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电厂化学水处理设备设施腐蚀问题与处理对策分析

2021-11-24崔腾国

商品与质量 2021年37期
关键词:防腐蚀风道酸碱

崔腾国

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司 青海西宁 811600

电厂利用水能源进行发电时会利用一系列的物理化学变化,因此在产生的化学废水中也会存在着各种各样的化学药品,并存储着一定的能量。蕴含着大量化学药品的化学废水具有一定的腐蚀性,在经过化学水处理设备设施时会产生腐蚀,破坏处理设备设施,缩短设备设施的使用年限,造成了不小的经济损失和资源浪费。本文提出了电厂化学水处理设备设施的四大腐蚀问题,并针对相应的腐蚀问题提出了相应的处理对策。

1 腐蚀问题

1.1 高位酸槽衬胶腐蚀

处理化学水的机械设备设施内长期有化学制剂的存留,是最容易发生腐蚀的设备。化学水的处理过程主要包括五部分,分别是利用针对不同来源的水对废水进行预处理,利用反渗透和离子交换实现补给水的处理,针对火力发电的锅炉进行凝结水的处理,通过加水稳剂、弱酸离子软化以及膜处理技术等工艺手段实现循环水的处理,最后进行废水处理,完成一整套工艺流程。在高中化学课程里面已经学到过,橡胶中含有不饱和的碳碳双键,可以与卤族元素发生加成反应,从而破坏橡胶的本质,产生腐蚀的效果[1]。

1.2 酸碱中和池以及沟道中的腐蚀

初中阶段的化学知识就已经告诉我们,酸性物质和碱性物质在相遇时会发生一比一的酸碱中和反应,即一分子的酸性物质和一分子的碱性物质结合产生一分子的水,从而维持整个液体环境的中性状态。但是,值得注意的是,酸性物质和碱性物质的比例一定要是一比一才能够维持液体环境的中性状态。例如:电厂化学水中含有五体积的酸性物质,此时必须需要五体积的碱性物质才能够完全中和酸性物质对酸碱中和池的腐蚀。如果酸性物质比碱性物质多一些或者碱性物质比酸性物质多一些,利用水自身的稳定性也许还能够维持酸碱中和池的中性状态。但是,一旦酸性物质比碱性物质多的多或者碱性物质比酸性物质多的多,都会造成酸碱中和池内电厂化学水的PH过高或者过低。对酸碱中和池的内部产生缓慢的、不可逆转的腐蚀作用[2]。

1.3 循环水加酸系统的腐蚀

循环水加酸系统的腐蚀主要体现在三个方面:

(1)材质方面:对于循环水系统材料的材质,在不同的工艺流程中有不同的材质要求。例如:在循环水系统中要求材料能够起到抗酸的功效,但是建设过程中贪图小便宜,使用的材料并没有抗酸的功效,在后期该系统开始运行时程序就无法坚持工作,酸性液体很快就会将其腐蚀。

(2)安装工艺:相似的,循环水系统的安装工艺也应该严格的遵守安装流程,擅自更改安装流程或者凭借个人经验毫无科学道理的安装,都是无法实现循环水系统的长久运行的。安装的质量不达标,安装的步骤混乱都会产生腐蚀的后果。

(3)加药方式:在进行电厂化学水的处理过程中需要添加多种不同性质、不同功能的化学制剂。这些化学药品不能毫无目的毫无意义的乱加一气,十分容易造成酸中加酸,变强酸,或者碱中加碱变强碱,从而造成更严重的腐蚀现象。

1.4 除碳器本体及其风道的腐蚀

除碳器及其风道本身具有比较强大的抗腐蚀作用,并且除碳器及其风道也并不是能够直接接触腐蚀性液体的原件。但是,随着除碳器及其风道使用时间的增加,除碳器内部的胶层经历风吹日晒之后十分容易产生龟裂的现象,电厂化学水产生的酸雾透过龟裂的缝隙能够更加充分的与除碳器本体及风道内层的胶层接触,从而产生腐蚀的现象。

2 避免腐蚀的重要性

发电厂的建造一般都需要动用大量的人力物力和国力,并且,发电厂的辐射对象一般能够涉及多个城市地区的大片范围。因此,发电厂的使用时间要尽可能的长一些,在服务广大群众百姓的基础上延长发电厂的使用寿命,尽可能减少经济损失并创造更大的经济利益。但是,发电厂化学水对处理设备设施的腐蚀确实加快了这些设备设施的使用速率,减少了化学水处理设备设施的使用寿命,不利于发电厂长久的使用。同时,被腐蚀过的设备设施内部结构都十分脆弱,稍有不注意就容易发生危险。试想一下,化学水处理设备设施已经被酸严重腐蚀,内部结构已经千疮百孔,此时若是带有压力或者内部承装液体的质量发生改变,就很容易导致本就岌岌可危的大厦倾然倒塌,不仅造成严重的经济损失,更会给人们的生产生活带来不方便[3]。

3 处理对策

3.1 高位酸槽衬胶腐蚀的处理对策

在上面的论述中我们不难看出,高位酸槽衬胶腐蚀这类腐蚀的关键问题在于无法确定电厂化学水的具体成分以及电厂化学水中的成分是否会与隔离材料发生化学反应而导致腐蚀。因此,解决此类腐蚀的关键就在于确定电厂化学水的具体成分并且保证化学水中的成分不与隔离材料发生反应造成腐蚀。那么,应该如何做到这两点呢?

(1)要确定化学水中的具体成分存在一定的难度,因此不妨试着通过减少中间过程的方法减少未知物质的生成,尽可能确保化学水中的物质与添加进入的化学制剂保持一致,就可以轻易的知道化学水中的大多数成分。

(2)在已经能够明确了解化学水中的具体成分之后,可以根据化学水的成分选择符合生产工艺的材料,并且保证材料的质量合格和工艺手段符合生产工艺的标准。只有保证这两点能够做到,才能尽可能减少高位酸槽衬胶腐蚀的发生。

3.2 酸碱中和池以及沟道中的腐蚀的处理对策

在酸碱中和池以及沟道中发生腐蚀的主要原因就是酸碱的比例不平衡或者酸碱搅拌不均匀导致两者中和量少。因此,可以通过以下两种途径来削弱此种腐蚀的力度。

(1)改善酸碱中和池及沟道布局方面的问题。导致酸碱比例不适当的根本原因就是酸碱中和池及沟道布局方面存在一定的问题。由于酸碱中和池及沟道布局方面的不合理而导致酸性物质和碱性物质无法完全中和,或者无法充分混合,导致溶液整体的酸性或者碱性增强,增大了溶液的腐蚀力度,不利于防腐蚀对策的实施。

(2)增强酸碱中和池及沟道的防腐蚀措施。酸碱中和池及沟道在建设过程中就要格外注重腐蚀的影响,可以加大块材的厚度,防腐剂的厚度,减少块材之间的缝隙,减少渗透性腐蚀的影响。严格按照工业生产的标准来设计建造酸碱中和池及沟道的各项指标,才能切实减少酸性物质和碱性物质对于酸碱中和池及沟道的腐蚀作用。

3.3 循环水加酸系统的腐蚀的处理对策

现阶段,由于碳钢和橡胶在循环水系统中的广泛应用,虽然对于防腐蚀有一定的作用效果,但是,依据不同的使用情况依旧应该酌情使用。例如:碳钢具有较强的抗腐蚀性以及耐挫性,但是强酸会与碳钢发生一定的化学反应。在强酸充斥的区域就尽可能不要采用碳钢,否则会发生碳钢脆化或者腐蚀变形而造成经济损失。而橡胶会与强酸发生反应,在强酸的侵蚀下橡胶会加速老化的状态,发生一定的形态和功能的改变,因此不适用于阀门等接口处。其次,在建设完成循环水系统后应该进行2-3次的灌水实验,检验每个连接部分是否存在漏水等安装问题,必要时还可以在循环水系统外部加装钢管等防控材料,减少实际应用时会产生的各种问题[4]。

3.4 除碳器本体及其风道的腐蚀的处理对策

对于除碳器本体及其风道的腐蚀而言,最重要的就是选择合适的除碳器材料以及通风道材料,并且减少二者所受的腐蚀和龟裂概率。有两种方法可以解决这两类关键问题:

(1)涂抹防腐蚀的材料。将已经建设完成的除碳器本体及其风道的内外表面涂抹上防腐蚀的试剂,再涂抹过程中一定要注意均匀,保证防腐蚀试剂的薄厚程度一样。这样可以有效减少除碳器及其风道受腐蚀影响的概率。同时,要选择质量标准的防腐蚀材料,才能够真正起到防腐蚀的效果。

(2)打磨已腐蚀的区域。对于已经使用一段时间的除碳器本体及其风道而言,可能会受到电厂化学水的侵蚀而产生凹凸不平的坑洼状。此时,可以使用专属的工具将坑洼状不平的地方打磨光滑,然后再涂抹厚度均匀的防腐蚀材料,可以有效避免除碳器本体及其风道的二次腐蚀。

4 结语

电厂化学水对处理设备设施的腐蚀已经破坏了机械设备的正常使用年限,影响了机械设备设施的正常使用。本文通过列举电厂化学水处理设备设施中存在的高位酸槽衬胶腐蚀、酸碱中和池以及沟道中的腐蚀、循环水加酸系统的腐蚀、除炭器本体及其风道的腐蚀等四种腐蚀现象,提出了相应的解决措施,达到能够减少或者避免腐蚀的结果。当然,腐蚀现象不可能完全根除,更需要使用者对设备进行定期的保养修护,延长化学水处理设备设施的使用寿命。

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