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电厂化学水处理金属设施的腐蚀防护技术

2019-01-03刘梦宇

中国金属通报 2019年10期
关键词:酸碱防腐蚀防腐

刘梦宇

(云南黄金矿冶集团贵金属检测有限公司,安徽 六安 237000)

随着我国现代化建设进程的不断推进,社会对于能源的需求量在不断的增加,尤其是电能对于社会的发展起到至关重要的作用。火电厂发电仍然是我国当今主要的发电方式之一,然而在火电厂发电的过程中,对于化学水的处理过程中存在着较多的腐蚀因素,对化学水处理的金属设备设施产生严重的腐蚀影响,同时也严重威胁到电厂的运行安全。在电厂的化学水处理金属设备的设计过程中,往往着重考虑的是设备的工艺,对于金属设备的防腐蚀没有足够的重视程度,相关的防护工作也没有做到位,随着电厂规模的不断扩大,在电厂的生产过程中,化学水处理金属设备的防腐蚀工作也得到越来越多的重视。对电厂化学水处理金属设备设施的腐蚀问题进行充分的认识和了解,通过采取相应的防腐蚀工艺和处理方法,保证电厂的正常稳定运行,能够有效促进电厂的进一步发展。

1 电厂化学水处理相关概述

1.1 电厂化学水处理

在电厂的发电运行过程中,水作为一种液态的介质能够传递相应的能量,同时其也作为一种冷却介质,来完成电场发电过程中的热量交换工作。在电场生产电能使用到水的过程中,使用过的水会形成具有腐蚀性特点的化学水,而在化学水的处理过程中,因为水中存在着较多的腐蚀因素,对化学水处理的金属设备会造成一定程度的腐蚀影响,从而影响到相关设备设施的使用寿命,同时对电厂的正常运行也造成严重的威胁。

1.2 电厂化学水处理时金属设备腐蚀产生的危害性

电厂的发电时进行化学水处理,所使用到的设备的材质大部分都是金属材料,尤其在化学水的处理过程中,由金属材料制作的设备设施需要和水进行长时间的接触,一旦水中存在能够腐蚀金属设备的相关因素,那就会造成金属设备的质量问题。在电厂发电过程中产生的水基本上都是不良水,产生的化学水对电厂的给水管道、加热器、锅炉、和过热器等重要设备,都会造成一定程度上的腐蚀,而且相关化学设备中基本都是化学水,在处理的过程中会对相关金属设施产生一定的影响,比如设备中的酸碱输送管道、循环水加酸设备和地下酸碱中和池等[1]。化学水处理金属设备的腐蚀,不仅会对设备的使用寿命造成影响,同时还可能造成电厂企业一定的经济损失,腐蚀掉的金属材质会进入水中,进而增加水的杂质含量,这会加重受热面上的结垢程度,进一步加快设备的腐蚀。

2 化学水处理金属设备腐蚀问题及原因分析

在目前情况下的电厂化学水处理中,酸碱中和的过程中会出现较多的防腐蚀问题,在该过程中会出现较多的废碱和废酸,对电厂中和后的酸碱的含量比例造成一定的影响,出现酸碱含量比例严重失调的现象,从而造成相应的腐蚀事故。

2.1 酸碱中和池的腐蚀问题及原因

我国电厂企业在处理电厂生产过程中产生的废碱和废酸时,大部分都是使用酸碱中和池,但由于酸碱中和具有难以定量控制酸碱的比例的特点,对中和使用的酸碱的量掌控不好,造成酸碱量过量或者中和不均匀,都会影响到液体的PH值,从而容易产生相应的腐蚀现象[2]。这是因为在设计和建设酸碱中和池的过程中,选择材料的时候没有合理的设计结合层的厚度和勾缝,使用普通石料来代替树脂,容易造成酸碱腐蚀的泄露。在发生相应的泄露事故后,对泄露点的处理不够彻底,混凝土基层还存在腐蚀的情况没有及时发现,在进行酸碱中和池设计时也忽略了相应的腐蚀因素。

2.2 电厂水处理时管道的腐蚀

在电厂管道的防腐蚀设计中,设计人员只注重材料、工艺设计和防腐方法的设计,没有重点考虑金属管道的腐蚀环境、温度、耐腐蚀疲劳性能等因素,对相关的生产工艺指标没有进行严格的控制。直埋管道是化学水处理金属设备中最具代表性的一种设备,运行的过程中使用的防腐蚀处理不到位,这些都问题都给化学水处理的管道的防腐蚀工作造成了相应的影响。

2.3 高位酸槽衬胶层和低位酸槽内壁腐蚀

高位酸槽衬胶层出现相应的腐蚀,可以从稀释出来的盐酸中提取到白色的油状物,这表明盐酸内含有相应的卤素取代物,从而对高位酸槽衬胶层造成相应的腐蚀。有机物对设备的橡胶层产生的破坏作用,主要是乳化溶融的作用,会在树脂的表面进行紧紧的吸附,对设备和环境产生一定的污染[3]。低位酸槽内壁腐蚀主要是因为低位酸槽内环氧玻璃的纤维布存在有相应的鼓包,包内进入了大量的气泡,而盐酸渗入到纤维布中隔离开了防腐层和混凝土墙壁,慢慢腐蚀的程度不断加深。

3 电厂化学水处理金属设施的腐蚀防护工艺和办法

3.1 针对酸碱中和池的防腐蚀问题

对于化学水处理中酸碱中和池的问题,在进行酸碱中和池的设计建设时,对于树脂胶泥的接层厚度和接缝粘合要进行重点检查,同时也要做好接缝的粘合工作,以保证后期的防腐工作顺利进行。在进行防腐工程验收的过程中,要严格按照相应的规定,并进行有效的施工管理。当酸碱中和池出现泄漏事故时,在修复处理时要注意被破坏的防腐蚀层,同时还要对周围地基土层的腐蚀程度进行检查,对于土层中渗入的腐蚀性液体,要彻底的清理干净[4]。

3.2 针对管道腐蚀问题

水处理时相关管道的防腐蚀问题,在金属设备防腐蚀工作中也是重点关注的问题。在使用较为先进的防腐技术时,要加强施工质量的管理,而目前社会上使用的溶解/聚乙烯三层结构防腐涂层技术,是较为先进的技术,应用该防腐技术能够较好解决直埋管道的防腐问题。于此同时,要严格管理管道的防腐工艺施工技术,从而在一定程度上有效提升管道的使用寿命。

3.3 针对给水统存在的溶氧腐蚀问题

为了防止给水系统的金属腐蚀,目前情况下常用的防腐蚀工艺是除去水中的溶解氧和提高给水的PH值,主要方法采用的是适宜的化学水工况,即热力除氧+联氨+氨。该种方法是在锅炉内充满联氨和氨的混合液,其防腐的原理是利用联氨的还原性,除掉水中的溶解氧,进行加氨的目的是为了调节水的PH值,对于停用时间较长或者备用的锅炉,使用联氨法比较适宜。除此之外,在锅炉停用时期,还可以利用保持给水压力法,在锅炉内充满除氧合格的给水,并使用给水泵进行顶压,保持锅炉内水的压力在一定的范围内,接着将水汽系统的所有阀门关闭,以防止空气渗入锅炉内而达到防腐的目的。

3.4 针对高低位酸槽的腐蚀问题

对于高位酸槽衬胶层的腐蚀问题,需要对盐酸的来源进行严格的检查,并且要保证盐酸的浓度,对水处理设备的系统酸道要增加清洗的频率,彻底去除阴阳床的污染物。对于被腐蚀的盐酸要进行及时的清除,并且要及时更换已经严重腐蚀的高位酸槽,从而保证电厂化学水处理的金属设备不受到相应的腐蚀影响。对于地位酸槽内部腐蚀问题,首先要对已经被腐蚀的防腐层进行仔细的清理,并使用相应的细石材料对防腐层表面进行填充,使用相应的防腐蚀技术,铺设好相应的环氧玻璃纤维布。对混凝土要做好烘干脱水处理,防止水液的渗出。

4 总结

综上所述,在电厂生产的过程中,化学水处理过程中存在着较多的腐蚀因素,容易对水处理金属设备设施造成一定的腐蚀影响,影响到金属设备的使用性能。本文对电厂水处理中金属设备防腐蚀中的问题进行了相应的分析,仔细分析了其中相关设备的腐蚀原因,并针对相应的腐蚀问题提出了腐蚀防护工艺和方法,从而减少电厂化学水处理设备的腐蚀,提升电厂运行的安全稳定性。

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