陕西能源赵石畔煤电有限公司 陕西省榆林市 719100
摘要:电厂化工用水属于重要化工用水类型,化工用水质量对于电厂安全运行具有重要影响。火电厂主要以废水为能源,以水为主要媒介,蒸汽质量会对电厂运行及经济效益产生影响。所以为了保证电厂的正常运行,就必须加强对水的管理与控制,而要做到这一点就要首先做好化学水的处理,这样才能为电厂带来更高的经济效益。以火力发电厂化学水处理系统为研究对象,腐蚀问题已经成为了影响系统正常运行的主要原因,因此对系统加以完善,能够提升系统的运行稳定性,进而提升经济效益。
关键词:火电厂;化学水处理;设备腐蚀
引言:由于电厂所使用原料水质成分比较复杂,往往包含多种化学成分,所以当电厂热工设备暴露于氧气中时会发生严重腐蚀现象,从而给设备的安全,稳定运行,检修及更换带来巨大的经济损失。设备的腐蚀不仅会减少设备的使用寿命,还会造成管道破裂、爆炸等问题。
1火电厂化学水
火电厂化学水即对在电厂内使用的的各种用水进行化学处理。在对水进行化学处理时,共可分为两个主要步骤,一是物理软化水,即从工厂的给水系统中提取的原水(也叫生水),经石英砂过滤器,活性碳过滤器,原水固体粒子及悬浮杂质,即澄清水,再经反渗透设备除去绝大部分钙,镁离子,成为软化水。第二部分是化学除盐水流程。下图(图1)为火力发电厂的化学水处理现场图。
图1 火力发电厂的化学水处理现场
2火力发电厂的化学水处理装置的常见腐蚀问题的探讨
2.1浅谈工业用水管的腐蚀
要想保证火力发电厂安全生产和提高经济效益,就需要不断优化化工废水的处理方法。其中,管道上出现了许多不同程度的腐蚀现象,如:结垢、穿孔等。这些情况都严重影响到了锅炉正常运转,甚至引发安全事故,这主要是因为水质不合格引起的。在实际生产过程中,由于操作规范、操作参数(如:操作温度、流速等)以及介质对防腐工作的要求不同,往往会导致不同程度的腐蚀现象出现,如通水量不足或过多都会使水管发生腐蚀。水管一旦发生腐蚀,就会使管线产生潜在破裂或爆炸隐患[1]。因此,在进行水管防腐设计时,应根据工程实际情况及运行温度等因素来制定出符合防腐要求的设计方案。此外,水管道选材和内衬工艺也对其耐蚀性影响较大。
2.2高酸性槽衬里的腐蚀问题
目前,电厂锅炉补水主要是用来处理盐类的,这类化学水没有硬度,电导率仅为0.10μ S/cm,由于是钢铁材料,长时间使用后,会产生腐蚀、沉淀,严重影响设备的正常工作。因此会增加火力发电厂的化学水处理费用。在火力发电厂的化工废水处理装置中,高浓度酸槽衬胶的腐蚀问题同样是一个十分突出的问题。高位酸槽衬层的防腐工作要在装置开始使用前进行,并对其进行观察和检测,一旦出现腐蚀倾向,就要及时采取措施,避免高位酸槽的衬胶继续腐蚀,一层比一层深,甚至出现穿孔。
3火力发电厂化学废水处理装置的防腐蚀措施探讨
3.1水管防腐蚀措施
目前,我国已将石油沥青作为防腐涂料,但在实际使用中,往往会出现一些不符合规范、蒙混过关的情况。另外,石油沥青防腐涂料因其自身存在缺陷,例如熔接环氧涂料机械强度偏低,同时聚乙烯胶带产品质量往往不能满足要求,使得目前我国钢管防腐工作开展得并不到位,导致钢管防腐性能不理想。因此,在实施化学水处理装置的防腐蚀技术时,应注意对其进行防腐控制,选用先进的防腐工艺,当今国际上比较流行和比较成熟的是三层聚乙烯,其应用效果明显改善[2]。此外,在处理化工废水时,要注意管道的防腐问题,严格控制生产工艺,有效地监测管道的施工质量,以达到更好的防腐、延长管道使用寿命、降低成本的目的。
3.2高浓度酸性槽衬里的防腐蚀措施
一般情况下,对高浓度酸槽衬层的防腐问题进行解决可以从以下几个方面入手:①对电厂化学水处理设备进行腐蚀时,要及时喷洒化学水,防止其继续腐蚀;②如果因化学水中含有某种会造成设备腐蚀的有害物质,则应首先对电厂员工进行安全保护,并对其进行安全教育,并针对实际的腐蚀情况,采取相应的紧急处理措施,在需要时采取暂停操作等方法,以防止酸槽进一步腐蚀。然而,针对高酸池的腐蚀,应采取相应的预防措施。为了防止酸性槽的腐蚀,应采用下列措施:①在采用化学水或酸性槽时,应避免化学成份直接侵蚀酸性槽的胶层。②在采购时,必须保证产品质量和纯度,并对其组成进行精确的分析,避免因长期存放而造成酸槽腐蚀[3]。
3.3循环水加酸工艺的防腐蚀和治理措施
循环水加酸系统的防腐蚀问题主要有两个:一是在火力发电厂加入化工水时,要严格控制其组成和加入量,如果使用不当,则会对化工废水的酸碱度产生一定的影响,进而使设备腐蚀。另一种是当除碳器体出现腐蚀问题后,使用砂纸对腐蚀部位进行磨光,直到暴露面没有腐蚀表面金属为止,然后对金属表层进行清洗,最后涂刷防腐层,一般防腐层需要涂刷两层,这样可以提高结构抗腐蚀能力。
3.4精制前处理过滤装置
改进预处理过滤设备,降低因沉积引起的腐蚀。电厂化学污水治理前必须进行预处理,其中介质过滤为主要手段。为了保证出水达到国家规定标准,需要将过滤过程控制在合理范围内。废水经过预处理后,污水浑浊程度得以改善,保证了后续治理的顺利进行
[4]。其中过滤材料通常都是颗粒材料,受本身限制,所给水质给过滤带来较大难度,与此同时过滤器截污量及过滤性能对过滤效果有影响。废水预处理的好坏直接影响着整个废水的处理效果和是否造成资源浪费等问题。
3.5装备分配集中
采用分配集中化处理化学设备,能有效地减少管线的腐蚀。电厂水处理系统及其辅助系统一般由水预处理系统、锅炉补水系统、汽水取样测试系统、循环水处理系统等组成。这类系统通常由许多设备组成,占地面积大,维修工作量大。在实际生产中,常常会出现许多问题。因此,在污水处理系统的优化过程中,要注意提高设备利用率,设备占地面积小,员工人数少,污水处理管理方便,设备布置更加集中立体,设备布置更加合理。
结束语:综上,要想保证火力发电厂安全生产和提高经济效益,就需要不断优化化工废水的处理方法。目前,我国大多数火力发电厂都采用了化学水处理装置来减少设备的腐蚀,但是在实际应用中发现,这种方法存在着一些问题,严重影响了电厂的正常运行。另外,在火力发电过程中还容易产生一些有毒有害物质。这些物质的存在给环境带来了很大污染,同时也破坏了自然环境。所以,我们有必要进一步了解与认识腐蚀产生的原因,并且制定出相应措施来减少设备腐蚀对于火力发电厂稳定运行的影响,获得更大经济效益。
参考文献:
[1]程林.火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理对策研究[J].清洗世界,2020,36(07):15-16.
[2]王吉茂,李建明.火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理方法研讨[J].中国金属通报,2021(10):74-75.
[3]赖晓玲.大型火电厂化学水处理技术进展与应用[J].化工管理,2021(36): 1008-4800.2021.36.028.
[4]李前,张冬花.电厂化学水处理技术探析[J].科技资讯,2022,20(13): 1672-3791.2201-5042-3510.