關(guān)于電廠化學(xué)水處理設(shè)備的腐蝕問題與防腐方法

劉斌

摘 要：在火電生產(chǎn)過程中會形成具有腐蝕性的化學(xué)水，并對化學(xué)水處理設(shè)備產(chǎn)生腐蝕效應(yīng)。無論化學(xué)水處理設(shè)備的腐蝕問題，還是防腐方法與措施的應(yīng)用，都是火電生產(chǎn)中無法回避的問題，因此本文對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：火電廠；化學(xué)水處理設(shè)備；腐蝕；防腐

火力發(fā)電廠以水為介質(zhì)傳遞能量來發(fā)電，又以水為冷卻介質(zhì)交換熱量，因而水是火電廠最重要的媒介。水在火電廠生產(chǎn)運行過程中形成具有腐蝕性特點的化學(xué)水，并腐蝕與水接觸的設(shè)備。腐蝕會縮短設(shè)備使用壽命，金屬溶入水后增加雜質(zhì)含量，加重?zé)崃υO(shè)備結(jié)垢程度，降低傳熱效率，并加快鍋爐設(shè)備的腐蝕速度，甚至引起爆管的嚴(yán)重事故[1]?？梢?，化學(xué)水處理設(shè)備的腐蝕問題絕非小事，因此本文對其腐蝕問題與防腐方法進(jìn)行了分析。

一、電廠化學(xué)水處理設(shè)備的腐蝕問題

1.化學(xué)水處理設(shè)備常見腐蝕問題

電廠化學(xué)水處理設(shè)備常見腐蝕問題包括酸堿中和池及溝道、循環(huán)水加酸系統(tǒng)、水處理管道與地溝、除碳器本體及風(fēng)道等部位。酸堿中和池一般在工程竣工2～3年后發(fā)現(xiàn)防腐蝕層損壞現(xiàn)象，因為滲漏廢液造成了地面沉陷。電廠循環(huán)水一般采用阻垢劑加濃硫酸處理，濃酸儲罐襯膠脫落造成閥門、管道堵塞，加酸設(shè)備不均勻沉降也會導(dǎo)致輸送酸的管道拉裂滲漏。再生陽床高位酸槽襯膠層腐蝕，槽內(nèi)出現(xiàn)白色油狀漂浮物；低位酸池內(nèi)壁腐蝕，池內(nèi)酸量減少[2]。在電廠化學(xué)水處理設(shè)施中，直埋管道主要采用石油瀝青防腐，防腐層損壞就發(fā)生管道腐蝕。水處理地溝表面防腐層損壞也較常見?；瘜W(xué)水處理設(shè)施中的除碳器本體與風(fēng)道連接處出現(xiàn)滲漏，一般是除碳器內(nèi)壁已蝕穿。

2.化學(xué)水處理設(shè)備腐蝕原因分析

電廠化學(xué)水處理設(shè)備出現(xiàn)腐蝕主要是三方面的原因：一是水處理設(shè)備運行過程中，對介質(zhì)濃度、溫度、流速等工藝參數(shù)控制不嚴(yán)格，就容易腐蝕設(shè)備。例如酸堿中和反應(yīng)，酸堿用量與pH值變化是非線性關(guān)系，酸堿用量輕微偏差就會造成pH值偏離規(guī)定的范圍，再加上攪拌不均勻問題，使中和后的液體有較強的腐蝕性。再如再生陽床高位酸槽襯膠層腐蝕的主要原因是鹽酸質(zhì)量不符合要求，鹽酸中的鹵代烴溶蝕了橡膠。二是化學(xué)水處理設(shè)備的防腐設(shè)計缺陷。一般防腐設(shè)計比較重視材質(zhì)選擇、工藝設(shè)計、強度設(shè)計和防腐方法的應(yīng)用，容易忽視設(shè)備運行環(huán)境、溫度、應(yīng)力腐蝕、耐腐蝕疲勞、縫腐蝕等方面，結(jié)果防腐效果達(dá)不到預(yù)期。例如將精處理酸堿中和池設(shè)在汽機車間內(nèi)，并且各種輔機基礎(chǔ)又全都布置在一起，酸堿中和池引起的腐蝕塌陷必然危及其他重要設(shè)備。三是不按要求施工，甚至偷工減料，造成防腐工程質(zhì)量低劣。酸堿中和池采用天然塊材防腐，應(yīng)該在混凝土基層與塊材之間、塊材接縫之間施工樹脂層，但一些施工單位直接敷設(shè)石材，又不留灰縫，最后在塊材表面接縫上用樹脂膠泥勾一下縫了事。因為樹脂流動性很差，石材之間的縫隙內(nèi)填塞不了多少樹脂，當(dāng)塊材接縫上面的樹脂損壞后，酸堿廢水侵入混凝土基層，致使混凝土層被腐蝕穿孔，造成地基沉陷。再如《電力建設(shè)施工及驗收規(guī)范第4部分：電廠化學(xué)》（DL/T5190.4-2004）9.2.1-c規(guī)定，濃硫酸儲罐管道上的法蘭、閥門不允許使用橡膠墊，但有些電廠為了提高濃酸儲罐的耐腐蝕性，在罐內(nèi)加襯橡膠層，結(jié)果橡膠墊層受到濃酸腐蝕而脫落，堵塞了管道和閥門。

二、電廠化學(xué)水處理設(shè)備防腐方法與措施

1.合理設(shè)計化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施

目前，針對化學(xué)水處理設(shè)備的設(shè)計有些部分缺乏明確的說明，所以在工程建設(shè)初期就應(yīng)對這些內(nèi)容加以明確。例如不能將酸堿中和池等腐蝕性設(shè)備布置在車間內(nèi)或與重要輔機基礎(chǔ)靠在一起，以免腐蝕性設(shè)備造成的地面塌陷等問題累及輔機設(shè)備。這些腐蝕性設(shè)備應(yīng)露天布置。另外，腐蝕性設(shè)備的池體、溝道盡量不要加蓋或完全封閉，若加蓋最好采用柵格式蓋板，這樣在發(fā)生腐蝕現(xiàn)象時可以及早發(fā)現(xiàn)和處理。而規(guī)范中有規(guī)定的部分，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中嚴(yán)格遵守，例如《發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計規(guī)范》（DL5068-2014）規(guī)定硫酸計量應(yīng)采用計量泵系統(tǒng)，有些沒有配置計量泵，靠硫酸位差加注，并以閥門控制加酸量，如果閥門出現(xiàn)故障，又未安裝pH值報警裝置，循環(huán)水就會酸化，并腐蝕凝汽器管道，所以計量泵系統(tǒng)是不能隨便取消的。

2.嚴(yán)格按規(guī)范施工化學(xué)水處理設(shè)備防腐層

化學(xué)水處理設(shè)備的施工必須嚴(yán)格按照規(guī)范的要求執(zhí)行。例如酸堿中和池以天然塊材為防腐材料時，必須嚴(yán)格按照《建筑防腐蝕工程施工規(guī)范》（GB50212-2014）第8.4.2條和表8.4.5的規(guī)定，對于厚度≤30mm的石材應(yīng)采用揉擠法施工，樹脂膠泥結(jié)合層厚度控制住4～8mm，擠縫時灰縫寬度控制在3～6mm，灌縫或嵌縫時灰縫寬度控制在8～12mm；對于厚度>30mm的石材應(yīng)采用坐漿法或灌注法施工，樹脂砂漿結(jié)合層厚度控制住8～15mm，灌縫或嵌縫時的灰縫寬度控制在8～15mm。建設(shè)單位和工程監(jiān)理必須關(guān)注這些細(xì)節(jié)，防止施工單位偷工減料。如果出現(xiàn)地面塌陷問題，要對酸堿中和池修復(fù)時，必須打開被破壞的防腐蝕層，全面檢查地基土層是否已滲入腐蝕性液體，如果已被腐蝕性液體浸泡，則必須排干腐蝕性液體，再徹底修復(fù)混凝土基層和防腐層。

3.加強化學(xué)水處理設(shè)備的運行管理

在化學(xué)水處理設(shè)備運行過程中必須嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，進(jìn)廠材料要加強檢測，防止不符合要求的材料應(yīng)用到生產(chǎn)上。例如再生陽性床運行過程中要加強對所用鹽酸質(zhì)量的控制，應(yīng)增加化學(xué)耗氧量（COD）的監(jiān)測，避免使用含鹵代烴的鹽酸。另外，出于安全考慮，在對鹽酸儲罐或濃硫酸儲罐進(jìn)行維護(hù)檢修時，必須排盡因金屬被酸腐蝕而產(chǎn)生并積存的氫氣，曾有電廠檢修儲酸罐時動火割除生銹的螺栓發(fā)生爆炸事故。

三、結(jié)語

就電廠化學(xué)水處理設(shè)備來說，相對于運行工藝的重視，腐蝕與防腐問題往往容易被忽視，等到出現(xiàn)比較嚴(yán)重的問題時才想起需要加強防腐工作，這樣不僅造成工作的被動，防腐處理也經(jīng)常變成權(quán)宜之計，實際上化學(xué)水處理設(shè)備的防腐涉及設(shè)計、施工、運行的各個階段，必須做好全過程的管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]田剛強.火電廠化學(xué)水處理設(shè)施防腐蝕工藝探究[J].化學(xué)管理，2013（7）：196-197.

[2]解蛟.電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題及處理方法[J].黑龍江科技信息，2014，26（4）：50，292.

（作者單位：廣東粵電云河發(fā)電有限公司）