循环水加硫酸处理工艺改造

循环水加硫酸处理工艺改造

张艺漫 1

1.大唐巩义发电有限责任公司，河南 郑州 451200

摘 要：某660MW电厂根据循环水系统的运行工况和循环水系统补充水水源及其水质特点，为保证超超临界机组的安全经济运行，循环水处理采用循环水补充水（城市中水）石灰软化+循环水旁流石灰软化处理系统，同时机加池出口配合加硫酸处理，用于降低石灰软化处理的碱度，配合循环水加缓蚀阻垢剂防止系统结垢腐蚀处理，加杀菌灭藻防止藻类滋生，确保保证机组的安全经济运行。

关键词：硫酸；碱度；安全经济运行

1. 前言

某660MW火力发电厂根据循环水系统的运行工况和循环水系统补充水水源及其水质特点，循环水处理采用循环水补充水（城市中水）石灰软化+循环水旁流石灰软化处理系统。循环水处理系统设置了机加池3台，容量为3*3000m³，石灰系统设置了3台石灰筒仓，容量为3*200m³，单台石灰筒仓对应两台石灰乳泵，一用一备，为确保在石灰软化后的碱度不超标，在机加池出水管道设置了加酸混合器，加入硫酸，确保碱度合格（如图1所示），加硫酸系统设置了3台加硫酸泵，硫酸泵为变频泵，根据水质pH调整加药量。但是，在运行过程中发现，加硫酸管道在混合器水酸接触部位内部衬氟的管道及阀门多次出现了渗漏现象。

图1

2.原因分析

现场将混合器处加硫酸管道及阀门拆开后发现，内部衬氟已经碳化，管道及阀门出现腐蚀导致壁薄最终渗漏，这是导致管道和阀门渗漏的原因，经过分析，因所加硫酸为96%-98%的浓硫酸，在混合器处，有水进行混合，导致硫酸遇水大量放热，将衬氟管道及阀门烧损碳化，而与水混合后的浓硫酸就变成了稀硫酸，而稀硫酸对于铁管道和阀门具有腐蚀作用，导致外部管道和阀门变薄最终出现沙眼渗漏现象（如图2所示），影响了人身安全和机组安全稳定运行。

图2

3.处理方案

浓硫酸具有强氧化性，可以把铁氧化成特殊形态的 四氧化三铁（薄而致密）,这种铁的氧化物不溶于浓硫酸，所以在铁的周围产生了一层氧化膜，致使反应不能继续进行，根据浓硫酸的这种特性，我们考虑到在加硫酸过程中，避免让浓硫酸直接接触到水和减少法兰连接，这样就可以减少管道和阀门腐蚀，避免渗漏的发生，经过调研和分析，将计量泵出口加硫酸管道安装到机加池顶部，管道选用Φ34*4.5mm，20号无缝钢管，硫酸直接加到机加池溢流口，因硫酸的分子量为98.078，大于水，所加硫酸可直接混入水中，随着溢流口水流直接混合，确保了硫酸与水完全混合且硫酸管道不被腐蚀（如图3所示）。经过改造后，加硫酸管道运行正常，因在源头处加硫酸进行了混合，确保了后面取样数据的准确性，保证了机组运行的稳定性和人身的安全性。

图3

4.经济效益

加硫酸管道在混合器处的为定制的衬氟管道，连续加硫酸的话，基本上运行半个月衬氟管道就会烧损碳化，然后管道外部就会被腐蚀，很快就会渗漏，需要进行更换，经过方案的确定，购买Φ34*4.5mm，20号无缝钢管约180米，成本约5000元，对3台机加池的加硫酸管道进行改造，混合器处管道及阀门无需频繁更换，根据备品备件损耗计算，改造完后，一年有效节约成本约4万元。

5.结束语

综上所述，对于不同的化学药剂，一定要了解其化学特性，根据运行过程中出现的问题，到现场了解清楚并进行透彻的分析，因硫酸在不同的浓度具有不同的特性，根据它的特性，对设备运行过程中间出现的问题进行分析，有根据的进行改造，切不可盲目进行处理，既减少了设备的损坏也避免了其对人身造成的伤害，可有效减少成本，提高设备运行的经济性，保证了机组安全稳定运行。

参考文献

[1]孟玉;硫酸盐聚阴离子电极材料的研究[D];哈尔滨工程大学;2016年

2. 唐增富;;用数字化实验演示浓硫酸的吸水性[J];化学教育;2011年06期

3. 于涛;;电化学腐蚀监测技术现场应用[J];设备管理与维修;2009年10期

4. 何礼奎;范明利;;硫酸浓度对其氧化性的影响[J];现代阅读(教育版);2011年06期

5. 王刚;任艳玲;郝欣;杨奕;;浓硫酸与铜反应演示实验的改进[A];微型化学实验专辑论文集[C];2004年

6. 梁会军;胡传顺;秦华;叶唐;朱健;刘生基;;酸再生塔气液相塔壁腐蚀速率的对比研究[J];压力容器;2006年09期

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