熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)防止腐蝕的措施

張鴻芳 宋羽 李桂平

摘? 要：循環(huán)冷卻水是熱電廠用水量的重要組成部分，所以循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行質(zhì)量的好壞在熱電廠中是至關(guān)重要的。在提高熱電廠循環(huán)冷卻水運行質(zhì)量中，防腐工作尤為重要，防腐措施得當(dāng)，可以更好地保證循環(huán)水系統(tǒng)的運行，節(jié)約用水，延長設(shè)備使用壽命。但是防腐工作的開展要避免盲目性，應(yīng)當(dāng)從現(xiàn)場的水質(zhì)的實際情況出發(fā)，對設(shè)備材質(zhì)、防腐措施等工藝狀況進(jìn)行深入研究，才能使系統(tǒng)能夠長期安全穩(wěn)定的運行。

關(guān)鍵詞：熱電廠;循環(huán)水系統(tǒng);腐蝕問題

1熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕影響因素

1.1補充水

隨著經(jīng)濟(jì)成本和水資源的缺乏，熱電廠的補充水水源也在由單一水源向多元化 發(fā)展。例如：中水、回用水等。這些水源發(fā)生變化，那么水質(zhì)的特點也會發(fā)生相應(yīng)的變化，pH、離子濃度以及COD、氨氮等這些變化也會影響系統(tǒng)的結(jié)垢趨勢或者腐蝕趨勢。

1.2溫度

溫度作為循環(huán)水系統(tǒng)控制腐蝕及結(jié)垢的一個重要因素，重點是隨著溫度的升高，在一定范圍內(nèi)腐蝕率會隨著升高。主要是因為敞開式循環(huán)系統(tǒng)，一定范圍內(nèi)的溫度升高時，氧擴(kuò)散系數(shù)增大，溶解氧更容易到達(dá)陰極表面而發(fā)生去極化作用。其次，溫度升高，難溶鹽的溶解度變小，容易形成無機鹽垢，無機鹽垢沉積導(dǎo)致垢下腐蝕。

1.3流速

流速過低會出現(xiàn)污垢微生物、黏泥、無機垢等易于沉積，形成污垢下腐蝕。流速過高，雖然可以沖刷沉積在金屬表面的腐蝕、結(jié)垢等生成物，但是也容易造成沖刷腐蝕，且溶解氧更易向金屬表面擴(kuò)散，導(dǎo)致腐蝕加速。所以在循環(huán)水運行中要將流速控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

1.4材質(zhì)

系統(tǒng)的材質(zhì)也是腐蝕的重點關(guān)注因素，熱電廠凝汽器材質(zhì)較多的是銅材質(zhì)，這種材質(zhì)對于緩蝕劑的投加有較強的選擇性?，F(xiàn)在凝汽器的材質(zhì)很多為不銹鋼316、不銹鋼316L、不銹鋼317L等。像不銹鋼317L耐腐蝕性很強，腐蝕控制相對容易。

1.5陽離子

水中的Ca2+、Mg2+濃度太低時，碳鋼的腐蝕速度快，一些沉積型緩蝕劑如磷酸鹽等難以發(fā)揮作用;Ca2+、Mg2+濃度太高時，則可能生成鈣鎂垢，引起垢下腐蝕。

1.6微生物

循環(huán)水系統(tǒng)中的一類黏泥就是各類微生物新陳代謝的產(chǎn)物。這類黏泥容易附著在金屬表面上隨后形成生物膜。膜的黏附是由細(xì)胞聚合物的過渡釋放導(dǎo)致的。生物膜的存在促進(jìn)了細(xì)菌的生長，導(dǎo)致形成了由活性細(xì)菌、以及它們的新陳代謝產(chǎn)物與循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生的化學(xué)變化等組成的復(fù)雜生物體系，這種混合狀態(tài)下更易造成系統(tǒng)的腐蝕。

2熱電廠循環(huán)水系統(tǒng)防止腐蝕的措施

2.1添加緩蝕劑防腐

緩蝕阻垢劑單體之間有協(xié)同作用。所謂協(xié)同作用是指在藥效相同的情況下，多個藥劑的復(fù)合配方比其中任何一個單體藥劑的劑量小。循環(huán)冷卻水處理—般采用磷（膦）酸鹽和鋅鹽復(fù)配作為緩蝕劑，在碳鋼表面形成—層沉積膜，減緩碳鋼在水中的腐蝕。銅管是凝汽器的薄弱部件，因此要充分考慮銅管的防腐要求[1]。研究結(jié)果表明，唑類化合物對黃銅具有優(yōu)異的緩蝕作用，它吸附在金屬表面，抑制金屬的腐蝕;并能螯合水中的銅離子，防止銅離子在碳鋼材質(zhì)上析出，造成點蝕，唑類緩蝕劑對其他金屬也有緩蝕作用。

2.2生物黏泥的控制

對循環(huán)水涼水塔中的微生物黏泥和藻類的處理應(yīng)采取防菌防藻材料，例如用由氧化亞銅、氧化鋅、和填料等制成的無機防菌藻涂料刷在涼水塔內(nèi)壁和底部水池上。這樣，既控制了生物黏泥的生長也抑制了循環(huán)水對塔壁金屬的腐蝕速率[2]。此外應(yīng)定期采樣進(jìn)行細(xì)菌測試，尤其夏季溫度較高時，在補充完新鮮水之后更應(yīng)加大殺菌劑的投加頻次。采取氧化性的非氧化性殺菌劑交替投加 。

2.3膠球清洗

膠球系統(tǒng)的正常運行對凝汽器管道腐蝕控制具有十分重要的作用。膠球的正常運行可以保證管道表面清潔，可以使緩蝕劑在清潔管道表面上形成良好的保護(hù)膜;同時可以減少污垢縫隙內(nèi)Cl-的遷移，減少微生物的繁殖，特別是硫酸鹽還原菌的繁殖，進(jìn)而減少金屬管道的腐蝕、特別是點蝕或微生物腐蝕形態(tài)。

2.4控制系統(tǒng)濃縮倍數(shù)

循環(huán)水濃縮倍數(shù)提高后循環(huán)水中的含鹽量、電導(dǎo)率、有害離子濃度（Ca2+、堿度、Cl-、SO42-等）也隨之增加，必然會加劇凝汽器管道的結(jié)垢及腐蝕趨勢，如果控制不好，嚴(yán)重時將影響機組的安全經(jīng)濟(jì)運行。所以要通過分析補充水和循環(huán)水中的pH、鈣硬度、總堿度、氯離子、電導(dǎo)率等指標(biāo)，嚴(yán)格監(jiān)督是否超過控制上限，通過控制系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)，保證這些離子都在要求范圍內(nèi)，以利于系統(tǒng)的腐蝕和結(jié)垢的控制。

2.5定期投加殺菌滅藻劑

根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)情況以及微生物和菌藻滋生情況，定期投加殺菌滅藻劑。根據(jù)季節(jié)變化，改變投加頻率。夏季非氧化性投加頻率為15-30天投加一次，冬季為30-60天投加一次。系統(tǒng)必要情況下可投加生物分散劑，避免殺菌后的產(chǎn)物沉積在管道中造成污垢下腐蝕。另外，殺菌后系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的排污。

2.6清洗預(yù)膜

對于新開機系統(tǒng)或者大檢修系統(tǒng)開車前，為了以后更好的控制系統(tǒng)的腐蝕問題保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，都會進(jìn)行清洗預(yù)膜。通過在金屬表面形成一層保護(hù)膜，來減少因其他原因?qū)ο到y(tǒng)造成的腐蝕問題。

結(jié)束語：

熱電廠在處理工業(yè)循環(huán)水時，應(yīng)嚴(yán)格控制系統(tǒng)水質(zhì)指標(biāo)，對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和產(chǎn)品使用培訓(xùn)，充分了解掌握循環(huán)水處理的技術(shù)操作，不斷改進(jìn)、提升自身，確保循環(huán)水系統(tǒng)安全、有效、穩(wěn)定、高速的進(jìn)行工作。提高設(shè)備的使用率，降低生產(chǎn)成本和檢維護(hù)費用，為公司創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。使公司走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]簡耀先. 循環(huán)水系統(tǒng)掛片腐蝕率超標(biāo)原因分析及改進(jìn)措施[J]. 中氮肥，2021（04）：67-70.

[2]韓志遠(yuǎn). 基于多水源補水循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水減排研究與應(yīng)用[J]. 給水排水，2019，55（03）：78-82.