湖南省工业设备安装有限公司,湖南 长沙 410007
摘要:我国目前主要的电力还是以燃煤发电为主,同时也会产生大量的化学水。由于化学水中含有大量的腐蚀性物质,会对污水处理装置的使用寿命造成很大的影响,对电厂的正常运转构成巨大的威胁。本文从分析火力发电厂水处理设备的常见腐蚀问题入手,并针对这些问题,提出相应的对策,以期能为化学水处理设备的防腐问题提供参考。
关键词:化学水;处理设施;防腐蚀
引言
电力为国家的现代化作出巨大的贡献,当今世界的发展无时无刻不在依靠电力,而我国的电力主要来自于燃煤,故而火力发电的基础设施建设对于整个国家的发展非常重要。火电产生许多含有多种金属元素的化学水,这些化学水与金属接触后,会发生化学反应。因此,化学水处理装置在处理过程中不可避免地会出现腐蚀,这个问题虽然短期影响不大,但是长期不停地腐蚀,势必会对设备的使用寿命和使用效果造成很大的影响,从而影响到设备的正常工作。所以,改进目前的腐蚀状况,认真地研究设备腐蚀的措施,以达到经济有效的控制设备腐蚀的目的,对于电厂的安全生产有着重要的现实意义。
1 火电厂化学水处理设备腐蚀
1.1 火电厂水处理
通常来说,火电是以水作为能源传输媒介,在传输的过程中,会有很多化学成分被混合,从而产生强烈的腐蚀性。所以,为减少化学污水的腐蚀损耗,需要对电厂污水进行综合处理。
1.2 火电厂化学水腐蚀的危害性
发电设备的主要原料是金属,以水为媒介,一般会在金属装置中流动,产生的化学污水会对管道和加热器造成很大的腐蚀,再加上水和金属中的化学成分,会形成一种新的电池,这会加快对金属的损伤,从而造成管道破损,甚至造成设备的损坏。而且随着时间的推移,腐蚀物质会渗入到水中,加速腐蚀,从而缩短锅炉和管道的寿命。
2 火电厂化学水处理设施发生腐蚀的主要原因
目前,化学水处理设备的腐蚀问题多为酸碱中和,这一过程往往会引起大量的废酸和碱液的富集,从而影响到后续的酸碱中和比例,从而引起腐蚀事故。此外,火力发电厂化学水处理装置出现腐蚀的主要原因有三个:第一,各种管线的老化,火力发电厂的设备一般都处于持续运行状态,各装置都已老化,当化学水流过时,会产生各种反应;第二,设备管线的防腐方法比较落后,在选用设备时,往往只注意设备的材料、寿命和强度,而忽略设备在不同温度、压力和湿度条件下的腐蚀情况;第三,酸碱中和池未做好保护,尽管通常采用酸性和碱性中和池来集中处理化学水,但由于缺少对中和剂的控制,导致中和效果不佳,所以极易发生意外。
3 化学水处理设施防腐蚀的重要性分析
在火力发电厂的生产中,化学水是不可抗拒的,所以设备腐蚀是不可避免的。这些化学水不但具有强烈的腐蚀性,而且对污水处理设备、管道以及与之配套的建筑设备都有一定的损害。火力发电厂的化学水处理设备一旦发生腐蚀,不但会对发电造成一定的影响,还会给企业的经济带来很大的负面影响。所以,对火力发电厂的化学水处理设备的腐蚀问题进行深入的研究,制定出一套科学、合理的防腐蚀措施和方案,将其腐蚀的影响降到最低,是每一个从事化学水处理的工作者义不容辞的责任和义务。
4 电厂化学水处理设施防腐蚀工艺中存在的主要问题
4.1 化学中和池的防腐蚀问题
“中和池”是一种俗称的“酸碱中和池”,对其施工对材料的要求很高,比如粘结层的厚度设计、勾缝的设计。但是在实际操作中,由于各种因素的影响,施工人员往往忽略建筑材料的选用,在建造池底时,宜选用花岗岩为主,而在混凝土基础之间,可采用高流动性的树脂作为勾缝材料,然而,许多建筑单位在施工过程中往往会偷工减料,习惯于采用常规材料,从而导致基础发生塌方,甚至造成人员伤亡。此外,在中和池的结构布置设计中,往往会出现一些不足之处,如忽略腐蚀因子,从而导致池水下沉等问题。
4.2 空冷凝汽器防腐蚀问题
根据国内外有关专家的现场调研,指出造成空冷凝汽器防腐问题的主要原因是:建筑结构采用的是廉价钢材,而受冷物料多为纯水系统。此外,对火力发电厂的空气冷却器进行研究,发现其主要有失效腐蚀和FAC腐蚀两种类型。其中,失效腐蚀是指有关设备在运行期间没有得到有效的防护,从而导致金属表面的不同程度的锈蚀。低合金钢因为氧化膜的溶解,会造成腐蚀,从而造成裂纹和泄漏。磁水处理器如图1所示:
图1 磁水处理器
4.3 水处理管道的防腐蚀问题
“直埋管道”是火力发电厂供水设备的典型代表。目前,国内大部分的管道都采用“石油沥青”作为防腐材料。根据有关资料显示,在工程施工中,个别施工单位为了节约工程造价,往往会出现偷工减料的情况。如在采购材料时,往往不能与实际需求相结合,在施工措施和工艺等方面都有较大的问题。同时,煤焦油涂料中所含的化学成份较多,在实际使用中往往会产生大量的有毒气体,从而对环境产生极大的影响。
5 解决电厂化学水处理设施防腐蚀工艺问题的有效途径
5.1 中和池防腐蚀的有效措施
首先,在建设酸碱中和池时,施工现场技术人员要着重于树脂胶浆的厚度、接缝的粘接程度,并对接缝的粘接工艺进行完善,并根据国家的法规和要求,对防腐工程进行全面的检查,杜绝偷工减料。其次,施工期间,如果酸碱中和池出现泄漏事故,施工现场除进行维护外,还要对施工现场环境进行腐蚀监测。最后,在施工前要做好总体布置和计划,防止施工中出现的各种腐蚀问题,并制订相应的应急方案,从而提高工程施工的质量。
5.2 空冷凝汽器防腐蚀的有效措施
根据目前火力发电厂的实际情况,对空冷式凝汽器的防腐蚀工作,可以从操作控制和失效保护两个方面进行。由于技术、工艺等因素的制约,根据实际腐蚀问题的发生特点,选择成膜胺作为防护措施,但在这种条件下,不可避免地会对各部件产生不同程度的影响和损坏。针对FAC的腐蚀问题,可以通过增加氨氮含量来减少空气冷却器的腐蚀,提高水蒸汽 PH。但是,以上各项措施在实施中都不可避免地会对设备产生一些损伤,所以,要解决这一问题,提高施工质量,需要持续提高科技水平。
5.3 水处理管道防腐蚀的有效措施
在火力发电厂的化学水处理设备中,管线的防腐是一个关键问题,也是今后发展的一个重要课题。在实际工程中,需要对整个工程质量进行严格的控制,并在此基础上,通过借鉴、吸收国内外先进的技术,尽量选择合理、先进、科学的防腐蚀技术。比如,目前在世界范围内使用最多的是三层聚乙烯结构的防腐技术。通过实践,可以根据工程实践中遇到的一些特殊问题,提出相应的处理方法,从源头上防止腐蚀问题。此外,在管线防腐期间,还要安排专门的人员到工地进行全程监控,以防止施工人员违规作业,以此提高工作的质量和效率,从而达到延长管线使用寿命的目的。
结束语
综上所述,近几年,我国火力发电厂的污水处理设施渗漏、腐蚀问题时有发生,这不但造成巨大的经济损失,而且还可能导致人身安全事故。因此,在未来的发展过程中,火力发电厂要根据自身的实际情况,积极引进先进的防腐技术与工艺,加强员工的工作行为,提高员工的工作水平,为火电厂的可持续、稳定发展提供保证。
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