劉夢宇
(云南黃金礦冶集團貴金屬檢測有限公司,安徽 六安 237000)
隨著我國現代化建設進程的不斷推進,社會對于能源的需求量在不斷的增加,尤其是電能對于社會的發展起到至關重要的作用。火電廠發電仍然是我國當今主要的發電方式之一,然而在火電廠發電的過程中,對于化學水的處理過程中存在著較多的腐蝕因素,對化學水處理的金屬設備設施產生嚴重的腐蝕影響,同時也嚴重威脅到電廠的運行安全。在電廠的化學水處理金屬設備的設計過程中,往往著重考慮的是設備的工藝,對于金屬設備的防腐蝕沒有足夠的重視程度,相關的防護工作也沒有做到位,隨著電廠規模的不斷擴大,在電廠的生產過程中,化學水處理金屬設備的防腐蝕工作也得到越來越多的重視。對電廠化學水處理金屬設備設施的腐蝕問題進行充分的認識和了解,通過采取相應的防腐蝕工藝和處理方法,保證電廠的正常穩定運行,能夠有效促進電廠的進一步發展。
在電廠的發電運行過程中,水作為一種液態的介質能夠傳遞相應的能量,同時其也作為一種冷卻介質,來完成電場發電過程中的熱量交換工作。在電場生產電能使用到水的過程中,使用過的水會形成具有腐蝕性特點的化學水,而在化學水的處理過程中,因為水中存在著較多的腐蝕因素,對化學水處理的金屬設備會造成一定程度的腐蝕影響,從而影響到相關設備設施的使用壽命,同時對電廠的正常運行也造成嚴重的威脅。
電廠的發電時進行化學水處理,所使用到的設備的材質大部分都是金屬材料,尤其在化學水的處理過程中,由金屬材料制作的設備設施需要和水進行長時間的接觸,一旦水中存在能夠腐蝕金屬設備的相關因素,那就會造成金屬設備的質量問題。在電廠發電過程中產生的水基本上都是不良水,產生的化學水對電廠的給水管道、加熱器、鍋爐、和過熱器等重要設備,都會造成一定程度上的腐蝕,而且相關化學設備中基本都是化學水,在處理的過程中會對相關金屬設施產生一定的影響,比如設備中的酸堿輸送管道、循環水加酸設備和地下酸堿中和池等[1]。化學水處理金屬設備的腐蝕,不僅會對設備的使用壽命造成影響,同時還可能造成電廠企業一定的經濟損失,腐蝕掉的金屬材質會進入水中,進而增加水的雜質含量,這會加重受熱面上的結垢程度,進一步加快設備的腐蝕。
在目前情況下的電廠化學水處理中,酸堿中和的過程中會出現較多的防腐蝕問題,在該過程中會出現較多的廢堿和廢酸,對電廠中和后的酸堿的含量比例造成一定的影響,出現酸堿含量比例嚴重失調的現象,從而造成相應的腐蝕事故。
我國電廠企業在處理電廠生產過程中產生的廢堿和廢酸時,大部分都是使用酸堿中和池,但由于酸堿中和具有難以定量控制酸堿的比例的特點,對中和使用的酸堿的量掌控不好,造成酸堿量過量或者中和不均勻,都會影響到液體的PH值,從而容易產生相應的腐蝕現象[2]。這是因為在設計和建設酸堿中和池的過程中,選擇材料的時候沒有合理的設計結合層的厚度和勾縫,使用普通石料來代替樹脂,容易造成酸堿腐蝕的泄露。在發生相應的泄露事故后,對泄露點的處理不夠徹底,混凝土基層還存在腐蝕的情況沒有及時發現,在進行酸堿中和池設計時也忽略了相應的腐蝕因素。
在電廠管道的防腐蝕設計中,設計人員只注重材料、工藝設計和防腐方法的設計,沒有重點考慮金屬管道的腐蝕環境、溫度、耐腐蝕疲勞性能等因素,對相關的生產工藝指標沒有進行嚴格的控制。直埋管道是化學水處理金屬設備中最具代表性的一種設備,運行的過程中使用的防腐蝕處理不到位,這些都問題都給化學水處理的管道的防腐蝕工作造成了相應的影響。
高位酸槽襯膠層出現相應的腐蝕,可以從稀釋出來的鹽酸中提取到白色的油狀物,這表明鹽酸內含有相應的鹵素取代物,從而對高位酸槽襯膠層造成相應的腐蝕。有機物對設備的橡膠層產生的破壞作用,主要是乳化溶融的作用,會在樹脂的表面進行緊緊的吸附,對設備和環境產生一定的污染[3]。低位酸槽內壁腐蝕主要是因為低位酸槽內環氧玻璃的纖維布存在有相應的鼓包,包內進入了大量的氣泡,而鹽酸滲入到纖維布中隔離開了防腐層和混凝土墻壁,慢慢腐蝕的程度不斷加深。
對于化學水處理中酸堿中和池的問題,在進行酸堿中和池的設計建設時,對于樹脂膠泥的接層厚度和接縫粘合要進行重點檢查,同時也要做好接縫的粘合工作,以保證后期的防腐工作順利進行。在進行防腐工程驗收的過程中,要嚴格按照相應的規定,并進行有效的施工管理。當酸堿中和池出現泄漏事故時,在修復處理時要注意被破壞的防腐蝕層,同時還要對周圍地基土層的腐蝕程度進行檢查,對于土層中滲入的腐蝕性液體,要徹底的清理干凈[4]。
水處理時相關管道的防腐蝕問題,在金屬設備防腐蝕工作中也是重點關注的問題。在使用較為先進的防腐技術時,要加強施工質量的管理,而目前社會上使用的溶解/聚乙烯三層結構防腐涂層技術,是較為先進的技術,應用該防腐技術能夠較好解決直埋管道的防腐問題。于此同時,要嚴格管理管道的防腐工藝施工技術,從而在一定程度上有效提升管道的使用壽命。
為了防止給水系統的金屬腐蝕,目前情況下常用的防腐蝕工藝是除去水中的溶解氧和提高給水的PH值,主要方法采用的是適宜的化學水工況,即熱力除氧+聯氨+氨。該種方法是在鍋爐內充滿聯氨和氨的混合液,其防腐的原理是利用聯氨的還原性,除掉水中的溶解氧,進行加氨的目的是為了調節水的PH值,對于停用時間較長或者備用的鍋爐,使用聯氨法比較適宜。除此之外,在鍋爐停用時期,還可以利用保持給水壓力法,在鍋爐內充滿除氧合格的給水,并使用給水泵進行頂壓,保持鍋爐內水的壓力在一定的范圍內,接著將水汽系統的所有閥門關閉,以防止空氣滲入鍋爐內而達到防腐的目的。
對于高位酸槽襯膠層的腐蝕問題,需要對鹽酸的來源進行嚴格的檢查,并且要保證鹽酸的濃度,對水處理設備的系統酸道要增加清洗的頻率,徹底去除陰陽床的污染物。對于被腐蝕的鹽酸要進行及時的清除,并且要及時更換已經嚴重腐蝕的高位酸槽,從而保證電廠化學水處理的金屬設備不受到相應的腐蝕影響。對于地位酸槽內部腐蝕問題,首先要對已經被腐蝕的防腐層進行仔細的清理,并使用相應的細石材料對防腐層表面進行填充,使用相應的防腐蝕技術,鋪設好相應的環氧玻璃纖維布。對混凝土要做好烘干脫水處理,防止水液的滲出。
綜上所述,在電廠生產的過程中,化學水處理過程中存在著較多的腐蝕因素,容易對水處理金屬設備設施造成一定的腐蝕影響,影響到金屬設備的使用性能。本文對電廠水處理中金屬設備防腐蝕中的問題進行了相應的分析,仔細分析了其中相關設備的腐蝕原因,并針對相應的腐蝕問題提出了腐蝕防護工藝和方法,從而減少電廠化學水處理設備的腐蝕,提升電廠運行的安全穩定性。