张春燕
(山西铁道职业技术学院,山西 太原 030013)
火电厂水处理设备腐蚀性问题一直是很严峻的话题。最初对化学水设备的设计中,往往更看重的也是设备本身性能,没有意识到其运营过程中可能受到的腐蚀性影响。很多火电厂只有在设备腐蚀十分严重,无法保障火电厂正常运作以后,才会用应急措施应对。当然这种应急措施本身并不足以解决问题,只能缓解问题。为了改善这种问题,更经济、有效、合理的控制设备腐蚀,必须做好火电厂化学水处理设备防腐问题研究,其具有现实性意义。
随着社会的发展,经济的快速进步,发电厂的建设也开始进入了黄金期。随着人们物质生活水平的不断丰富,人们对电力的需求也越来越高。正因如此,发电厂的建立与运行变得更加平凡。但是随着发电厂的不断建立,其造成的环境污染问题也开始逐渐现象出来。化学的环境污染不仅会给人类的日常生活造成不利的影响,而且其排放出的含有强烈腐蚀性的化学水,一旦不经过处理就任意排放,是会对生态平衡造成极其严重的破坏的。正因为如此,有关政府机构开始对发电厂的化学水污染问题重视起来,也开始尝试性的通过一些措施来控制化学水的污染。但效果不尽如人意。倘若任由其发展下去,不仅会对环境造成严重的破坏,还会给发电厂以及相关客户带来十分严重的经济损失。因此对发电厂中的化学水污染来进行处理是很有必要的,也是很有意义的。当然,想要对发电厂的化学水问题进行处理,首先要对触发污染与腐蚀的原因进行分析。
众所周知,社会的发展需要大量的电力资源,为了供给社会发展,火电厂几乎都是24 h运行。长时间负荷运作,外加本身环境恶劣,导致了设备难免出现腐蚀性问题[1]。当前最为常见的就是酸碱中和池、沟道中块材、各种管道腐蚀问题。管道腐蚀问题的表现,主要就是在生产中的行为。这些管道因为运送了各种浓度、温度、流速介质,这些介质会损害与破坏设备的防腐层。管道设计过程中,出于防腐方面的考虑,重点就是防腐方法、强度设计、工艺设计、选材配合。金属管道防腐问题,耐疲劳、缝隙腐蚀、应力腐蚀、腐蚀破裂、温度腐蚀、环境腐蚀都没有被考虑在内。酸碱中和池与沟道中块材腐蚀就是火电站运行中,废酸废碱的液体带来的腐蚀性问题。酸碱中和呈线性反映特征[2]。中和不均匀、酸碱过量都会影响到最后的液体pH值,如果达不到标准,那么后续就会出现腐蚀性问题。这和防腐蚀层受损有直接联系。渗漏的废液会会继续破坏其他设备,甚至火电厂基地。其他设备如果受到腐蚀,那么整个火电厂的安全将得不到保障。
除了前面所提到的,高位酸槽的衬胶层与低位酸槽的内壁也是经常被腐蚀的对象。稀释盐酸中,如果出现了白色油状物,则意味着此时盐酸当中存在苯环卤素取代物,这会腐蚀高位酸槽的衬胶层。这种有机物会引起溶融性反应与破坏,紧紧依附在树脂表面,污染环境与设备。如果低位酸槽的玻璃纤维布有很大的鼓包,则说明此时包内有气泡,表明很有而可能盐酸进入到了纤维布,将混凝土墙壁与防腐层分割离开。长时间的积累与沉淀,会让盐酸腐蚀墙壁。这种腐蚀程度越严重,那么纤维布鼓包就越明显。
还有除碳器腐蚀。除碳器自身和风道腐蚀是因为长时间使用导致衰老化。并且在酸碱液体的侵蚀下,内部除碳器有穿孔难问题。水处理池腐蚀性问题通常也是很严重的问题,在地沟防腐层出现各种大小的坑洞,甚至出现了耐酸瓷砖、处理交换器脱落问题。有些水泥浇筑层已经严重开裂,出现大量腐蚀孔洞[3]。这种现象就是因为耐酸瓷砖、玻璃钢布的连接不够紧密。
管道工艺不合理、不达标,生产材料和材质不满足规定。比如,脱胶、开胶、搭边不规范、翻边都会影响到最后的工程质量、工程水平。还有不少火电站水处理设备存在生产控制把控不严格、验收不达标、偷工减料。这些都会导致设备防腐层出现安全隐患。也就是说,提高水处理设备的防腐有效性,首要工作就是严格把关,做好工艺方面的处理工作。
过去直埋管道防腐一般都会用石油沥青这类材料作为防腐层。施工中如果没有按照工艺条件,或是选择偷工减料,没有做好验收工作,就会导致出现工程质量层面问题。比如,两层结构的聚乙烯夹克不具备良好粘结性,溶解环氧粉末层没有良好的机械性能,聚乙烯胶黏带没有很好很好的施工质量,煤焦油磁漆带来了环境污染问题。这些问题都会导致管道防腐效果不达标,对此有必要加强管理。用更合格的防腐手段、防腐技术。比如,聚乙烯三层结构防腐涂层、溶解环氧防腐涂层,这些是目前最为常用,并且整体看来比较先进的方法。能够在使用中获得非常不错的作业效果、作业质量。在施工中必须着重处理管道的防腐问题,要保障管道性能达标,以免出现材料泄露,影响到整体安全。
之所以沟道中和池会出现腐蚀性难问题,就是因为沟道中和池的和层厚度、勾缝没有达到防腐要求。没有做好平时的检查和修复,没有认真检查混凝土基层腐蚀问题。在布局设计中,出现了比较明显的缺陷。层厚度与沟道板块勾缝在施工要求上表现出了严重问题,树脂胶泥没有良好的流动性,所以在使用中,有些时候做不到完整填满石材缝隙。不用多久,酸碱废水就会渗透到混凝土土层当中,腐蚀混凝土土层。有不少火电厂的地基就是因为这个原因坍塌的。在施工中一定要做好树脂胶泥的合理使用,保障灌缝、厚度、接层效果达标,严格按照有关规定验收防腐施工计划,做好施工过程的有效管理。绝不准许有任何的消极怠工行为,尤其是偷工减料。对于修复不到位问题,其实归根结底就是检查不彻底、检查不认真。要严格按照规定施工和监督管理。混凝土基层腐蚀问题如果出现泄漏,那么酸碱液体就会腐蚀混凝土基层。该问题的处理就是做好基土层检查,做好其中酸碱液体排干,彻底修复混凝土基层。布局设计方面,问题的处理就是要在工程施工前,做好设计工作。及早发现腐蚀问题、及早处理腐蚀问题。
首先必须要明确盐酸源头,做好盐酸浓度控制,要提高设备酸道清理频率,彻底去除阴阳床污染物和污染问题。要及时清除腐蚀盐酸,更换腐蚀严重的酸槽。如有必要甚至要重新安装管道和衬胶层,确保设备没有受到影响。此外要安排专人负责防腐层处理工作,仔细清洗已经腐蚀了的钢筋混凝土墙壁内壁。使用钢刷清理完以后,使用细石填充与磨平表面。一层一层的铺设玻璃纤维布,做好烘干脱水工作。
通常对于除碳器的腐蚀性问题,都要先人工打磨,剔除掉已经严重腐蚀的部分。随后认真清理除碳器表面,将表面上的沉积物、附着物清理干净。最后彻底处理金属表层提高金属表层光滑度。对于有着严重腐蚀的除碳器与风道,要用到电动角磨机处理表面,确保除碳器与管道能够没有问题的运行。
如果水处理地沟已经严重腐蚀,有必要对其原有材料进行更换,使用更环保、更耐腐蚀的材料。地沟中心不应该使用花岗岩,而是用更具防腐性的树脂材料。通过对树脂材料合理加工、合理选择,提高水处理地沟防腐性,最大化效益。当然由于树脂材料是新兴的能源材料,其在购入或使用成本上要比普通的花岗岩石价格高一些,但有关部门领导并不能因为树脂材料的价格较高就放弃使用树脂材料,而任由花岗岩被化学水腐蚀。倘若地沟的腐蚀太过严重,是会影响到化学水的日常处理以及相关流程的顺利进行的,故而应当使用树脂材料来代替花岗岩作为地沟的主要建筑材料来使用。
这里主要说的是水处理车间铁制沟盖板以及酸碱平台铁制沟盖板腐蚀问题。对于这个问题,一般可以使用挤拉式玻璃钢型材取代。并且火电厂要做好氢气排放工作,室内不可以出现明火。除此之外还有循环水加酸系统腐蚀性问题处理。当前国内电厂的循环水一般浓缩倍数都会超过2.5,不少电厂选择用阻垢剂配合硫酸解决循环水问题。当然细节上有些时候会出现问题。首先是材质,因为浓硫酸很难腐蚀碳钢材质,所以大多数情况下,人们都会用碳钢制作浓硫酸的储藏罐,浓硫酸储藏罐的阀门和法兰使用的是铅制材料,当然有些时候也会用到聚四氟乙烯。不过硫酸强氧化性突出,所以会让橡胶变形,所以绝不能使用橡胶垫片。很多施工队对待以上问题都会严格遵守,不过有些电厂所用的浓硫酸储藏罐耐腐蚀性要更好,往往会在罐内部再增加一层的衬胶层,但这个问题很容易堵塞管道和阀门,需要多加注意。
倘若有关政府以及部门领导已经意识到了处理发电厂化学水污染的重要性,但是相关技术人员在实际的工作中并没有意识到化学水污染的严重性,那么其很有可能在日常的化学水污染处理中,并不会按照相关的流程来严格进行化学水污染的治理。这是会对环境以及人体造成极大威胁的。为此,有关部门领导一定要及时提升相关技术人员的专业素养,在日常的工作中,大力宣扬有关化学水污染处理的重要性。以便能在日后的工作中恪尽职守,严格按照规章制度与流程进行相应的发电厂化学水污染处理。
对于社会发展来说,火电厂是很重要的组织,一定要充分分析和研究,做好火电厂化学水处理设备的腐蚀性问题分析和研究,找到其腐蚀根源和问题处理方法。这样才能够减少问题,保障防腐有效性。在让火电厂正常运作的同时,为社会提供足量的资源。