电厂化学水处理设施防腐蚀工艺问题及处理方法

苗若栋

摘 要： 电厂生产过程中，化学水处理是一个十分重要的环节，也是电厂生产最重要的工序，在传统生产过程中，电厂化学水是电厂生产中的常见物质，必须要对进行处理，减少化学水随意排放带来的环境污染。本文对化学水处理设施的防腐工艺问题以及具体的处理方法进行分析和探讨，旨在提高电厂化学水处理设施的腐蚀问题，同时减少对环境的污染。

关键词：电厂生产 化学水处理设施 防腐蚀工艺 方法

中图分类号：TM621.8 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）07-0207-02

引言

在电厂生产过程中，化学水处理是一个十分重要的过程，由于传统的技术局限，导致化学水处理设施腐蚀严重，循环处理使用是当前电厂化学水处理过程中最需要解决的技术问题。近年来，随着国家节能减排战略的不断实施，作为电力行业主要生产企业的电厂也不断加强对各种新技术的研究和应用，化学水处理设施最初设计的时候主要考虑的是水处理工艺是否完善，投资是否过大，对于化学水处理设施的防腐性能考虑不够全面，在实际工业生产过程中，由于各种操作技术问题，很容易导致化学水处理设施受到腐蚀，而如果化学水处理设施的腐蚀现象没有及时修复处理，也没有及时更换化学水处理设施，则会导致电厂的化学水处理功能受到影响，对电厂生产过程产生影响，而且随着电厂的生产规模不断扩大，在生产过程中产生的污水越来越多，化学水处理的规模也越来越多，对水处理设施的要求逐渐提高。在节能环保理念下，电厂生产必须要加强对污水排放的控制，从而要加强对化学水处理设施的应用，针对传统的化学水处理设施常见的腐蚀问题要加以重视，并且做好化学水处理设施的防护工作，提高化学水处理设施的工作性能。

一、电厂化学水处理特点

电厂生产过程中产生的化学水具有很强的污染性，直接排放会对电厂周围环境产生严重危害，进而影响我国生态环境平衡。在现代社会背景下，对经济建设过程中产生的各种环境污染必须要加强控制，以可持续发展理念、生态环保理念为基础，对经济活动进行指导，从而实现经济建设与环境保护的双重发展。由于环境危机越来越严峻，环境保护的必要性和重要性都越来越明显，在这种环境下，政府要求企业必须要严格控制工业废水的外排，企业最大限度地循環处理使用和自行进行无害化处理，从而降低污水排放带来的环境压力。电厂生产过程中产生的污水较多，而且随着电厂的生产规模不断扩大，产生的污水越来越多，为了对污水进行控制，防止随意乱排带来的环境污染问题，电厂化学水处理异常重要。当前我国电厂化学水的处理采用的处理系统主要有几个特点：

第一，化学水处理系统要求多样集中，由于电厂生产过程中产生的废水性质各不相同，在进行处理的时候应该要多样化、集中化，针对多种水质进行综合处理。由于每一种水质的处理系统均不相同，但处理过程中不可能针对每种水质设计相应的处理系统，因此电厂的化学水处理系统是多元化、集成化的，能够对多种水质进行综合处理，是一个复杂的综合性系统，在运行过程中需要一个总的控制系统进行集中管理和控制。

第二，加强技术革新，实现化学水处理方法和手段多样化。随着科学技术的不断研究与应用，传统的水处理方式已经不能满足电厂生产过程中的水处理要求，而且传统的处理技术和工艺效率低，处理效果并不是太理想，处理之后的水质直接排放到环境中还是会带来环境污染，因此在当前社会背景下必须要加强对先进的水处理工艺的研究，加强技术革新，从而使得化学水处理方法和手段更加多样化。

第三，坚持“可循环利用和环保”目标。随着环境保护的必要性越来越高，在经济发展过程中必须要加强对环境保护工作的重视，要以可持续发展以及环境保护为经济工作的出发点和落脚点。对于电厂生产而言，化学水处理过程中也要本着环境保护的目标，同时要注意实现循环利用，节约水资源，提高水资源的利用率。

二、高位酸槽衬胶层腐蚀

某电厂水处理系统共有2台阳床、2台除碳器、1个中间水箱、2台阴床和2台混床，其工艺流程如下图1所示。

某电厂化学运行人员在再生阳床时发现制水间出现了一种刺激性气味，而且这种味道多次出现，经过操作人员检查发现在1#、2#阳酸喷射器出口的玻璃浮子流量计处出现了很多白色浮状物，经过进一步检查在电厂水处理车间的阳床中排口地沟处也发现有白色浮状物，其中有的白色浮状物经过一段时间的积累已经成团，并且呈油状，沉积在底部。将2#高位酸槽上入孔处打开检查发现，高位酸槽中的橡胶衬里已经出现了十分严重的腐蚀现象，橡胶层出现发软发泡现象，尤其是在入孔处橡胶衬里已经出现粉碎性破坏状，如图2所示。

从破碎的橡胶处可以看到钢材本体，而且在高位酸槽中出现了油状附着物。取其中的液体进行检查发现，酸性严重，产生了严重的盐酸污染。最终分析得出，此高位酸槽已经不能再使用。

技术人员对该问题进行分析，发现产生腐蚀的原因有几个方面，第一，从现场的刺激性气味以及取出的白色油状物来看，说明在高位酸槽的盐酸中出现了异常的有机物，将盐酸样品送到相关技术部门进行检验发现其中的异常有机物为带有苯环的卤素取代物。第二，再进一步对盐酸的来源进行追查发现，供应商为该电厂提供的盐酸来自于某农药厂产品，根据合同，供应商必须要向电厂提供合成盐酸，提供的是混有副产盐酸和精制盐酸，这种盐酸产品不能用于电厂化学水处理，对设备的腐蚀十分严重。第三，在采购验货的时候由于这两种盐酸的外观并没有任何区别，检验人员也没有进行更加详细地检验，因此导致用于化学水处理的盐酸是不满足工业生产要求的，造成高位酸槽及管道橡胶衬里腐蚀损坏。

高位酸槽腐蚀是电厂化学水处理过程中十分常见的一种现象，对于这种现象要及时进行控制，可以从以下几个方面着手：

第一，对已经腐蚀的管道进行处理。一旦发生化学水处理设施腐蚀现象，要及时对已经腐蚀的设施以及其他设备进行处理，例如针对本案例中的腐蚀问题，要对计量箱至阳床的所有酸管道进行反复冲洗，直到管道中的油状物完全消失，并且要将2号低位酸池中的余酸全部都排入1号低位酸槽中，对2号中的酸进行置换，防止具有腐蚀性的盐酸继续存在于化学水处理环节中。

第二，对电厂水处理车间中的阳床进行逐台检查和碱洗复苏，当检查和修复结束之后还要对其性能进行测试，确保其中的污染物已经全部清除，并且要加强监控，每天对阳床、阴床、混床、中间水箱等进行两次检查，确保除盐水的水质正常，能够用于锅炉补给水。

第三，对设备进行更换。在电厂化学水处理过程中，由于各种腐蚀现象的轻重程度不一，对于一些已经腐蚀完全不能再用的设备要及时更换，如果只是轻微腐蚀的设备，经过修复之后还可以继续使用的，则要继续用于生产。例如在本工程中，2号高位酸槽橡胶衬里损坏严重，已经不能再继续使用，分批次将高位酸槽送回给厂家，重新安装衬胶、衬胶阀门、管道之后重新投入使用。

三、低位酸池内壁腐蚀及处理

某电厂生产过程中，运行人员在检查的时候发现化学水处理车间中的1号低位酸池中酸液的高度相对于前一天减少了很多，经过对生产记录进行查询，发现在生产过程中并没有出现低位酸槽向高位酸槽送酸的记录，再对水处理车间中的1号与2号高位酸槽的酸液曲线进行查询，发现曲线没有上升记录，而1号低位酸槽中的酸液反而呈现下降趋势，技术人员判断在1号低位酸槽中出现渗漏现象。技术人员将该情况报告之后相关人员进行检查，发现在1号低位酸槽的内壁和槽的底部出现了严重的腐蚀现象，防腐层的环氧玻璃钢布已经出现大面积鼓包，如图3所示

再继续检查，将低位酸槽的防腐层铲除之后发现鼓包部位的钢筋混凝土出现了腐蚀，其中钢筋外露，对槽底进行观察时发现同样的现象。

技术人员对这种现象的原因进行分析，发现有以下几个方面：第一，对1号低位酸槽进行检查的时候并没有发现池内出现任何异常的物质沉积，说明在1号低位酸槽中使用的盐酸是正常的，没有质量问题。第二，距离发现问题的时间，水处理车间中的1号与2号低位酸槽进行防腐处理已经有一年的时间，查询生产记录发现，在之前1号低位酸槽已经出现过酸液污染现象，检测发现盐酸中含有氯化苯，但是当时并没有发现池内有防腐层破坏的现象，由此可以说明含氯化苯的盐酸对1号低位酸槽的环氧玻璃钢并没有产生腐蚀。第三，由于在1号低位酸槽中的鼓包现象比较严重，可以推导出环氧玻璃钢纤维布本身的防腐效果并不是很理想，由于材质本身的原因，在使用过程中产生了气泡，而气泡中又渗入盐酸，盐酸逐渐侵入防腐层内部，导致池壁的防腐层与混凝土层之间脱离，而酸槽中的盐酸浓度较高，浓盐酸长期存在于防腐层与混凝土结构之间，进而逐渐对混凝土产生腐蚀和影响，使得鼓包越来越大。

对这种问题进行处理，可以从以下几个方面着手：

第一，对鼓包处进行处理。针对已经腐蚀出现鼓包的位置，要及时将鼓包出的防腐层铲除，然后对内部的钢筋混凝土进行处理，去除所有腐蚀的钢筋混凝土，防止对其他完好的材料产生影响，对于混凝土被清除的部位，要及时进行修补，可以采用细石混凝土经过捣实、抹平之后填补在病患出，注意要与原来的混凝土标号保持一致，防止对酸槽结构产生影响。

第二，对于病患处进行处理时，应该要将原来的混凝土基层铲除干净，并且要压实，防止混凝土出现脱层、空鼓以及裂缝现象。对于本工程而言，采用的混凝土和水泥砂浆的含水率大约为6%，如果含水率过高，还要进行烘干脱水，防止含水率过高对混凝土性能产生影响。将表面抹平之后要静置三天左右，并且保持池内的温度为50℃，经过养护之后再投入使用。

第三，对防腐层进行修复。在糊制环氧树脂之前应该要对混凝土水泥表面进行处理，确保表面平整、干净，防止对防腐层性能产生影响。可以采用钢丝刷子对水泥表面进行清理，去油、去污、去除表面的浮尘，然后再涂刷防腐层，每次涂刷的厚度大约为0.1mm，等待防腐层自动固化，两次涂抹之间的间隔时间不能少于24小时。然后继续贴上环氧玻璃纤维布，在本工程中，原来的环氧玻璃纤维布一共为十层，因此修复的时候也要贴满十层环氧玻璃纤维布，等环氧玻璃纤维 布彻底固化之后再涂刷3遍面漆。经过检测合格之后再导入盐酸进行化学水处理。

四、酸碱中和池与沟道中块材腐蚀问题及处理

对于电厂生产中的废弃的酸碱液，一般都采用中和池进行处理，在中和池中可以使得酸堿发生中和反应，从而得到废液处理目的。需要注意的是，在酸碱中和反应过程中具有非线性特性，如果酸液与碱液的用量上出现问题，或者搅拌不均匀都可能会出现中和失败，中和之后的液体PH值不达标，这些液体对酸碱中和池以及沟道都会产生腐蚀。

某电厂在生产过程中突然发现电厂周围的一小块地方出现塌陷，电厂最初以为是建筑地基的自然沉降，并没有加以重视，随着生产不断继续，沉陷逐渐加剧，而且范围不断扩大，该电厂开始找到建筑工程人员进行检查，凿开地基沉降部位，发现有严重的刺激性气味，在地基中有液体，将液体采集送到相关部门进行检测发现，液体的PH值为4.5，偏酸性。电厂再进一步对地基沉降部位对应的生产车间进行检查发现地下埋有管道，连接酸碱中和池，即酸碱中和池中的液体经由管道流出，而酸碱中和池的内部也出现不同程度的腐蚀与损坏，严重的部位其防腐层已经脱落，露出钢筋混凝土。

针对这类腐蚀问题，可以从几个方面着手进行解决：

第一，对块材结合层厚度与勾缝质量进行控制。在酸碱中和池的建设过程中，必须要选择一些耐腐蚀性强的材料，电厂通常选择厚度在30mm以上的花岗岩或者其他石材作为电厂酸碱中和池的主要材料，对这些材料进行铺设的时候，应该要对其施工质量进行控制，一般材料之间的结合厚度要保持在10-15mm之间，灰缝的宽度控制在6-12mm之间，在材料之间可以填充树脂胶泥，起到粘结和防腐、防渗漏的作用。酸碱中和池中块材铺设如图4所示

第二，进行彻底修复。对于酸碱中和池中出现的腐蚀现象，要进行彻底的修复，将已经腐蚀的钢筋混凝土进行彻底清除，首先铲除防腐层，然后凿开钢筋混凝土，对清除的部位进行修复之后再涂抹防腐材料，防止已经存在的腐蚀现象不断扩大。

结语

综上所述，电厂化学水处理是电厂生产过程中的一个重要环节，是对各种污水进行处理的重要途径，在处理过程中很容易产生电厂化学水处理设施的腐蚀问题，针对腐蚀问题要及时查找腐蚀产生的原因，并且对原因进行分析，及时处理，防止腐蚀现象进一步扩大，提高水处理设施的工作性能。

参考文献

[1]印胜伟.电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理方法[J].全面腐蚀控制，2012（07）

[2]黄燕.电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题及对策分析[J].黑龙江科技信息，2014（21）

[3]龚俊，张金刚.电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题探析[J].化工管理，2017（06）