王晗
(東北電力設計院,吉林 長春130021)
在電廠化學污水處理設備的設計過程中,機械設備的性能通常是人們最關心的主要方面。由于缺乏相對應的耐腐蝕措施,僅在機械設備嚴重腐蝕并危及電廠所有正常運行的情況下,必須考慮采取相對緊急措施。目前,侵蝕安全防護技術上存在許多技術困難和人為因素造成的障礙,只能起到暫時的緩解作用。為了改善腐蝕的現狀,有效,合理,經濟的運行機械設備,有必要積極解決電廠化學污水處理設備的腐蝕安全防護工作。
電站動力系統的循環水系統在供暖系統軟件的工作中對物質和冷卻系統有嚴格的規定。例如,高壓鍋爐給排水不僅規定了較低的強度,而且固體成分和有機化合物的組成也非常低?!禛BT12145-1999 火力發電機組和蒸汽動力設備的水蒸氣質量》要求電廠化學水要滿足以下標準。

表1 電廠化學水質標準
電廠化學水處理裝置的目的是嚴格控制自來水體,并提供電廠機械設備所需的標準水。根據一般污水處理工藝的不同,電廠化學污水處理工藝可分為全離子交換工藝,反滲透離子交換工藝,二次反滲透和反滲透電脫鹽工藝4 種類型。發電廠的大多數水體都受到腐蝕,電廠的化學水處理設備必須與強酸和強堿的各種正離子接觸。因此,它對耐腐蝕性有更高的規定。有機化學水侵蝕不僅會降低機械設備的使用壽命,危害發電廠的經濟效益,而且侵蝕性物質也會進入循環水系統,加速侵蝕程度,最終產生侵蝕的兩極分化,甚至引起爆炸,危害人身安全。
2.1 降低水處理成本。從理論上講,發電廠的化學廢水處理可以第二次使用,從而降低了生產成本。眾所周知,如果在凈水的整個過程中,生產線的設備被腐蝕,將會導致機器設備的脆化和損壞。因此,有必要高度重視電廠化學水處理方法中的腐蝕問題,并根據各種方法減少腐蝕,以增加機械設備的使用壽命。
2.2 減少化學水處理負荷。大多數有機化學凈水設備是由金屬復合材料制成的。如果有機化學水對機械設備本身造成腐蝕,構成機械和設備的部分原材料將融化為有機化學水,這是不可見的,增加了有機化學水的溶液負荷。另外,由于生產線設備的腐蝕引起的化合物的組成的不確定性,也將對水處理方案造成損害。因此,有必要立即解決機械設備的腐蝕問題,以防止有機化學廢水處理負荷的增加。
3.1 高位酸槽襯膠層腐蝕問題研究。電廠化學水中含有多種化學物質,其中酸和堿會對水處理設備造成不同程度的腐蝕,化學水中的鹽也會與金屬設備發生某些化學反應。這些都嚴重影響了水處理設備的壽命,進而提高了水處理的成本。因此,機械設備的腐蝕問題不容忽視,特別是在上部酸槽腐蝕的情況下。首先,有必要對凈水設備及儀器進行合理的防腐預防。就電廠的化學凈水設備而言,上部酸槽的橡膠襯里管道層(圖1)受到更嚴重的腐蝕,因此有必要在機器和設備交付使用前進行防腐蝕工作需要被完成。其次,必須妥善處理被腐蝕的機械設備,以防止設備受到嚴重破壞。發電廠化學凈水設備腐蝕的關鍵是引起機械和設備表面的化學變化。如果不立即抑制化學變化或正確處理侵蝕的傷口,化學腐蝕將逐漸加深,最終會導致設備孔爛或破損。最后,應注意上部酸槽襯里橡膠層的腐蝕問題,在發生事故之前進行預防,防止熔化,并應經常進行檢查和修理。

圖1 高位酸槽上人孔橡膠襯層
3.2 酸堿中和池以及溝道中的腐蝕問題研究。酸堿中和池及其相關溝道也是電廠化學水凈化設備腐蝕的重點關注對象。酸堿中和池不僅對機械設備具有酸或堿侵蝕作用。當酸堿反應放熱反應時,它將加速腐蝕的化學變化速率,從而增加腐蝕狀態。另外,當酸堿被中和時,所添加的化學藥品的量難以精確地控制,因此在中和反應之后,將殘留酸或堿,這將再次腐蝕機械設備。具體地制造過程發現,酸堿中和池引起的腐蝕主要是由于缺乏及時的抗腐蝕性。通常,中和池是用花崗巖制成的。它的主要成分是碳酸氫鈣。如果遇到酸,它將迅速做出反應,從而導致腐蝕。因此,在池塘建造的情況下,有必要防止花崗巖中肥料的泄漏,即使肥料泄漏,也必須進行適當的處眾所周知,防腐施工隊的工作不及時,導致防腐工程的施工質量不合格,最終導致酸堿中和池機械設備被侵蝕。另外,在設備修復工作中,修復質量令人擔憂,也造成了設備屢次遭遇腐蝕的狀況。
3.3 循環水加酸系統的腐蝕問題研究。從現階段的現狀來看,在電廠進行化學廢水處理的情況下,冷卻循環水酸化系統軟件容易出現問題。關鍵是以下兩個方面:首先是物質問題。在冷卻循環加酸系統的軟件中,如果機械設備的材料存在某些困難,則必須將其嚴重腐蝕。由于酸主要用于冷卻循環水中的酸添加,因此在選擇原料時,必須選擇具有較強抗鹽酸性的原料,以確保有機化工凈水設備具有更強的抗酸能力,從而具有更強力的耐腐蝕作用。其次是安裝和處理技術問題。在工程建設和安裝冷卻循環水酸化系統軟件的情況下,如果整個安裝過程中存在困難,也會引起有機化工凈水設備的腐蝕,可能是由生產線引起的設備泄漏會導致空氣污染和安全生產事故,并防止冷卻循環水酸化系統軟件的管道被外部因素影響而出現損壞現象。
4.1 高位酸槽襯膠層腐蝕問題應對措施。關于預防高位酸槽襯膠層腐蝕的處理方法主要包括以下幾點?;瘜W水處理過程中使用的化學試劑都要避免對襯膠層產生腐蝕,所以在采購之前要對襯膠層的成分進行了解,對需要購買的化學試劑進行分析,考慮化學試劑與襯膠層的反應可能性以及反應條件,確?;瘜W試劑不會對襯膠層產生腐蝕作用之后在進行購買。
防止襯有橡膠層的上部酸槽腐蝕的解決方案的關鍵如下。首先,有機化學水處理方法中使用的化學藥品必須防止襯里膠黏劑被腐蝕,因此在購買之前應掌握襯里膠黏劑的成分,并在考慮到化學藥品的情況下分析必須購買的化學產品藥物和橡膠襯里的反射概率及其反射標準確保了化學藥物不易引起橡膠襯里的腐蝕作用,將在以后購買。其次,在購買硫酸時,必須確保硫酸的質量和純度。交貨前,應分析硫酸的成分,以防止長期放置引起的殘留物,該殘留物會腐蝕上部儲罐襯里管道。最后,清理管道和制造池及其硫酸流過的正極床,以防止管道中的殘留物被硫酸反射,從而侵蝕上部儲罐。
襯有橡膠管的上部酸槽腐蝕的處理方法包括以下幾種。首先,在有機化學水處理方法中,發現上部酸槽被腐蝕了。有機化學水應溢流,以防止水腐蝕酸槽。其次,維修人員發現凈水設備非常腐蝕,因此應立即拆除和更換,以防止發生生產安全事故。最后,如果有機化學水中有毒物質,工作人員應做好安全維護工作,觀察上部水箱的腐蝕狀況,找出瞬時腐蝕狀況,并及時實施相應措施,一定情況時還要立即停止正在運行的機械設備。
4.2 酸堿中和池以及溝道中的腐蝕問題應對措施。根據有機化工污水處理管道的溝渠細節,選擇花崗石圍墻方式,上下用薄而厚的花崗石進行圍墻施工,采用環氧水泥制作底部并填補縫隙,分三批對管道溝槽進行了防腐改造和改造。實際的施工步驟如下:(1)拆除并停止空調換熱器的運行,使其伸入管道溝中,從而損壞前排,后排和中排管道;(2)取下管道溝槽兩側的環氧玻璃布,并敲掉附著在溝槽底部的耐酸瓷,及時清理干凈;(3)在有機化學污水處理管道的溝渠處切開溝渠,在“V”形溝渠中摻入水泥漿與混凝土促進劑混合;(4)在所有管道溝槽的底端涂一層環氧水泥砂漿,整平地面,然后根據管道溝槽底部的實際規格對花崗巖進行激光切割,進行鋪裝,交換器正排、反排和中排等部位要與花崗巖整體切合;(5)環氧水泥砂漿用于在管道溝兩側鋪設花崗巖。鋪裝完成后,為所有花崗巖縫隙填充環氧水泥灰泥;(6)項目建設完成后,將環氧砂漿水泥砂漿干燥后,在還原系統前重新安裝空調換熱器的前排,后排,中排管道。
4.3 循環水加酸系統的腐蝕問題應對措施。與化工廠凈水設備腐蝕的預防和修復有關的關鍵從以下內容開始。首先,在建造酸堿中和池時,必須嚴格控制質量,防止未來水處理方法中機械設備的腐蝕。其次,必須在維護和修理期間確保機器設備的質量,以使每項維護工作都具有價值。最后,強酸和堿性鹽的化學變化通常在水環境下發生,必須保持污水池和污水段的自然通風以防止腐蝕。
關于冷卻循環水酸化系統軟件的耐腐蝕工作,必須按照以下兩個方面的操縱。首先,操縱加藥方法。在電廠化學水處理方法中添加藥物的情況下,還必須做好相對的操縱工作。如果添加的藥物操作不科學,很容易引起有機化學水中的pH 值波動,引起有機化學凈水設備的腐蝕。因此,在整個加藥過程中,必須在藥物管理操作中做好。目前,最好的定量控制方法是柱塞式計量泵控制方法。因為可以使用柱塞計量泵更強地控制酸的添加量和藥物的濃度,所以水溶液可以達到pH 值可以合理控制,以防止設備腐蝕。向水循環系統中添加酸。通常,可以使用鹽酸或硫酸,但是在特定溶液中使用鹽酸。鹽酸和硫酸溶液特性的比較請參見表2。其次,解決除碳劑本身和風管腐蝕問題的方法。如果除碳劑本身被腐蝕,則必須對被腐蝕的區域進行打磨和拋光,直到露出金屬材料的表面,然后再清潔和清潔表面并進行防腐蝕刷涂。在完成第一層防腐層后,必須再施加一層防腐層。如果發現風管已腐蝕,則必須將風管與脫碳劑連接的部分拆除并解決。拆除后,進行重新焊接以連接風管和脫碳器本身。

表2 硫酸、鹽酸處理性能的比較
通常,電廠化學凈水設備的腐蝕比較嚴重,但是每種腐蝕情況都有相對的解決方案。在有機化學水處理方法中,對工藝流程中侵蝕的不同解決方案是不同的,并且在不同溶液步驟中使用的設備也不同。因此,污水處理人員應了解階段機械設備的性能,掌握所解決的有機化學水的組成,并具有扎實的有機化學基礎知識。此外,應做好工作記錄,對機械設備的腐蝕狀況,有機化學水成分,設備維護等進行及時的綜合分析,最后制定合理的防腐蝕計劃。