电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题探析

电厂化学水处理设施防腐蚀常见问题探析

冯苑佩斯

河北大唐国际丰润热电有限责任公司 , 河北 唐山 063000

摘要：随着社会的不断发展，电力工业体系本身也同样在这一过程中得到了极大的推动，但是由于某些方面的情况影响，而导致各方面因素受到制约，尤其是电厂中所涉及到的化学处理设备，极易出现被腐蚀的现象，为更好地保障电厂酸碱中和池、循环水加酸设备以及酸碱输送管道的安全，进一步做好电厂化学水处理设备的防腐工作，文章分析了酸碱化学特性及其对材料的影响，提出电厂化学水处理设施防腐蚀问题，并针对其产生的原因和特点提出相应的解决措施。

关键词：电厂化学；处理设施；防腐蚀；常见问题

近年来，随着国家节能减排战略的不断推进，各电厂也越来越重视处理自身化学制水系统。但时常忽视了其防腐蚀性能。在实际的工业生产活动中，如果设备受到腐蚀而没有及时进行修复或者更换新的设备，会对电厂化学水处理的正常进行产生严重的影响，甚至造成经济损失。笔者所在电厂为投产时间较久电厂，并且自己在此电厂从事化学检修与化学水处理工作多年，对此，为更好地解决这些问题，现列举了儿个典型问题，并研究了其解决方案，以期对相关工作者有所助益。

1、电厂化学水处理特点

电厂化学水具有非常大的污染性，虽环境保护形势越来越严峻，政策要求严控企业外排工业废水，要求企业最大限度循环处理使用和自行进行无害化处理，以缓解污水外排带来的环境压力。因此，电厂化学水的处理十分重要。一般来说，我国电厂化学水的处理采用的处理系统有以下几个特点：（1）电厂化学水处理系统要求多样集中、种类繁多，多种水质需要多种工艺系统处理，这些处理系统组合成为一个复杂的系统，因此需要一个总的控制系统对这些系统进行集中的管理和控制。（2）采用新型的水处理工艺，实现处理手段和处理方式多样化。随着科技的进步和社会的发展，传统的水处理方法已经不能满足电厂的水处理需求，应当采用更加先进的工艺进行水处理工作。（3）水处理系统坚持以可循环利用、环保为目标。电厂化学水的处理要谨慎进行，稍有不慎便会对环境造成危害，水处理工作要做到实现污染物零排放，同时节约水资源，提高水资源的利用率。

2、酸碱化学特性及对材料的影响

酸和碱能够发生中和反应生成盐和水，因此在化学水处理过程中经常利用酸和碱的这一特性对水进行净化处理，使水的酸碱度达到合格后再进行排放。但是如果酸和碱的量没有达到平衡，导致酸过量或者碱过量，那么溶液最终会呈现出酸性或者碱性。酸性溶液和碱性溶液都具有一定的腐蚀性，会对材料产生一定的影响。腐蚀实际上是一种化学反应，酸中的氢离子具有氧化性，而碱容易与橡胶等有机物发生反应，因此这两者都具有腐蚀性。

3、酸碱中和池与沟道中块材防腐蚀问题

当前，很多电厂再生过程中产生的废酸、废碱液，大多用中和池来处理。而酸碱中和反应具有非线性特性，若中和所用的酸碱溶液在用量方面稍微不足或轻微过量，更有甚者是由于搅拌不均匀，都有可能造成中和后的溶液pH值不达标，而存在腐蚀性，因此我们必须充分做好废酸碱排放沟道的防腐工作与中和池的防腐工作。很多电厂在沟道与中和池竣工两三年后，其沟道与中和池便开始产生腐蚀破坏痕迹。一旦防腐蚀层遭破坏后，这些渗漏废液会严重腐蚀地基，通常直到周围地面发生塌陷，人们才会发现。这样时常会给锅炉补水车间埋下很大安全隐患。下文就简单总结一下这类问题产生的原因及应采取的具体整改办法。

3.1块材结合层厚度与勾缝不符合要求

当前，厚度在30mm以上的花岗岩石材或一些特殊的耐酸砖是很多电厂酸碱废水中和池的首选防腐蚀材料。依据建筑防腐施工相关规范，在铺砌这些块材时，其结合层厚度应大于10mm小于15mm，灰缝宽度应大于6mm小于12mm。这些在块材间以及块材与基层间填充的树脂胶泥所起的主要作用是粘结与进行防腐防渗漏，但当前很多电厂中和池在块材结合缝中间时常存在腐蚀渗漏问题。

仔细检查发现，这些电厂大多都没按相关施工标准施工，中和池结合层厚度以及灰缝宽度都比规定标准低很多，仅靠表面缝隙刮涂树脂很难实现有效防渗。这种隐藏缺陷一般不会及时暴露，通常会在水池使用两三年后才出现大面积腐蚀穿孔。要想杜绝上述问题，业主与工程监理方在监督施工作业时，必须特别注意块材施工中所用的树脂胶泥的灌缝厚度与结合层厚度，严防施工方偷工减料现象，并严格按相关施工标准验收工程。

3.2未彻底修复，对混凝土基层腐蚀情况检查不到位

在修复发生过渗漏的酸碱中和池时，我们一方面要把被破坏的防腐蚀层彻底打开；另一方面还应检查是否有腐蚀性液体浸泡周围地基土层。若有液体浸泡进入土层应把土层中所含的腐蚀性液体排干净，先把混凝土基层彻底修复后再修复防腐蚀层。但实际修复时，很多施工人员都易忽略此工序，给彻底修复埋下隐患。

3.3设计布局方面的问题

某电厂在设计凝结水处理工序时，在汽机车间开设了精处理酸碱废水中和池，让中和池与很多重要辅机基础一块布置，而且会完全加盖全池体与沟道，让此结构成为全封闭式的，不料在电厂投产一年以后，汽机车间内便发生了部分地面突然垮塌下陷现象，这时才发现建设的这个精处理废水中和池以及排污沟存在严重腐蚀，已对周边地基造成影响。在电力工程施工中，很多施工队为通过工程验收，时常会加一层严密的水泥盖板给需要做防腐蚀的沟道与废水池，这样便不能及时发现施工问题。等内部防腐层失效也得一两年后，直到池体或地面出现明显垮塌，业主一般才会发现。

对于上述问题的防治，我们必须从设计与施工初期着手：不应在车间内，重要建筑物以及辅机地基基础周围布设存放酸碱等腐蚀性废水的池体，也最好不给这类池体加盖，若必须进行加盖，也严禁用全密封水泥盖板，为及时发现池内形成的内部腐蚀，并及时处理，应采用栅格型盖板类加盖。

4、循环水加酸系统的腐蚀

当前电厂循环水浓缩倍率通常都比2.5大，很多电厂都是采用阻垢剂再加硫酸的方式来处理循环水。在采用加酸处理循环水时，部分细节上存在的问题也易引发腐蚀现象。

4.1材质

由于浓硫酸不易腐蚀普通碳钢材质，因此人们经常用普通碳钢制作浓硫酸贮罐，用铅质材质制作浓硫酸贮罐阀门、法兰等接合面垫片，同时也可用聚四氟乙烯制作垫片，但由于硫酸具有的强氧化性可氧化橡胶，使橡胶结构变形，切忌不能使用橡胶垫片。对于以上问题，大多施工队都会严格遵守，但也有部分电厂为使浓硫酸贮罐具有更强的耐腐性，会在罐内装设一层衬胶层，这样易造成衬胶发生脱落，堵塞贮罐阀门与管道。

4.2安装工艺

实际安装施工工艺的不科学、不合理，也易引发加酸设备泄漏腐蚀现象，在装设好水箱后，应先进行灌水试验，待各项基础沉降都稳定后，再连接相关管道。这主要是由于浓酸输送管道通常较细，若实际沉降不均匀，易把管道拉断，引发硫酸泄漏。同时也应对输送酸液的管道做外部防锈与进行保温处理，最好应把这些管道做成明管，这样在有渗漏时便于及时修理。

4.3加药方式

在给循环水加酸时，宜采用计量泵系统。应用计量泵加药，不但可确保加药浓度与实际加药量，而且还可联锁在线的pH检测表，对循环水具体pH值进行精确控制，这样十分有益于循环水安全运行。国内某电厂就是由于计量系统损坏后，靠酸液自流系统来加酸，具体加酸量靠阀门开度来调节，结构当阀门出现故障后，此系统也没有循环水在线pH报警装置，导致循环水中混入了过量硫酸，加之发现得不及时，造成全厂凝汽器管道腐蚀事故。

5、结语

总之，电厂化学水处理设施防腐工艺较复杂，属于一项长期系统工程。希望通过以上对电厂化学水处理设施防腐施工中出现的一些典型问题与特殊案例的分析，能有助于电厂化学水处理设施防腐，能进一步延长电厂化学水处理设施寿命，降低设施维护成本，提高企业经济效益。

参考文献：

[1]田刚强．火电厂化学水处理设施防腐蚀工艺探究[J]．化工管理，2013，（14）．

[2]印胜伟．电厂化学水处理地沟腐蚀渗漏处理方法[J]．腐蚀与防护，2011，32（11）．

[3]《工业建筑防腐蚀设计规范》国家标准管理组．建筑防腐蚀材料设计与施工手册[M]．北京：化学工业出版社，2003．

[4]杨瑾．电厂化学水处理地沟腐蚀渗漏处理技术[J]．化工设计通讯，2016，（4）．

[5]陈巧霞．火电厂化学水处理设备防腐蚀工艺研究[J]．中国高新技术企业，2015，（32）．