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)運行質量的好壞在熱電廠中是至關重要的。在提高熱電廠循環(huán)冷卻水運行質量中,防腐工作尤為重要,防腐措施得當,可以更好地保證循環(huán)水系統(tǒng)的運行,節(jié)約用水,延長設備使用壽命。但是防腐工作的開展要避免盲目性,應當從現(xiàn)場的水質的實際情況出發(fā),對設備材質、防腐措施等工藝狀況進行深入研究,才能使系統(tǒng)能夠長期安全穩(wěn)定的運行。
關鍵詞: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,那么水質的特點也會發(fā)生相應的變化,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)控制腐蝕及結垢的一個重要因素,重點是隨著溫度的升高,在一定范圍內腐蝕率會隨著升高。主要是因為敞開式循環(huán)系統(tǒng),一定范圍內的溫度升高時,氧擴散系數(shù)增大,溶解氧更容易到達陰極表面而發(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散,導致腐蝕加速。所以在循環(huán)水運行中要將流速控制在規(guī)定的范圍內。
1.4材質
系統(tǒng)的材質也是腐蝕的重點關注因素,熱電廠凝汽器材質較多的是銅材質,這種材質對于緩蝕劑的投加有較強的選擇性?,F(xiàn)在凝汽器的材質很多為不銹鋼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。膜的黏附是由細胞聚合物的過渡釋放導致的。生物膜的存在促進了細菌的生長,導致形成了由活性細菌、以及它們的新陳代謝產(chǎn)物與循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生的化學變化等組成的復雜生物體系,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]。此外應定期采樣進行細菌測試,尤其夏季溫度較高時,在補充完新鮮水之后更應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膜;同時可以減少污垢縫隙內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垢及腐蝕趨勢,如果控制不好,嚴重時將影響機組的安全經(jīng)濟運行。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、電導率等指標,嚴格監(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,以利于系統(tǒng)的腐蝕和結垢的控制。
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)應進行相應的排污。
2.6清洗預膜
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,都會進行清洗預膜。通過在金屬表面形成一層保護膜,來減少因其他原因對系統(tǒng)造成的腐蝕問題。
結束語:
熱電廠在處理工業(yè)循環(huán)水時,應嚴格控制系統(tǒng)水質指標,對相關技術人員進行技術培訓和產(chǎn)品使用培訓,充分了解掌握循環(huán)水處理的技術操作,不斷改進、提升自身,確保循環(huán)水系統(tǒng)安全、有效、穩(wěn)定、高速的進行工作。提高設備的使用率,降低生產(chǎn)成本和檢維護費用,為公司創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益。使公司走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
參考文獻:
[1]簡耀先. 循環(huán)水系統(tǒng)掛片腐蝕率超標原因分析及改進措施[J]. 中氮肥,2021(04):67-70.
[2]韓志遠. 基于多水源補水循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水減排研究與應用[J]. 給水排水,2019,55(03):78-82.