化学水处理设备设施腐蚀问题及处理办法

国能朗新明环保科技有限公司 李婧

在电厂化学污水处理设施的设计过程中，设备的特性是关键。由于缺乏相应的防腐措施，工业设备在使用过程中腐蚀会越来越严重，当其严重威胁电厂的正常运行时，必须考虑相关的预防措施。目前，预防腐蚀的各种技术中，关键技术点和人为因素造成的障碍很多，大多只能带来暂时的缓解效果。为了更好地改善这类设备的腐蚀问题，保障其有效、合理、经济地运行，需要及时处理电厂化学污水处理设施腐蚀带来的安全隐患。

一、电厂化学水处理系统概述

电厂水循环系统对供热系统工作环境中的物质和制冷系统有严格的要求，例如锅炉给排水装置不仅要求抗压强度低，而且要求固体含量和有机物成分极低。电厂化学水处理系统的目的是严格控制水质，提供电厂工业设备所需的调节[1]，其处理过程如图1所示，其中，处理阶段由S1至S4表示。根据一般废水处理技术的不同，电厂化学废水处理技术可分为全离子交换处理技术、反渗透（Reverse Osmosis，RO）离子交换处理技术、二级RO技术和RO电脱盐加工技术4种类型。发电厂的大部分水质都具有腐蚀性，且发电厂的化学净水设备必须接触各种强碱和强酸，因此这些设备对耐腐蚀性有更高的要求。化学水腐蚀不仅会降低工业设备的使用寿命，损害电厂的经济效益，而且附着的化学物质也会进入水循环系统，从而加快设备的腐蚀速度，最终造成腐蚀的两极分化，甚至造成爆炸，威胁相关人员生命安全。

图1 水处理系统

二、处理电厂化学水处理设备设施腐蚀问题的重要意义

（一）降低水处理成本

理论上，电站化学废水处理后可以二次利用，从而降低产品成本，众所周知，如果设备在过滤水的过程中都受到侵蚀，会导致设备老化损坏[2]。因此，必须高度重视电厂化学污水处理方法中的侵蚀问题，通过各种方法减少侵蚀，提高设施的使用寿命。

（二）减少化学水处理负荷

大多数化学净水设备采用复合金属复合材料，如果化学水侵蚀工业设备本身，机械设备和部分原材料就融入化学水，这也无形地增加了化学水的溶液负荷[3]。此外，机械设备的侵蚀引起的化学成分变化也会对水处理产生不利影响，因此，必须立即解决工业设备的侵蚀问题，防止有机化工废水处理负荷的增加。

三、电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及处理对策

（一）衬胶层方面

在电厂工作的整个过程中，水处理设备极易受到腐蚀影响，也很容易被其他物体划伤，在当前社会经济发展水平下，随着电厂规模的不断发展和扩大，化学处理整个过程中出现的设备腐蚀问题更加不容乐观，应及时防止这方面的问题，对于已经腐蚀的设备，应尽快进行修理[4]。衬胶管层是最易受到腐蚀的水处理设备之一，原因是在水净化的情况下，容易被尖锐的物体划伤或被化学物质损坏，例如，硫酸中有一些化学物质会破坏衬里粘胶，这些化学物质会产生一定的沉积作用，所以会对上酸洗槽的橡胶衬里管层造成一定的腐蚀破坏，详情见图2。此外，含有苯环的有机化合物，会对普通橡胶发生乳化溶解，进而侵蚀高酸性槽衬胶层。针对此类腐蚀，应首先明确污水处理体系中的化学药剂是否合格，并严格按照相关标准进行原料采购，确保其符合生产要求。若从合成盐酸生产企业采购，应尽可能减少流通环节，确保生产出的盐酸达到规定的标准。其次，对盐酸管线，要反复冲洗，直至无油，低位酸池的剩余酸排放至1号下酸槽，并进行仔细的清洗，确保无油后再添加新的盐酸。第三，要做好阳床的检测，并进行碱洗恢复，排除杂质，避免阳床内的杂质侵蚀。第四，要将所有的设备中的杂质都清理干净，这样才能减少设备的腐蚀，如果出现了严重的腐蚀，就必须要更换。另外，为相关员工配备防毒面具，识别危险，统一处置，避免各类污染物的排放。

图2 高位酸槽衬胶层腐蚀

为了更好地避免上酸洗槽衬胶管层被腐蚀破坏，必须进行合理的防腐工作，为此，需要在水系统中选择适宜药剂[5]。首先要确保不容易对上酸洗槽的衬胶管层产生一定的腐蚀作用，并且返还的化学品中的残留量需要严格控制在一定的规格上，方便更充分地保证化学制剂的纯度。以某电厂化工厂污水处理为例，在选择原料时，要保证原料的质量，确保原料符合生产加工标准的要求[6]。在购买盐酸的情况下，要选择有质量保证的厂家，同时要考虑厂家的信誉。这样既保证了盐酸的质量，又降低了各关键环节盐酸的具体采购量。发生这种情况时，可有效保证盐酸的纯度。为了更好地防止一些腐蚀性化学物质进入管道流动性的盐酸中，在整个制造过程中对管道进行了多次清理。只有保证生产制造池干净、整洁，盐酸才能更有力地投入工作。对于生产制造中必须使用的阳床，必须进行一定量的去除[7]。在开始工作之前，首先要确保阳床中没有污垢和相关环境污染的化学物质。从而防止正极床中的有害物质对化学净水设备的腐蚀。在开展工作的整个过程中，如果发现电厂化学水处理设备中存在一定污染环境的化学品，则必须合理解决这种损坏的原料，使化学水得以利用，有效解决腐蚀问题，减少腐蚀破坏，在处理一些化学净水设备腐蚀严重时，必须进行合理更换，如果再次进行应用，则会出现更严重的腐蚀问题。

（二）盐酸中和池和沟道方面

在发电过程中，强酸强碱形成的有机化学水难以完全中和，因此，在处理好腐蚀问题时，需要考虑问题的根源，对酸碱中和池进行再处理，进行化学水处理，只有这样，才能进一步提高其防锈工作能力，进一步提高其使用寿命，同时，应选用一些具有较强性能的材料，这样，酸碱中和罐在应用过程中的防腐性能可以得到大幅度的提高。其次，要提高运行质量。在中和池具体的基础设施建设过程中，需要指定相应的管理人员对建设过程的每个阶段进行严格的监督，确保不存在渗漏问题，最终，有必要让每位员工的专业能力得到实质性的提升，让他们以兢兢业业的态度开展自己的工作，合理保证了酸碱中和池的施工质量，促进了电厂稳步发展的趋势。此外，酸碱中和池是化学水处理的关键。除了在项目建设过程中采取合理、具体的方法进一步完善监督管理范围外，还需要对其周边情况进行综合分析，包括中和池选址的合理化。不仅要让其远离建筑区域，同时还需要保证其上方所加的一些覆盖物具备合理的透气性能，一旦发现问题应该及时对其进行处理，避免腐蚀问题进一步扩大。

另外，目前许多发电厂采用中和池处理废酸、碱液等废弃物。酸碱中和时，若酸、碱的用量不够，或酸碱混合不均匀，都会影响到溶液的 pH，造成溶液的腐蚀。所以，在火力发电厂化学废水处理系统中，应加强酸碱槽、中和池的防腐保护。对此类腐蚀问题的成因和治理方法进行了论述。首先，目前许多发电厂的化学水处理工艺，使用的酸碱中和池采用的是花岗岩石，或采用30mm以上的耐酸防腐材料。用这种材料建造的中和池，在材料黏合的时候，经常会出现漏水的情况。这是因为在电站防腐工程中，没有按相关的规范和规范来进行。因此，在火力发电厂化学水处理系统施工中，对不同类型的树脂胶浆进行了裂缝灌浆，并对不同黏结层的厚度进行了控制，并严格按照相关规范进行了施工，从而有效地解决了块材黏结引起的腐蚀、渗漏问题。其次，由于酸碱中和池存在着渗透性，如果没有及时修补，很容易造成设备的腐蚀。在进行修补时，要对破损的防腐层进行处理，检查酸碱中和池的十层，看看有没有被腐蚀液浸透，对于干、酸、碱中和池的修补，要先修补好基础，然后才能进行防腐处理。第三个问题是酸碱池的设计布置。设计上，不能将废弃的水池与其他的建筑相邻，尽可能地让废弃的水池变成一个露天的，而且，废弃的水池和沟渠，也要避免密闭。

（三）循环水加酸系统方面

对于一些隐蔽的循环水加酸系统，重要的是加强通常的安全检查范围，以确保这种结构的一致性。因为只保证结构的一致性，所以不容易出现泄漏等问题。另外，在修理这种循环水加酸系统时，一定要找专业的维修队伍，确保加工工艺和原材料符合耐腐蚀规定。最好找一家能专业开发耐腐蚀解决方案的公司，并使用一些特殊的水泥和独特的加工技术。针对腐蚀性液体渗入土层或深入结构的情况，必须对结构进行重新拆卸和大修，防止习惯性破坏或内置渗漏。对于这种结构，在中后期，应尽量将隐藏结构改为可见结构，以便及时处理泄漏和常见故障点，并立即修复。如果实在不行，也可以用光电摄像头来监控安装机械设备来控制这里的循环水加酸系统。冷却循环水加药装置的管路较多，而这种管路也是安全防护的关键。一般来说，泄漏的位置多见于接头或转动部位。如果这样的位置暴露在视线中，可以立即修复，但一旦结构隐藏在黑暗中，就寻找不容易泄漏点。在日常生活中，某个位置的机器设备经常会产生地基沉降。经检查发现，某管道漏酸腐蚀了路基。地基沉降拉断管线，从而引发更严重的渗漏和腐蚀。因此对于此部分的管线设置一定要科学。如果有隐藏管线，则要进行一定的更改，将其暴露在视野内以便更好地监控。为了降低管线腐蚀的可能，对这些管线不仅要加强巡查，还要做好防锈处理，现代的涂层技术在这方面已经比较先进，除此之外，还要做好保温，避免温差过大导致管线爆裂。其次，对循环水加酸系统的材料进行了探讨。一般的碳钢材料都是对酸性物质有一定的抗腐蚀性，现在很多电厂的化学水处理系统都是用碳钢材料制成的，因为强酸会腐蚀橡胶，所以在阀门、法兰等连接部位的密封垫不能用橡胶，而是要用铅或者聚四氟乙烯，强酸会加速橡胶的老化。其次是循环水加酸装置的安装工艺问题。如果设备的安装方法不当，也会引起设备泄漏，造成环境污染。在装置安装时.在水箱到位后，应对水箱进行注水测试，确定无问题后，再与水管连接。系统中的化学药剂管道通常是非常细小的，假如沉淀不均匀，很容易造成管线破裂，从而造成药剂泄漏。同时还要注意防腐和保温，如果有泄漏，要及时处理。第三，要掌握投药的方法。有关法规建议，在干电厂的污水处理系统中添加药剂时，应选用计量泵，这是由于计量系统能很好地控制循环水的加酸量和加药量。精确地控制循环中的酸碱度。

（四）除碳器本体及风道的腐蚀问题和处理方法

由于除碳机在长时间的使用中，其内衬胶层逐渐老化，并产生了裂缝，从而加剧了水处理体系中的溶剂对除碳器本体和管道的侵蚀，甚至造成脱碳器的外壳穿孔。要解决这种腐蚀问题，首先要对除碳器内部的锈蚀进行抛光，去除原有的旧胶水，让金属的表面暴露出来，然后清洗干净。然后用清洁的刷子在经过处理的表面上刷上一层防腐涂料，等防腐涂料干了，再上一层，除碳器上的老化零件要清洗，用干净的抹布把每一个零件的表面清洗一遍，然后在上面涂上一层防腐涂料，如果是已经被锈蚀的管道，则要将风管和除碳器体的连接处拆掉，并将风管和除碳器体的附件重新焊接起来。

四、结语

近年来，电厂在进行化学水处理时，所使用的机械设备经常被腐蚀，一方面，不仅会危及发电厂的经济效益，另一方面也会让工作人员遭受身体和生命上的危害。对此，发电厂相关管理人员有必要合理关注问题，找出其中的直接原因，尽早实施对策，合理预防腐蚀问题，促进发电厂更好地工作。