火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)控制及腐蝕防護(hù)

郎琰

摘 要：在人們的日常生活和工作當(dāng)中，電能都是一種非常重要的能源，現(xiàn)在人電能已經(jīng)深入到了人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域當(dāng)中，無論是設(shè)備的運轉(zhuǎn)還是設(shè)施的運行，都需要依賴電力來驅(qū)動?，F(xiàn)在我國發(fā)電仍然以火力發(fā)電為主，可以說良好的設(shè)備可以保證發(fā)電的順利進(jìn)行，但是火力發(fā)電廠設(shè)備腐蝕問題的存在已經(jīng)嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，尤其在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中，更容易發(fā)生這個問題。本文首先簡要分析了冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕問題成因，之后總結(jié)了一些可行的對策，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；循環(huán)冷卻水系統(tǒng)內(nèi)；腐蝕；水質(zhì)控制

一直以來，火力發(fā)電廠水循環(huán)系統(tǒng)腐蝕問題和結(jié)垢問題的存在都給電力企業(yè)帶來困擾，然而如果向循環(huán)水當(dāng)中加入化學(xué)成分，無疑會直接導(dǎo)致污水的排放，反而出現(xiàn)了嚴(yán)重的水資源污染問題。現(xiàn)在這個問題已經(jīng)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟支出，為了避免水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和腐蝕問題，企業(yè)每年在此問題上所消耗的成本已經(jīng)在企業(yè)總投資成本占比接近10%。一直以來，發(fā)電企業(yè)都非常重視水循環(huán)問題，本文針對這些問題進(jìn)行了簡要分析。

1 循環(huán)冷卻水會系統(tǒng)腐蝕問題成因

1.1 設(shè)備自身存在的問題

現(xiàn)在我國市場經(jīng)濟越來越完善，相應(yīng)地，行業(yè)內(nèi)的競爭也越來越激烈，很多從事設(shè)備供應(yīng)的廠商也經(jīng)常會為了降低成本而偷工減料，生產(chǎn)出質(zhì)量不過關(guān)的設(shè)備流入市場，這些設(shè)備在金屬表面鍍膜，雖然暫時讓其滿足于工作開展的實際需求，但是在長期使用中，往往存在巨大的安全隱患。循環(huán)水的成分可能是城市內(nèi)的凍水，也可能是海水，所以這些冷卻水當(dāng)中富含活性陰離子，非常容易和表面鍍膜發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致出現(xiàn)破壞。在這種情況下，金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部受到腐蝕，會直接給供電質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重時則會導(dǎo)致發(fā)發(fā)電廠被迫停機檢修。這種情況在海水冷卻水的發(fā)電廠中更加明顯，循環(huán)水系統(tǒng)中的鋼鐵設(shè)備也會由于氧化問題而導(dǎo)致腐蝕，一旦出現(xiàn)海水滲漏，就會導(dǎo)致設(shè)備的整體運行受到嚴(yán)重影響。

1.2 水質(zhì)較差

現(xiàn)在國家對于工業(yè)用水提出了較為明確的要求，應(yīng)當(dāng)選用可再生水源，常見的有處理完畢后的中水，現(xiàn)在很多電廠規(guī)模較大，其冷卻用水總量也相當(dāng)大。同時很多火力發(fā)電廠的生產(chǎn)用水也難免會在平日里受到污染。這樣一來，受到污染的水源會直接給水循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中加入磷氮等元素和微生物，化學(xué)元素和微生物非常容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在這些問題當(dāng)中，硝化反應(yīng)是一個嚴(yán)重的問題，可以直接導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕，最終會導(dǎo)致大量漏液問題。所以我們應(yīng)當(dāng)保證循環(huán)水的水質(zhì)，確定設(shè)備的正常運行，同時更要找到合適的手段來進(jìn)行殺菌消毒，讓結(jié)垢腐蝕問題得到根治。

1.3 管理工作存在缺陷

管理工作不到位也是導(dǎo)致水循環(huán)系統(tǒng)腐蝕問題的重要成因。水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的運行環(huán)境是非常復(fù)雜的，設(shè)備的監(jiān)督和維修養(yǎng)護(hù)都要有專門工作人員來負(fù)責(zé)，但是很多人對于哦工作的重點和理解都存在一定的問題。很多人的意識當(dāng)中，設(shè)備只要可以正常運行，就可以不用維護(hù)，所以只能定期更換設(shè)備。然而實際上，設(shè)備防腐蝕是更加重要的一個環(huán)節(jié)，更換設(shè)備過于頻繁反而會導(dǎo)致高昂的成本支出，也不利于新的防腐蝕措施的提出，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的問題。

2 關(guān)于發(fā)電廠循環(huán)冷卻水質(zhì)控制和腐蝕防護(hù)措施分析

2.1 合理凈化水源，提升水質(zhì)

當(dāng)循環(huán)水系統(tǒng)中補水采用城市中水時，應(yīng)采用有效措施除去系統(tǒng)中的氨氮和細(xì)菌。一般而言，城市中水進(jìn)行深度處理或預(yù)處理時，常往水中加入混凝劑和石灰石，采用混凝澄清過濾的處理工藝。需強調(diào)的是，為了提高除去水中微生物和氨氮的效率，電廠會事先采取去除微生物和氨氮的措施，如經(jīng)過完善的提高堿度的曝氣吹脫法和預(yù)先采用硝化反應(yīng)的生物法，然后才進(jìn)行混凝澄清過濾工藝。

2.2 采用數(shù)字化極化水處理工藝

數(shù)字化極化水處理工藝是一種有效的防腐蝕方法，在循環(huán)水處理中具有廣闊的發(fā)展前景。其主要原理是，利用水分子中氫氧原子不對稱，使水分子呈現(xiàn)極性這一特點，令水分子在極化電場的作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，極性增強，循環(huán)水中存在的陰、陽離子與極性水分子正、負(fù)端親和性增強，使陰離子被包圍，降低陰離子對管道或金屬壁的化學(xué)腐蝕；極化處理還可抑制菌類、藻類的生存，防止微生物對管壁的生物腐蝕。

2.3 選擇良好的耐腐蝕材料

防腐蝕工作的落實必需要有高質(zhì)量的耐腐蝕材料作保障，這需要企業(yè)在設(shè)備的材料投入上加大力度。實際上要將電廠水系統(tǒng)的所有設(shè)備改換成耐腐設(shè)備是不現(xiàn)實的，而且也沒有必要，改換耐腐蝕設(shè)備是一筆巨大的經(jīng)濟支出，很有可能會制約整個發(fā)電廠的經(jīng)濟性發(fā)展。為了做好防腐蝕工作同時不影響電廠正常運作，需要相關(guān)部門做一個設(shè)備使用現(xiàn)況的具體檢測和了解，在重要設(shè)備的關(guān)鍵部位施行耐腐材料改造即可。

2.4 安裝防護(hù)裝置或增設(shè)旁流設(shè)備

由于循環(huán)水中存在一部分的泥沙和其他雜質(zhì)，循環(huán)水系統(tǒng)的管道或水塔等設(shè)備常常會受到這些物質(zhì)的破壞，為了避免這種物理腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，可以在重要設(shè)備的周圍安裝防護(hù)罩以達(dá)到保護(hù)的目的，避免設(shè)備在長期的運行中一些不必要的損耗。要注意的是，擋板材料的選擇也盡量選用抗沖擊性較好的材料，保證其能長久的發(fā)揮作用。另外，在開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，對冷卻塔進(jìn)行生化處理時，可能會帶入大量的黑色粘泥。粘泥會堵塞涼水塔填料，附著在凝汽器的銅管內(nèi)壁，降低凝汽器的熱交換效率，造成管壁在粘泥下的腐蝕，為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生可以給設(shè)備增加旁流裝置。

2.5 做好陰極的保護(hù)

陰極在實際的保護(hù)過程中，可以依據(jù)于電流的不同來源，不僅僅時間對外加電流的陰極加以保護(hù)，同時也要實現(xiàn)對犧牲陽極的陰極保護(hù)。首先就外加電流的陰極保護(hù)而言，通過對直流電源加以利用，并對陽極加以輔助，進(jìn)而對金屬痛如恒定的電流，實現(xiàn)其陰極的計劃，將腐蝕減輕，對腐蝕加以控制，這種保護(hù)有著可調(diào)的輸出電流和較大的有效保護(hù)范圍，在實際的工程投資過程中也有著相對較小的投資費用，施工地點相對來說比較的集中，但是就其實質(zhì)性而言，這種保護(hù)往往需要借助與外部電源，并做好日常的管理工作。

3 結(jié)束語

經(jīng)過前文總結(jié)，我們不難發(fā)現(xiàn)，發(fā)電廠水循環(huán)系統(tǒng)防腐工作非常重要，如果采用的防腐措施得當(dāng)合理，可以更好地保證水系統(tǒng)的運行，一方面給電力企業(yè)的生產(chǎn)帶來了便利和安全，同時也可以由于避免更換設(shè)備而節(jié)約成本。但是防腐工作的開展應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)盲目性，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步從科學(xué)、專業(yè)的角度開展研究，不斷提高生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性，這樣才能不斷提高火力發(fā)電廠的運行效率，給人們的生活和生產(chǎn)帶來便利。本文針對這些問題進(jìn)行了簡要分析。

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