火电厂化学水处理设备腐蚀问题处理方法研讨

王吉茂，李建明

（国家电投集团协鑫滨海发电有限公司，江苏 盐城 224500）

中国是目前世界上最大的发展中国家，人口流动总量、基数较大。而随着社会时代的快速变迁，如今的我国社会经济发展对于加强电力行业能源管理提出更高的要求，但是在传统的电力供电管理方式的不断发展过程中，一些弊端日益得到暴露，如必须对一些基础发电设施设备进行定期检修维护，这不仅耗费了大量人力成本，同时也对火力发电厂的质量造成了严重影响。

1 电厂化学水处理的主要特征

电厂的化学品对水质的污染性比较大，而且现在的电厂环境保护形势比较严峻，虽然地方政府已经严格对发电企业厂外排出的废水总量进行控制，要求电厂尽可能的保证工业废水的安全循环使用或者是在无害处理之后才能安全排出到电厂外，最大限度的控制工业废水从厂外排后所带来的巨大环境压力。因此，电厂中对化学品的处理工程意义重大。通常来讲，我国的大型电厂的化学水处理的技术特点主要具体表现在以下几个主要方面：首先，电厂中的化学水处理技术系统工艺种类也比较多，而且对于多种类型的电厂水质污染需要同时采取各种化学工艺处理系统技术进行综合处理，这些处理工艺又形成了一个较为复杂的处理系统，为了能够对这些处理系统工艺进行集中的管控，通常需要电厂有一个总控处理系统，这样我才能保证所有的处理工序都尽可能得到有效的集中控制;其次，尽可能通过选择新的电厂水处理系统工艺，实现了水处理工艺方法和利用手段的多样性，传统的电厂水处理工艺方式已经无法完全满足电厂化学水处理的实际需要，所以随着电厂科学处理技术的不断进步，需要不断选择更为先进的处理工艺来处理电厂化学废水;最后，对电厂化学类废水的人工处理必须要以电厂循环综合利用项目为主，坚持环保的最终目标，对电厂化学类废水的人工处理稍有不慎，就有可能会直接带给电厂环境较大的经济危害，水处理系统工艺一方面需要有效减少电厂污染物的大量排放，另一方面就是需要有效节约饮用水源，最终需要提高电厂水资源的循环综合利用。

2 火电厂化学水处理设备腐蚀问题

2.1 工业水管道的腐蚀问题

水管道的腐蚀问题是火电厂化学水处理系统最常出现的问题之一，它体现在火电厂生产运行的各方面。其诱发因素也多种多样，一般没有严格依据运行标准设置运行参数，选用不合适的运行温度、流速与介质浓度，都会给水处理设备的防腐层带来较大负荷，存在严重的腐蚀隐患，长时间运行就会给设备带来腐蚀等问题，而对于通水量最大、也最薄弱的环节，水管道的腐蚀最为常见。当水管道出现腐蚀时，不仅会漏水导致资源的浪费，漏水引发的触电以及管路潜在的破裂、爆炸隐患都为生产带来了极大的安全隐患。因此，水电气管道的整体防腐技术问题设计应该要得到格外的的重视，在制定进行工业水电气管道的整体防腐方案设计时，应对给水管道的正常运行时间温度、环境与管道防腐设计要求等因素进行专业多方面的深入了解，权衡利弊，选择最合适的防腐设计方案。此外，水管道的原材料选用和生产质量也直接影响了水管道的防腐性能。

2.2 高位酸槽衬胶层腐蚀问题

火电厂中的化学水中一般含有多种酸的化学成分，其中酸和碱的成分会对电厂化学水处理金属设备液体带来不同数量程度的物理腐蚀，化学水中的硝酸盐与某些金属处理设备液体中的某些化学成分也会产生一些化学反应，这些化学现象都已经严重影响了电厂化学水处理金属设备的正常使用寿命，进而大大增加了化学水处理的使用成本以及支出。就目前我国火电厂化学水处理设备腐蚀的总体情况来看，高位酸槽中的衬料橡胶在表层上的腐蚀情况是最为严重的，所以必须在水处理过程设备正式投入使用之前首先落实好整体防胶层腐蚀处理工作，如果在水处理设备进入表层期间发生一些化学反应造成了胶层腐蚀，则应该及时进行采取相应处理措施，避免发生化学反应腐蚀逐层深入或者逐层穿孔。

2.3 水处理地沟腐蚀的原因分析

在长期的海水使用和在酸水、碱水等大型民用火电厂中，由于地沟废水的严重侵蚀性和冲刷下，经海水侵蚀处理后的过程地沟及其主体表面的化学防腐涂层和墙体瓷砖都被侵蚀，使得这些海水化学性和腐蚀性较强的废水对处理地沟的部分主体基层结构以及部分墙体造成严重的侵蚀。除此之外，沟壁的主要吸水层和防腐蚀涂层在施工进行外墙接缝防水处理时候倘若沟壁表层防水粘贴不够紧密，存在细小的防水涂层裂缝。

2.4 循环水加酸系统腐蚀

从现阶段的处理情况来看，在水力电厂需要进行各种化学工业废水处理的特殊情况下，冷却系统循环后废水中的酸化处理系统供水软件容易发生出现漏水问题。关键问题是以下两个主要方面：首先是物质问题。在采用冷却水和循环材料加酸控制系统的设计软件中，如果一种机械设备的所用材料选择存在某些困难，则必须将其严重腐蚀。由于有机酸主要就是用于控制冷却水在循环水中的酸化和添加，因此在选择酸为原料时，必须选择一种具有较强烈的抗氧化盐和耐酸性的酸为原料，以确保有机化工净水设备具有更强的抗酸能力，从而具有更强力的耐腐蚀作用。其次是安装和处理技术问题。

3 电厂化学水处理设备防腐方法与措施

3.1 合理设计化学水处理设备设施

目前，针对化学水处理设备的设计有些部分缺乏明确的说明，所以在工程建设初期就应对这些内容加以明确。例如不能将酸碱中和池等腐蚀性设备布置在车间内或与重要辅机基础靠在一起，以免腐蚀性设备造成的地面塌陷等问题累及辅机设备。这些腐蚀性设备应露天布置。另外，腐蚀性设备的池体、沟道尽量不要加盖或完全封闭，若加盖最好采用栅格式盖板，这样在发生腐蚀现象时可以及早发现和处理。而规范中有规定的部分，应当在设计中严格遵守，例如《发电厂化学设计规范》(DL5068-2014)规定硫酸计量应采用计量泵系统，有些没有配置计量泵，靠硫酸位差加注，并以阀门控制加酸量，如果阀门出现故障并且又未安装pH值报警装置，循环水就会酸化并腐蚀凝汽器管道，所以计量泵系统是不能随便取消的。

3.2 高位酸槽衬胶层处理对策

关于使用高位酸槽衬胶层化学腐蚀的应急处理主要认为包括以下几个主要方面，第一，如果使用火电厂化学水处理后的设备可能受到化学腐蚀时，要将这些化学物和水全部溢出来以避免化学水体对高位酸槽造成进一步的腐蚀;第二，如果这些化学水中可能存在一些有害化学成分，则需要火电厂相关工作人员及时做好安全应急防护实施工作，注意仔细观察使用高位槽的实际设备情况，要求设备有紧急防护实施方案，必要时可以考虑选择应急设备暂时停止运行。另一方面，关于目前防止使用高位酸槽中的衬料和胶对涂层造成发生化学腐蚀的主要对策具体内容有以下几点，第一，要严格避免其在化学水处理生产过程中由于使用接触到的各种化学处理药剂对胶层的造成发生腐蚀，这就必然需要涂料采购从业人员提前做好对衬料和胶层成分有着完全了解;第二，要严格保证本次购买所用盐酸的稳定品质和盐酸纯度，在确定使用这种盐酸之前对所用盐酸中的成分进行准确的分析，避免由于长期盐酸存放而间接导致盐酸变质，最终可能会直接造成胶层的腐蚀。

3.3 循环水加酸系统防腐处理

防腐蚀处理对策循环水加酸系统的防腐问题一般从两个方面来展开：①火电厂化学水处理时在添加化学药剂过程中应严格控制化学药剂的成分与添加量。化学药剂的不当添加将会影响化学水pH值，从而带来设备腐蚀的可能。目前常用的各种化学药品水的添加量自动控制管理方法主要为采用计量泵自动控制法，通过采用计量泵控制可以准确性地控制所添加酸的使用量和加水浓度，从而准确性地控制各种化学药品水的PH值。②在除尘脱碳器产品本体底部发生金属腐蚀现象问题时，首先我们要及时利用打磨砂纸将没有腐蚀的部分进行打磨干净，直到底部露出没有金属防腐表层，然后对没有金属防腐表层本体进行彻底清洗，重新进行涂刷没有防腐的表层，一般正常情况下，防腐的表层至少需要同时涂刷两层，待第一层风干后还没有需要再进行重新涂刷，以此来提高结构抗腐蚀能力。当风道涂层出现严重腐蚀时，首先我们要及时切断一次风道与除氧脱碳器之间的焊缝连接，然后对其进行二次风道焊接。通常，电厂中的化学品和净水处理设备的涂层腐蚀情况比较严重，但是每种腐蚀情况都有相对的解决方案。在有机化学水处理方法中，对工艺流程中侵蚀的不同解决方案是不同的，并且在不同溶液步骤中使用的设备也不同。因此，污水处理技术人员首先应充分了解第一阶段污水机械设备的基本性能，掌握所需要解决的有机化学物和水的结构组成，并必须具有扎实的有机生物化学水的基础知识。此外，应及时做好日常工作状态记录，对这些机械设备的日常腐蚀处理状况，有机化学品和水分的成分，设备维护等进行及时的综合分析，最后制定合理的防腐蚀计划。

3.4 加强化学水处理设备的运行管理

在化学水处理设备运行过程中必须严格控制工艺参数，进厂材料要加强检测，防止不符合要求的材料应用到生产上。例如生阳性床运行过程中要加强对所用盐酸质量的控制，应增加化学耗氧量(COD)的监测，避免使用含卤代烃的盐酸。另外，出于安全考虑，在对盐酸储罐或浓硫酸储罐进行维护检修时，必须排尽因金属被酸腐蚀而产生并积存的氢气，曾有电厂检修储酸罐时动火去除生锈从而发生爆炸事故。因此，加强化学水处理设备的运行管理对于整个火电厂的未来发展有着重要的影响和意义。

4 结语

综上所述，对于火电厂化学水处理设备腐蚀问题的研究，归根结底是为了从根源处解决火电厂化学水处理设备的腐蚀问题，为火电厂做好化学水处理设备防腐蚀工作提供指导建议，从而延长设备的使用寿命，节约火电厂生产成本，保障火电厂持续性安全稳定运转。因此，提高对于解决化学水处理设备腐蚀问题的重视程度，可以直接体现出火电厂管理水平的高低与技术能力的强弱，是充分发挥火电厂化学水处理设备效能的关键举措。