熱電廠循環水系統防止腐蝕的措施

張鴻芳 宋羽 李桂平

摘? 要：循環冷卻水是熱電廠用水量的重要組成部分，所以循環冷卻水系統運行質量的好壞在熱電廠中是至關重要的。在提高熱電廠循環冷卻水運行質量中，防腐工作尤為重要，防腐措施得當，可以更好地保證循環水系統的運行，節約用水，延長設備使用壽命。但是防腐工作的開展要避免盲目性，應當從現場的水質的實際情況出發，對設備材質、防腐措施等工藝狀況進行深入研究，才能使系統能夠長期安全穩定的運行。

關鍵詞：熱電廠;循環水系統;腐蝕問題

1熱電廠循環水系統腐蝕影響因素

1.1補充水

隨著經濟成本和水資源的缺乏，熱電廠的補充水水源也在由單一水源向多元化 發展。例如：中水、回用水等。這些水源發生變化，那么水質的特點也會發生相應的變化，pH、離子濃度以及COD、氨氮等這些變化也會影響系統的結垢趨勢或者腐蝕趨勢。

1.2溫度

溫度作為循環水系統控制腐蝕及結垢的一個重要因素，重點是隨著溫度的升高，在一定范圍內腐蝕率會隨著升高。主要是因為敞開式循環系統，一定范圍內的溫度升高時，氧擴散系數增大，溶解氧更容易到達陰極表面而發生去極化作用。其次，溫度升高，難溶鹽的溶解度變小，容易形成無機鹽垢，無機鹽垢沉積導致垢下腐蝕。

1.3流速

流速過低會出現污垢微生物、黏泥、無機垢等易于沉積，形成污垢下腐蝕。流速過高，雖然可以沖刷沉積在金屬表面的腐蝕、結垢等生成物，但是也容易造成沖刷腐蝕，且溶解氧更易向金屬表面擴散，導致腐蝕加速。所以在循環水運行中要將流速控制在規定的范圍內。

1.4材質

系統的材質也是腐蝕的重點關注因素，熱電廠凝汽器材質較多的是銅材質，這種材質對于緩蝕劑的投加有較強的選擇性。現在凝汽器的材質很多為不銹鋼316、不銹鋼316L、不銹鋼317L等。像不銹鋼317L耐腐蝕性很強，腐蝕控制相對容易。

1.5陽離子

水中的Ca2+、Mg2+濃度太低時，碳鋼的腐蝕速度快，一些沉積型緩蝕劑如磷酸鹽等難以發揮作用;Ca2+、Mg2+濃度太高時，則可能生成鈣鎂垢，引起垢下腐蝕。

1.6微生物

循環水系統中的一類黏泥就是各類微生物新陳代謝的產物。這類黏泥容易附著在金屬表面上隨后形成生物膜。膜的黏附是由細胞聚合物的過渡釋放導致的。生物膜的存在促進了細菌的生長，導致形成了由活性細菌、以及它們的新陳代謝產物與循環水系統產生的化學變化等組成的復雜生物體系，這種混合狀態下更易造成系統的腐蝕。

2熱電廠循環水系統防止腐蝕的措施

2.1添加緩蝕劑防腐

緩蝕阻垢劑單體之間有協同作用。所謂協同作用是指在藥效相同的情況下，多個藥劑的復合配方比其中任何一個單體藥劑的劑量小。循環冷卻水處理—般采用磷（膦）酸鹽和鋅鹽復配作為緩蝕劑，在碳鋼表面形成—層沉積膜，減緩碳鋼在水中的腐蝕。銅管是凝汽器的薄弱部件，因此要充分考慮銅管的防腐要求[1]。研究結果表明，唑類化合物對黃銅具有優異的緩蝕作用，它吸附在金屬表面，抑制金屬的腐蝕;并能螯合水中的銅離子，防止銅離子在碳鋼材質上析出，造成點蝕，唑類緩蝕劑對其他金屬也有緩蝕作用。

2.2生物黏泥的控制

對循環水涼水塔中的微生物黏泥和藻類的處理應采取防菌防藻材料，例如用由氧化亞銅、氧化鋅、和填料等制成的無機防菌藻涂料刷在涼水塔內壁和底部水池上。這樣，既控制了生物黏泥的生長也抑制了循環水對塔壁金屬的腐蝕速率[2]。此外應定期采樣進行細菌測試，尤其夏季溫度較高時，在補充完新鮮水之后更應加大殺菌劑的投加頻次。采取氧化性的非氧化性殺菌劑交替投加 。

2.3膠球清洗

膠球系統的正常運行對凝汽器管道腐蝕控制具有十分重要的作用。膠球的正常運行可以保證管道表面清潔，可以使緩蝕劑在清潔管道表面上形成良好的保護膜;同時可以減少污垢縫隙內Cl-的遷移，減少微生物的繁殖，特別是硫酸鹽還原菌的繁殖，進而減少金屬管道的腐蝕、特別是點蝕或微生物腐蝕形態。

2.4控制系統濃縮倍數

循環水濃縮倍數提高后循環水中的含鹽量、電導率、有害離子濃度（Ca2+、堿度、Cl-、SO42-等）也隨之增加，必然會加劇凝汽器管道的結垢及腐蝕趨勢，如果控制不好，嚴重時將影響機組的安全經濟運行。所以要通過分析補充水和循環水中的pH、鈣硬度、總堿度、氯離子、電導率等指標，嚴格監督是否超過控制上限，通過控制系統的濃縮倍數，保證這些離子都在要求范圍內，以利于系統的腐蝕和結垢的控制。

2.5定期投加殺菌滅藻劑

根據循環水系統的水質情況以及微生物和菌藻滋生情況，定期投加殺菌滅藻劑。根據季節變化，改變投加頻率。夏季非氧化性投加頻率為15-30天投加一次，冬季為30-60天投加一次。系統必要情況下可投加生物分散劑，避免殺菌后的產物沉積在管道中造成污垢下腐蝕。另外，殺菌后系統應進行相應的排污。

2.6清洗預膜

對于新開機系統或者大檢修系統開車前，為了以后更好的控制系統的腐蝕問題保證系統長期穩定運行，都會進行清洗預膜。通過在金屬表面形成一層保護膜，來減少因其他原因對系統造成的腐蝕問題。

結束語：

熱電廠在處理工業循環水時，應嚴格控制系統水質指標，對相關技術人員進行技術培訓和產品使用培訓，充分了解掌握循環水處理的技術操作，不斷改進、提升自身，確保循環水系統安全、有效、穩定、高速的進行工作。提高設備的使用率，降低生產成本和檢維護費用，為公司創造更好的經濟效益。使公司走上可持續發展的道路。

參考文獻：

[1]簡耀先. 循環水系統掛片腐蝕率超標原因分析及改進措施[J]. 中氮肥，2021（04）：67-70.

[2]韓志遠. 基于多水源補水循環水系統節水減排研究與應用[J]. 給水排水，2019，55（03）：78-82.