电厂化学水处理设备防腐方法与措施

3.1合理设计化学水处理设备设施

目前,针对化学水处理设备的设计有些部分缺乏明确的说明,所以在工程建设初期就应对这些内容加以明确。例如不能将酸碱中和池等腐蚀性设备布置在车间内或与重要辅机基础靠在一起,以免腐蚀性设备造成的地面塌陷等问题累及辅机设备。这些腐蚀性设备应露天布置。另外,腐蚀性设备的池体、沟道尽量不要加盖或完全封闭,若加盖最好采用栅格式盖板,这样在发生腐蚀现象时可以及早发现和处理。而规范中有规定的部分,应当在设计中严格遵守,例如《发电厂化学设计规范》(DL5068-2014)规定硫酸计量应采用计量泵系统,有些没有配置计量泵,靠硫酸位差加注,并以阀门控制加酸量,如果阀门出现故障,又未安装pH值报警装置,循环水就会酸化,并腐蚀凝汽器管道,所以计量泵系统是不能随便取消的。

3.2严格按规范施工化学水处理设备防腐层

化学水处理设备的施工必须严格按照规范的要求执行。例如酸碱中和池以天然块材为防腐材料时,必须严格按照《建筑防腐蚀工程施工规范》(GB50212-2014)第8.4.2条和表8.4.5的规定,对于厚度≤30mm的石材应采用揉挤法施工,树脂胶泥结合层厚度控制住4~8mm,挤缝时灰缝宽度控制在3~6mm,灌缝或嵌缝时灰缝宽度控制在8~12mm;对于厚度>30mm的石材应采用坐浆法或灌注法施工,树脂砂浆结合层厚度控制住8~15mm,灌缝或嵌缝时的灰缝宽度控制在8~15mm。建设单位和工程监理必须关注这些细节,防止施工单位偷工减料。如果出现地面塌陷问题,要对酸碱中和池修复时,必须打开被破坏的防腐蚀层,全面检查地基土层是否已渗入腐蚀性液体,如果已被腐蚀性液体浸泡,则必须排干腐蚀性液体,再彻底修复混凝土基层和防腐層。

3.3严格控制施工质量

在进行防腐施工的时候,必须要与施工部门相互配合,确保施工质量。混凝土的表面大多数都是多孔碱性物质,如果没有对其进行妥善的处理,很可能会在后期使用的过程中出现气泡、脱层现象。因此,需要先将混凝土表面的碱性物质处理干净,处理干净后再采用防腐涂料对其进行均匀涂抹,涂抹完成后还需对其进行养护干燥,干燥后的水含量不能超过标准值,一般情况下,防腐涂料都会在一周内干透,干透后要检查其表面是否存在裂缝、蜂窝以及脱层现象,确保防腐材料施工质量。

3.4加强化学水处理设备的运行管理

在化学水处理设备运行过程中必须严格控制工艺参数,进厂材料要加强检测,防止不符合要求的材料应用到生产上。例如再生阳性床运行过程中要加强对所用盐酸质量的控制,应增加化学耗氧量(COD)的监测,避免使用含卤代烃的盐酸。另外,出于安全考虑,在对盐酸储罐或浓硫酸储罐进行维护检修时,必须排尽因金属被酸腐蚀而产生并积存的氢气,曾有电厂检修储酸罐时动火割除生锈的螺栓发生爆炸事故。

4结语

对于火电厂化学水处理设备腐蚀问题的研究,归根结底是为了从根源处解决火电厂化学水处理设备的腐蚀问题,为火电厂做好化学水处理设备防腐蚀工作提供指导建议,从而延长设备的使用寿命,节约火电厂生产成本,保障火电厂持续性安全稳定运转。对于解决化学水处理设备腐蚀问题的重视程度,可以直接体现出火电厂管理水平的高低与技术能力的强弱,是充分发挥火电厂化学水处理设备效能的关键举措。

参考文献:

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