华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司 内蒙古包头市 014000
摘要:火电厂化学水处理设备是其用水加工处理设备,在水资源短缺、水污染加剧的今天,火电厂机组用水要通过化学水处理设备来保证。由于各种水体污染,火电厂化学水处理设备常发生腐蚀,会对其造成损坏,甚至影响火电厂机组安全正常运行,所以火电厂化学水处理设备的防腐工作已成为企业最重要任务之一。
关键词:火电厂;化学水处理;设备腐蚀;处理方法
在火电厂生产中,水处理设备腐蚀问题一直伴随着电厂整个生产过程。在火电厂化学水处理设施设计中,人们往往关注设备工艺性能,而化学水处理设备的防腐措施相对缺乏。只有当设备发生严重腐蚀,影响火电厂正常生产运行时,才考虑采取相应应急措施,然而,此时的防护往往存在许多技术障碍和困难,问题很难彻底解决,只能起到缓解作用。因此,要积极应对火电厂化学水处理设施的防腐工作,有效、合理、经济地控制水处理设施腐蚀措施。
一、化学水处理定义
火电厂在生产中,主要生产资源来自水,通过水介质完成热能、电能转换,再经处理通过电力系统传输到用户;而电能是一种不能被其能量所替代的,对此火电厂工作效率必须得到保证,这就需大量水介质;但目前我国水资源污染严重,在生产中,会接触到化学水,对水处理管道等设施有一定腐蚀性。在火电厂化学水处理设备设计中,设备的工艺性能往往是人们关注重点,而防腐措施则相对缺乏。只有到设备出现严重腐蚀且影响火电厂正常工作时,才会考虑相应应急措施。这时腐蚀防护存在许多人为技术困难和障碍,只能起到暂时缓解作用。想要改善现有状况,合理、有效、经济控制设备腐蚀,积极应对火电厂化学水处理设施的腐蚀防护工作,防患于未然。
二、火电厂化学水处理腐蚀的危害性
从使用的发电设备,其制备材料以金属材料为主,水能作为介质在设备内部流通。发电期间所产生的各类化学水,易给水管道和容器等造成不同程度的腐蚀,同时含有化学元素的水、金属物质形成原电池,加速了设备破坏,出现管道破裂或设备损坏等问题。随着腐蚀情况的严重,使腐蚀物进入到水内,加速腐蚀的发生,影响锅炉设备使用寿命,易引发爆炸事故。
三、火电厂化学水防腐蚀必要性
随着社会的发展,经济的快速进步,火电厂的建设也开始进入黄金期。随着人们物质生活水平的丰富,人们对电力需求越来越高。正因如此,火电厂的建立与运行变得更平凡。但随着其不断建立,造成的环境污染问题也开始逐渐显现出来。化学的环境污染会给人类日常生活造成不利影响,而且其排放的含有强烈腐蚀性化学水,一旦不经处理任意排放,会对生态平衡造成严重破坏。因此,有关政府机构开始重视火电厂的化学水污染问题,也开始尝试性通过一些措施来控制化学水污染,但效果不尽人意,若任由其发展,会对环境造成严重破坏,还会给火电厂及相关客户带来严重经济损失,因此对火电厂的化学水污染进行处理较重要。当然,想要对火电厂的化学水问题进行处理,先要分析污染与腐蚀原因。
四、火电厂化学水处理设备的腐蚀问题
1、化学中和池腐蚀现象。化学中和池是化学水处理设备中酸碱中和反应的场所,在水处理中作用较大。在火电厂对化学中和池进行规划建设时,对材料的选择与使用、腐蚀防腐设计上,都会影响中和池防腐能力。例如,材料的接层厚度和接缝粘合度若不能达标,会造成腐蚀问题的发生。目前我国火电厂出于防腐考量,往往会在化学中和池底部加一层厚约1cm花岗石层,使其与混凝土层相互融合组成化学中和池基底。但两者在连接时用的环氧树脂流动性差,所以粘合度差,混凝土层和花岗石层接缝无法被完全填满,可能造成酸液或碱液等具有腐蚀性液体泄露,发生腐蚀问题。此时,若修复工作做得不及时、不到位,严重时甚至可能导致地基发生坍陷。此外,由于化学中和池功能限制,在设计时往往需采用封闭式结构,因此在一定程度上造成了系统腐蚀问题。
2、水处理管道腐蚀现象。水管道腐蚀问题体现在火电厂日常生产各个方面,未按相关标准严格控制设备运行参数,如温度、流速、介质浓度等,给处理设备防腐层造成了严重隐患。水管道防腐设计时,对金属管道腐蚀温度、环境、防腐蚀等性能考虑不周,或由于火电厂生产使用原材料不符合材质标准、衬胶管道生产质量不合格等情况都会影响处理设备防腐性能的正常作用。
3、循环水加酸系统腐蚀现象。循环水加酸过程中会因常采用浓硫酸进行加酸处理,但浓硫酸的盛装材质通常采用低劣聚乙烯,时间一长造成浓硫酸的渗液,导致钢材料的严重腐蚀,同时加酸系统中传输管道的设计相对粗细不一,造成节点的局部腐蚀。同时在加酸液过程中由于计量误差,造成酸液过多,从而导致酸腐蚀的加快。
五、火电厂化学水处理设备腐蚀问题的处理方法
1、化学中和池处理方法。对于化学中和池腐蚀现象,在进行防腐蚀处理时:①在建设中和池池体时,先应重点检查树脂胶泥的整体厚度及不同接层间缝隙的粘合程度,厚度约20mm,严格把关缝隙粘合的作业流程,为后期的防腐作业打下坚实基础,同时,相关管理人员也应根据相关条例要求,对防腐处理过程进行实时监督和管理,以此来避免发生偷工减料情况;②若化学中和池出现泄露情况,施工人员在进行池体修复作业时,不仅要检查已被腐蚀破坏的中和池防腐蚀层,更要对池体周边的地基土层性质进行检验,并根据检验结果判断其是否受到腐蚀性液体的腐蚀和破坏,若发生地基土层的破坏情况,施工人员必须将混凝土基础作为修复工作的重中之重,同时注意在修复前应对土层进行腐蚀性液体的排干处理;③针对中和池的布局问题,施工人员应在施工前就根据实际情况做好工程规划工作,以及时发现内部所存在的腐蚀问题,并制定相对应应急预案。
2、水处理管道处理方法。当前,火电厂在对待水处理设备的防腐蚀时已把对水处理管道相关的腐蚀现象当做重点问题之一,更是将对其防腐蚀的控制作为主要研究问题之一。由于国内的防腐蚀经验与技术与国外相比仍有不足之处,因此火电厂的管理层与技术层人员可科学合理的吸取借鉴其它国家和地区良好经验,已达到更好的施工效果。此外,在建造水处理管道时,要选用科学合理且较先进技术,加强管道防腐蚀性,比如在当前提倡使用的聚乙烯三层结构防腐蚀技术,该技术的运用能及时解决“直埋管道”产生的问题,因其是根据具体问题具体分析,因此具有重要意义。此外,相关施工人员要严格把控好工程进程,在提升工作效率的同时注重水处理管道能使用时间,所在施工单位也要加强对整体过程中的防腐蚀工艺方面进行严格监督与管理。
3、循环水加酸系统处理方法。循环水加酸的系统防腐蚀问题一直是防腐改进的瓶颈问题,这套整体工艺对材质要求高。有些电厂为改善浓硫酸贮罐的耐腐蚀性,在罐内加了一层衬胶层,反而引起了衬胶脱落堵塞阀门和管道的事故发生。在选择容器材质时,可选择耐腐蚀性材料,如PVC或钢衬胶材料,虽然达不到消除腐蚀事故的目的,但能起到抗腐蚀作用。输送酸液的管子也应考虑外部防锈和保温问题,在进行管道布置时,针对常见的灌水试验中出现的灌水不到位而导致的硫酸泄漏,要设计成明管,在发生渗漏时可实现及时修理,避免事故发生时对周围建筑、设备、员工生命造成危害。在应对加药问题时,可使用计量泵加药,虽然也有一定不足,但对安全具有一定作用。
总之,随着我国生产技术的不断发展,如何有效保障电厂生产的环保安全问题已成为当今社会广泛关注的首要课题,受到人们的高度重视。其中,在火电厂发展中,化学水处理设备的腐蚀问题对其安全生产构成了严重威胁,所以研究分析火电厂化学水处理设备腐蚀问题及其处理方法意义重大。
参考文献:
[1]武林.火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理对策研究[J].化工管理,2019(32):142.