火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺研究刘旭

火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺研究刘旭

(辽宁大唐国际沈东热电有限责任公司辽宁省沈阳市110172)

摘要:文章介绍目前火电厂化学水处理基本设施的防腐蚀状况,分析火电厂在对其进行防腐蚀处理中存在的问题,并提出相应的解决措施,以供同行进行参考和借鉴。

关键词:火电厂;化学水处理设备;防腐蚀

1引言

随着我国经济的快速发展,我国的工业化和城镇化进程不断加快,人们对电力能源的需求量不断增加,给我国的发电企业带来了巨大的压力。目前我国的发电结构中仍然是以火力发电形式为主,在火电厂中存在着大量的基础设施,在长时间的使用过程中容易接触各种类型的腐蚀因素而发生腐蚀现象。尤其是以化学水处理设备为代表的基础设施,其在日常使用过程中接触的化学水本身具有较强的腐蚀作用,如果在对其进行设计和建设时没有对其防腐蚀工艺进行合理设计,就容易由于腐蚀而引起各种安全事故。所以需要分析目前火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺中存在的问题,并研究相应的防腐蚀处理措施。

2火电厂化学水处理的基本设施的防腐蚀状况

火电厂的发电过程中离不开水的参与,尤其利用其热量交换的特性进行冷却作用,但是在火电厂的生产过程中,燃料的燃烧会产生腐蚀性的物质,其溶于水中就会形成具有腐蚀性质的化学水,如果不对其进行合理的处理,不仅缩短设备的使用寿命,影响发电厂的经济效益,还会对火电厂中的基础设施造成腐蚀伤害,在高热受热面上结垢并加速锅炉炉管的腐蚀,容易造成严重的爆管事故。

在目前的火电厂中,腐蚀性问题主要发生在对化学水处理过程中的酸碱中和过程,由于在此过程中会产生大量的废碱和废酸,这些多余的废碱和废酸会对后续的酸碱中和过程造成影响,破坏化学水中的酸碱比例,从而引发腐蚀性事故。目前火电厂对化学水处理的基本设施进行防腐蚀处理工艺主要处理以下几个方面的问题:一是对化学水处理过程中所使用的金属管道的腐蚀问题进行处理。如果在化学水处理设备运行中没有对化学水的温度、流速以及浓度等参数进行严格控制就容易造成腐蚀隐患问题,需要管理人员严格控制相关的参数数值;二是在对管道进行设计时需考虑各种腐蚀性因素确定其防腐蚀性能。在对管道进行设计时,不仅要考虑管道的材质、强度等问题,还应综合其介质的温度、酸碱度等来对其耐腐蚀性等性能参数进行设计和确定;三是重点对酸碱中和池中的防腐蚀工艺进行设计。由于腐蚀性问题多发生与酸碱中和过程,且此过程具有特殊的性质,所以需要对此过程中的酸碱量进行准确控制,并确保酸碱中和的均匀性,保证酸碱中和反应过程中的PH值在规定的范围之内,防止出现腐蚀而造成液体泄漏。

3火电厂在进行防腐蚀工艺中过程中存在的问题

3.1酸碱中和池中的腐蚀问题

在火电厂化学水处理的酸碱中和池中主要存在以下问题:一是在对酸碱中和池进行设计和建造时所采用的快材结合层的厚度以及勾缝的设计存在问题,主要表现在通常池底的石材厚度能够符合设计要求,但是在石材与混凝土基层之间缺少树脂结合层,而采用普通石料无法对缝隙进行有效填充,容易出现液体泄漏的问题,甚至会发生地基塌陷的事故;二是对酸碱池泄漏之后的事故处理问题。一旦酸碱池发生泄漏需要对事故原因进行彻底排查,并对问题进行修复,如果对混凝土基层的腐蚀情况检查不够全面,对事故修复不够彻底则容易留下腐蚀隐患;三是酸碱池的布局问题。通常对酸碱池的结构布局,为了符合其自身特点将其设计为全封闭的加盖结构,但是容易忽视酸碱池中其他的腐蚀性因素,从而加速了腐蚀问题,造成池体下陷的问题。

3.2管道腐蚀问题

火电厂化学水处理设施中的金属管道数量较多,且以直埋管道为主,其防腐蚀措施采用的是石油沥青防腐的方法。但是在实际的施工过程中,施工方为了追求利益最大化,出现偷工减料、材质问题以及不按施工规程进行操作的问题,加之石油沥青中的两层结构聚乙烯粘合剂的粘结性较差,熔结环氧粉末层的机械性能较差,无法保证聚乙烯胶粘带的施工质量。此外,煤焦油磁漆还存在一定的环境污染问题。

3.3循环水加酸的系统腐蚀问题

在火电厂的化学水处理循环水加酸系统中,所用的浓硫酸储罐为压力容器,由于浓硫酸具有强腐蚀作用,如果选用普通碳钢作为储罐材质,就容易引发腐蚀问题;此外,浓硫酸的输送管道施工中,施工工艺存在问题会导致在做灌水试验时出现沉降不均匀而导致浓硫酸泄漏的问题。最后在进行强酸强碱的加药过程中,如果无法保证药量的准确浓度,就会影响PH值的正常水平。

4电厂化学水处理设备防腐蚀问题的解决措施

4.1酸碱中和池的问题改进

首先在进行酸碱中和池的施工过程中,加强对材料采购过程的质量检查与监督,并由监理人员重点检查树脂胶泥的接层厚度和接缝粘合效果,确保施工人员所用接缝粘合工艺符合要求,并对所有的防腐蚀工作进行严格验收;其次在发生泄漏事故之后,不仅要对出现事故的防腐蚀层进行检查和修复,还要对周围的地基土层进行检查,并将进入土层中的腐蚀性液体排干,并对混凝土基层进行重点修复;最后在对酸碱中和池进行布局设计时,及早发现设计中的缺陷和内部的腐蚀情况,并做出预先的应对方案。

4.2管道腐蚀的问题改进

针对管道腐蚀问题,应采用目前比较先进的聚乙烯三层结构防腐蚀技术,尤其针对直埋管道的腐蚀问题,具有较好的防腐蚀效果。此外还应对防腐蚀工艺的施工过程进行严格控制,确保施工人员的操作符合规范要求,把控好施工进程,不仅要追求施工效率,而且注重水处理管道的使用寿命,加强对施工单位的监督和管理。

4.3

目前火电厂化学水处理过程中的防腐改进的瓶颈问题就是循环水加酸的系统腐蚀问题,其对防腐蚀工艺的要求较高。部分火电企业采用在罐内加一层衬胶层防腐来提高浓硫酸储罐的耐腐蚀性。此外还对容器的材质进行选择时,选用PVC或钢衬胶材料来起到抗腐蚀的作用。在对酸液输送管道进行布置时,将其设计为明管,以便于及时处理使用中的泄漏问题,避免事故的扩大化。最后还应采用计量泵对加药量进行严格控制。

5结语

火电厂中大量化学水如果处理不当不仅会影响发电厂的经济效益,还会对发电机组设备造成腐蚀,引发严重的安全事故。在化学水处理设备防腐蚀工艺中存在酸碱中和池的腐蚀问题、管道腐蚀问题以及循环水加酸的系统腐蚀问题等,需要针对不同的问题,采取相应的预防措施,采用先进的防腐蚀工艺,严格控制施工过程,降低腐蚀事故的发生概率,提高发电厂运行的安全性以及发电企业的经济效益。

参考文献:

[1]陈巧霞.火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺研究[J].中国高新技术企业,2015(32):85-86.

[2]苏囿廷,孙琴英.火力发电厂化学水处理设备防腐蚀工艺分析[J].当代化工研究,2017(2):71-72.

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