火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié),通常會(huì)應(yīng)用到較多化學(xué)水,設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行下,若沒有科學(xué)的預(yù)防方式,不可避免地會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題,不僅會(huì)影響到設(shè)備的安全運(yùn)行,還會(huì)對(duì)火電廠經(jīng)濟(jì)成本產(chǎn)生較大影響。基于此,文章重點(diǎn)探究火電廠化學(xué)水處理設(shè)備腐蝕問題處理對(duì)策,以期提高火電廠化學(xué)處理設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱,電廠作為能源供應(yīng)的核心單位,不僅需要高效穩(wěn)定地發(fā)電,還需要保證排放的廢水符合環(huán)境保護(hù)要求。電廠化學(xué)水處理設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營對(duì)于保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡以及提高資源利用效率起著重要作用。通過合理的化學(xué)處理方法,可以有效消除廢水和廢氣中的有害物質(zhì),減少對(duì)環(huán)境的污染,以最大限度地實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
一、電廠化學(xué)水處理的必要性
(一)電廠生產(chǎn)需要
電力資源是現(xiàn)代生產(chǎn)生活中不可缺少的資源之一,在電力的生產(chǎn)過程中往往要消耗大量的水。但是,電廠生產(chǎn)用水對(duì)水質(zhì)具有較高的要求,自然水中包含大量的雜質(zhì),若在使用前未能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,會(huì)在熱力作用下產(chǎn)生水垢和其他有害物質(zhì),影響熱力設(shè)備傳遞熱能量的同時(shí),還可能腐蝕電力生產(chǎn)設(shè)備,不利于電力生產(chǎn)安全和效益的持續(xù)增長。因此,在電力生產(chǎn)過程中,要對(duì)自然水做好預(yù)處理工作,且注重技術(shù)的合理使用,以保證自然水處理質(zhì)量,滿足電力生產(chǎn)對(duì)用水質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)要求,保障電廠生產(chǎn)安全可靠運(yùn)行。
(二)環(huán)境保護(hù)需要
在電廠生產(chǎn)中,往往會(huì)形成大量的化學(xué)水,且包含了大量的化學(xué)成分,若在排放之前,未能做好相應(yīng)的加工處理,直接排放到自然水體中,會(huì)導(dǎo)致周圍生態(tài)環(huán)境中化學(xué)有害成分含量的增加,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此,在電廠生產(chǎn)中,做好化學(xué)水處理意義顯著,這要求電廠有關(guān)人員全面了解化學(xué)水處理特點(diǎn),然后結(jié)合實(shí)際,創(chuàng)新應(yīng)用有效的技術(shù)措施,以提高電廠化學(xué)水處理質(zhì)量和效率,為電廠安全運(yùn)行和持續(xù)提高生產(chǎn)效益奠定良好的基礎(chǔ)。
二、電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題分析
(一)高位酸槽襯膠的腐蝕
化學(xué)水處理機(jī)械設(shè)備設(shè)施中化學(xué)制劑滯留時(shí)間長,最易腐蝕。化學(xué)水治理過程由五個(gè)部分組成,即采用對(duì)于不同水源預(yù)處理污水,采用反滲透與離子交換來達(dá)到補(bǔ)給水治理目的,對(duì)于火力發(fā)電鍋爐凝結(jié)水采用加水穩(wěn)劑,弱酸離子軟化和膜處理技術(shù)來達(dá)到循環(huán)水治理目的,最終達(dá)到污水處理目的,并完成了一套工藝流程。
(二)酸堿中和池以及溝道中的腐蝕
“中和池”是一種俗稱的“酸堿中和池”,對(duì)其施工材料的要求很高,比如黏結(jié)層的厚度設(shè)計(jì)、勾縫的設(shè)計(jì)。但是在實(shí)際操作中,由于各種因素的影響,施工人員往往忽略建筑材料的選用,在建造池底時(shí),宜選用花崗巖為主,而在混凝土基礎(chǔ)之間,可采用高流動(dòng)性的樹脂作為勾縫材料,然而,個(gè)別建筑單位在施工過程中偷工減料,習(xí)慣于采用常規(guī)材料,從而導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生塌方,甚至造成人員傷亡。此外,在中和池的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)中,往往會(huì)出現(xiàn)一些不足之處,如忽略腐蝕因子,從而導(dǎo)致池水下沉等問題。
(三)循環(huán)水加酸系統(tǒng)的腐蝕
循環(huán)水加酸系統(tǒng)有3種腐蝕。一是材料:對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)物料的質(zhì)量,不同工藝流程中對(duì)物料要求不同。如:循環(huán)水系統(tǒng)要求物料能發(fā)揮抗酸作用,但施工時(shí)貪大求全,所用物料不具有抗酸作用,后期系統(tǒng)啟動(dòng)后程序不能堅(jiān)持運(yùn)行,酸性液體迅速腐蝕。二是安裝過程:類似的,循環(huán)水系統(tǒng)在安裝過程中也要嚴(yán)格遵守安裝規(guī)程,私自改變安裝過程或憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)沒有科學(xué)道理進(jìn)行安裝均不能達(dá)到循環(huán)水系統(tǒng)長期運(yùn)行,安裝質(zhì)量不過關(guān)、安裝步驟紊亂等均有腐蝕后果。三是加藥途徑:電廠化學(xué)水加工時(shí),需加入許多不同性能和作用的化學(xué)制劑。這類化學(xué)藥品不可能無目的無意義地胡亂添加一氣,否則很容易導(dǎo)致酸中添加酸、變強(qiáng)酸或堿中添加堿、變強(qiáng)堿而引起更為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
(四)工業(yè)水管道的腐蝕問題
“直埋管道”是火力發(fā)電廠供水設(shè)備的典型代表。目前,國內(nèi)大部分的管道都采用“石油瀝青”作為防腐材料。根據(jù)有關(guān)資料顯示,在工程施工中,個(gè)別施工單位為了節(jié)約工程造價(jià),往往會(huì)出現(xiàn)偷工減料的情況。如在采購材料時(shí),往往不能與實(shí)際需求相結(jié)合,在施工措施和工藝等方面都有較大的問題。同時(shí),煤焦油涂料中所含的化學(xué)成分較多,在實(shí)際使用中往往會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體,從而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生極大的影響。
三、電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題對(duì)策
(一)高位酸槽襯膠腐蝕的處理對(duì)策
為避免高位酸槽襯膠層腐蝕給化學(xué)水凈化工作造成不利影響,首先,在選擇化學(xué)水腐蝕處理化學(xué)藥劑的過程中,為有效防止化學(xué)水對(duì)酸槽膠層產(chǎn)生不良影響,出現(xiàn)腐蝕問題,可優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),選用酸槽時(shí),應(yīng)對(duì)化學(xué)水中的成分進(jìn)行了解,并且,還應(yīng)對(duì)酸槽膠層組成成分進(jìn)行了解,防止兩者成分出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,避免出現(xiàn)腐蝕問題。此外,采購鹽酸時(shí),不僅要保證鹽酸的品質(zhì),還應(yīng)具備較高的純度,實(shí)際使用時(shí),需要準(zhǔn)確分析其中的成分,避免出現(xiàn)變質(zhì)情況,對(duì)酸槽產(chǎn)生不良影響。例如,在化學(xué)水凈化過程中,需要在水中添加適量鹽酸的方式,實(shí)現(xiàn)化學(xué)水中雜質(zhì)的有效處理,因此在選擇鹽酸的過程中,要對(duì)鹽酸的成分進(jìn)行檢測,避免添加到化學(xué)水中的鹽酸中包含大量苯環(huán)鹵素取代物,降低外加藥劑對(duì)高位酸槽襯膠層的腐蝕。其次,為了延長高位酸槽襯膠層的使用壽命,降低化學(xué)水的處理成本,加強(qiáng)對(duì)高位酸槽襯膠層狀態(tài)的觀察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)高位酸槽襯膠層表面存在傷口時(shí),立即對(duì)其進(jìn)行處理,已經(jīng)成為切實(shí)避免化學(xué)腐蝕不斷加深的重要舉措。最后,為避免襯有橡膠層的上部酸槽被嚴(yán)重腐蝕,在高位酸槽襯膠層的實(shí)際使用過程中,除了需要注意酸堿中和藥劑成分、保證高位酸槽襯膠層未被破壞外,還可以通過定期清理管道、制造池、正極床的方式,避免管道被殘留的酸堿中和藥劑所腐蝕。此外,若電廠的化學(xué)水中含有有毒物質(zhì),在檢查過程中,應(yīng)當(dāng)做好個(gè)人安全防護(hù)工作;在檢查過程中,若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)的化學(xué)水處理設(shè)備,并將問題進(jìn)行上報(bào);若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)高位酸槽襯膠層已經(jīng)被嚴(yán)重腐蝕,則可以通過立即拆除舊管道并更換新管道的方式應(yīng)對(duì),避免安全事故的出現(xiàn)。
(二)酸堿中和池以及溝道中的腐蝕的處理對(duì)策
電廠化學(xué)水處理中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)中和池的防腐處理。首先,應(yīng)當(dāng)注意中和池的防腐蝕施工應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行,大多數(shù)電廠的酸堿中和池構(gòu)造材料通常是一定厚度的花崗巖石材或耐酸性腐蝕材料,如果酸堿中和池存在勾縫或者塊材結(jié)合層厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),酸堿中和池中的材料結(jié)合部分就會(huì)存在滲漏問題;如果按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,對(duì)樹脂膠泥的裂縫進(jìn)行灌注處理且注意結(jié)合層厚度的控制,就能很好地避免因?yàn)閴K材結(jié)合而產(chǎn)生的腐蝕滲漏問題。其次,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)將車間設(shè)備與中和池分開,避免廢水池和其他建筑物緊挨在一起,中和池與溝道表面盡量不要覆蓋,要求加蓋時(shí)要采用柵格型板材,方便觀察中和池和溝道內(nèi)部腐蝕情況,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕問題并迅速做出反應(yīng)處理。在對(duì)發(fā)生過滲漏的酸堿中和池進(jìn)行修復(fù)時(shí),要嚴(yán)格把控修復(fù)質(zhì)量,不僅要檢查防腐蝕層的損壞情況,還要檢查附近土層是否遭到腐蝕,如果土層有腐蝕滲透問題,需要先修復(fù)混凝土基層,再修復(fù)中和池的防腐蝕層。
(三)循環(huán)水加酸系統(tǒng)的腐蝕的處理對(duì)策
為避免循環(huán)水加酸系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕,應(yīng)從材質(zhì)、安裝工藝、加藥方式以及日常維護(hù)等方面采取綜合防腐措施。一是材質(zhì)方面,加藥點(diǎn)附近構(gòu)筑物應(yīng)選擇抗酸性混凝土澆筑,同時(shí)合理選擇加藥點(diǎn)位置,減少濃硫酸與混凝土構(gòu)筑物接觸;循環(huán)水加酸系統(tǒng)主材質(zhì)采用碳鋼材質(zhì),閥門、法蘭等結(jié)合面處應(yīng)選擇聚四氟乙烯或鋁制墊片代替橡膠墊片以防止腐蝕。二是安裝工藝方面,循環(huán)水加酸系統(tǒng)的安裝要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)流程,安裝過程中要對(duì)水箱進(jìn)行灌水試驗(yàn),確定沒有泄漏后再連接輸送管道,管道安裝時(shí)要考慮到外部保溫和防銹問題,盡量使用明管。三是加藥方式,要采用計(jì)量系統(tǒng)嚴(yán)格控制循環(huán)水加酸量以及加酸濃度,從而控制溶液的pH值,避免采用閥門開度控制進(jìn)行自流加藥,其容易引起閥門故障,并且沒有pH警報(bào)會(huì)導(dǎo)致硫酸進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)引起腐蝕。四是日常運(yùn)行維護(hù)方面,如濃硫酸發(fā)生滴漏,應(yīng)使用石灰中和外漏硫酸,防止稀釋后的硫酸腐蝕設(shè)備外壁,同時(shí)應(yīng)對(duì)管道外壁定期刷漆防腐,避免管道長期與空氣接觸發(fā)生電化學(xué)腐蝕。
(四)管道腐蝕問題處理措施
對(duì)電廠化學(xué)水處理設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)非常重要。這包括清洗管道和設(shè)備,以去除積聚的沉積物和污垢。同時(shí),需要替換受損的部件,如受腐蝕或磨損的管道、閥門和泵等。修復(fù)腐蝕區(qū)域也是必要的,以恢復(fù)設(shè)備的完整性和功能。控制化學(xué)水中溶解氧、硬度、氯離子、硅酸鹽等含量對(duì)于降低腐蝕和結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。過高的溶解氧含量和硬度會(huì)增加腐蝕的可能性,而高濃度的氯離子和硅酸鹽會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢。因此,通過適當(dāng)?shù)乃幚矸椒ǎ缢浕⒊鹾统练e物等,控制水質(zhì)并維持其在合適的范圍內(nèi),有助于減少腐蝕和結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于易受腐蝕的設(shè)備和管道,可以應(yīng)用防腐涂層提供額外的保護(hù)。防腐涂層可以形成一層隔離層,減少介質(zhì)與設(shè)備表面的直接接觸,從而降低腐蝕損害的風(fēng)險(xiǎn)。選擇適當(dāng)?shù)姆栏繉硬牧虾褪┕すに噷?duì)于其有效性和持久性至關(guān)重要。通過定期檢查和維護(hù)設(shè)備、控制水質(zhì)和應(yīng)用防腐涂層,可以保障電廠化學(xué)水處理設(shè)備的正常運(yùn)行,延長其使用壽命,并降低腐蝕和結(jié)垢對(duì)系統(tǒng)的不利影響。這些措施應(yīng)當(dāng)與其他防腐措施結(jié)合使用,形成一個(gè)綜合的防腐蝕管理計(jì)劃。
四、結(jié)語
電廠化學(xué)水侵蝕處理設(shè)備設(shè)施已損害機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行年限和影響機(jī)械設(shè)備設(shè)施正常運(yùn)行。通過對(duì)電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施所出現(xiàn)的高位酸槽襯膠侵蝕,酸堿中和池及溝道侵蝕,循環(huán)水加酸系統(tǒng)侵蝕和管道腐蝕侵蝕這4種侵蝕現(xiàn)象進(jìn)行列舉,并提出解決對(duì)策,實(shí)現(xiàn)降低或避免侵蝕發(fā)生的效果。當(dāng)然腐蝕現(xiàn)象無法徹底消除,更加要求用戶定期維護(hù)修護(hù)設(shè)備,提高化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施壽命。
(作者單位:華潤電力[賀州]有限公司)