苗若棟
摘 要: 電廠生產(chǎn)過程中,化學(xué)水處理是一個十分重要的環(huán)節(jié),也是電廠生產(chǎn)最重要的工序,在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,電廠化學(xué)水是電廠生產(chǎn)中的常見物質(zhì),必須要對進行處理,減少化學(xué)水隨意排放帶來的環(huán)境污染。本文對化學(xué)水處理設(shè)施的防腐工藝問題以及具體的處理方法進行分析和探討,旨在提高電廠化學(xué)水處理設(shè)施的腐蝕問題,同時減少對環(huán)境的污染。
關(guān)鍵詞:電廠生產(chǎn) 化學(xué)水處理設(shè)施 防腐蝕工藝 方法
中圖分類號:TM621.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0207-02
引言
在電廠生產(chǎn)過程中,化學(xué)水處理是一個十分重要的過程,由于傳統(tǒng)的技術(shù)局限,導(dǎo)致化學(xué)水處理設(shè)施腐蝕嚴(yán)重,循環(huán)處理使用是當(dāng)前電廠化學(xué)水處理過程中最需要解決的技術(shù)問題。近年來,隨著國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的不斷實施,作為電力行業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè)的電廠也不斷加強對各種新技術(shù)的研究和應(yīng)用,化學(xué)水處理設(shè)施最初設(shè)計的時候主要考慮的是水處理工藝是否完善,投資是否過大,對于化學(xué)水處理設(shè)施的防腐性能考慮不夠全面,在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中,由于各種操作技術(shù)問題,很容易導(dǎo)致化學(xué)水處理設(shè)施受到腐蝕,而如果化學(xué)水處理設(shè)施的腐蝕現(xiàn)象沒有及時修復(fù)處理,也沒有及時更換化學(xué)水處理設(shè)施,則會導(dǎo)致電廠的化學(xué)水處理功能受到影響,對電廠生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響,而且隨著電廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水越來越多,化學(xué)水處理的規(guī)模也越來越多,對水處理設(shè)施的要求逐漸提高。在節(jié)能環(huán)保理念下,電廠生產(chǎn)必須要加強對污水排放的控制,從而要加強對化學(xué)水處理設(shè)施的應(yīng)用,針對傳統(tǒng)的化學(xué)水處理設(shè)施常見的腐蝕問題要加以重視,并且做好化學(xué)水處理設(shè)施的防護工作,提高化學(xué)水處理設(shè)施的工作性能。
一、電廠化學(xué)水處理特點
電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的化學(xué)水具有很強的污染性,直接排放會對電廠周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害,進而影響我國生態(tài)環(huán)境平衡。在現(xiàn)代社會背景下,對經(jīng)濟建設(shè)過程中產(chǎn)生的各種環(huán)境污染必須要加強控制,以可持續(xù)發(fā)展理念、生態(tài)環(huán)保理念為基礎(chǔ),對經(jīng)濟活動進行指導(dǎo),從而實現(xiàn)經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境保護的雙重發(fā)展。由于環(huán)境危機越來越嚴(yán)峻,環(huán)境保護的必要性和重要性都越來越明顯,在這種環(huán)境下,政府要求企業(yè)必須要嚴(yán)格控制工業(yè)廢水的外排,企業(yè)最大限度地循環(huán)處理使用和自行進行無害化處理,從而降低污水排放帶來的環(huán)境壓力。電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水較多,而且隨著電廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,產(chǎn)生的污水越來越多,為了對污水進行控制,防止隨意亂排帶來的環(huán)境污染問題,電廠化學(xué)水處理異常重要。當(dāng)前我國電廠化學(xué)水的處理采用的處理系統(tǒng)主要有幾個特點:
第一,化學(xué)水處理系統(tǒng)要求多樣集中,由于電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水性質(zhì)各不相同,在進行處理的時候應(yīng)該要多樣化、集中化,針對多種水質(zhì)進行綜合處理。由于每一種水質(zhì)的處理系統(tǒng)均不相同,但處理過程中不可能針對每種水質(zhì)設(shè)計相應(yīng)的處理系統(tǒng),因此電廠的化學(xué)水處理系統(tǒng)是多元化、集成化的,能夠?qū)Χ喾N水質(zhì)進行綜合處理,是一個復(fù)雜的綜合性系統(tǒng),在運行過程中需要一個總的控制系統(tǒng)進行集中管理和控制。
第二,加強技術(shù)革新,實現(xiàn)化學(xué)水處理方法和手段多樣化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷研究與應(yīng)用,傳統(tǒng)的水處理方式已經(jīng)不能滿足電廠生產(chǎn)過程中的水處理要求,而且傳統(tǒng)的處理技術(shù)和工藝效率低,處理效果并不是太理想,處理之后的水質(zhì)直接排放到環(huán)境中還是會帶來環(huán)境污染,因此在當(dāng)前社會背景下必須要加強對先進的水處理工藝的研究,加強技術(shù)革新,從而使得化學(xué)水處理方法和手段更加多樣化。
第三,堅持“可循環(huán)利用和環(huán)?!蹦繕?biāo)。隨著環(huán)境保護的必要性越來越高,在經(jīng)濟發(fā)展過程中必須要加強對環(huán)境保護工作的重視,要以可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護為經(jīng)濟工作的出發(fā)點和落腳點。對于電廠生產(chǎn)而言,化學(xué)水處理過程中也要本著環(huán)境保護的目標(biāo),同時要注意實現(xiàn)循環(huán)利用,節(jié)約水資源,提高水資源的利用率。
二、高位酸槽襯膠層腐蝕
某電廠水處理系統(tǒng)共有2臺陽床、2臺除碳器、1個中間水箱、2臺陰床和2臺混床,其工藝流程如下圖1所示。
某電廠化學(xué)運行人員在再生陽床時發(fā)現(xiàn)制水間出現(xiàn)了一種刺激性氣味,而且這種味道多次出現(xiàn),經(jīng)過操作人員檢查發(fā)現(xiàn)在1#、2#陽酸噴射器出口的玻璃浮子流量計處出現(xiàn)了很多白色浮狀物,經(jīng)過進一步檢查在電廠水處理車間的陽床中排口地溝處也發(fā)現(xiàn)有白色浮狀物,其中有的白色浮狀物經(jīng)過一段時間的積累已經(jīng)成團,并且呈油狀,沉積在底部。將2#高位酸槽上入孔處打開檢查發(fā)現(xiàn),高位酸槽中的橡膠襯里已經(jīng)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象,橡膠層出現(xiàn)發(fā)軟發(fā)泡現(xiàn)象,尤其是在入孔處橡膠襯里已經(jīng)出現(xiàn)粉碎性破壞狀,如圖2所示。
從破碎的橡膠處可以看到鋼材本體,而且在高位酸槽中出現(xiàn)了油狀附著物。取其中的液體進行檢查發(fā)現(xiàn),酸性嚴(yán)重,產(chǎn)生了嚴(yán)重的鹽酸污染。最終分析得出,此高位酸槽已經(jīng)不能再使用。
技術(shù)人員對該問題進行分析,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生腐蝕的原因有幾個方面,第一,從現(xiàn)場的刺激性氣味以及取出的白色油狀物來看,說明在高位酸槽的鹽酸中出現(xiàn)了異常的有機物,將鹽酸樣品送到相關(guān)技術(shù)部門進行檢驗發(fā)現(xiàn)其中的異常有機物為帶有苯環(huán)的鹵素取代物。第二,再進一步對鹽酸的來源進行追查發(fā)現(xiàn),供應(yīng)商為該電廠提供的鹽酸來自于某農(nóng)藥廠產(chǎn)品,根據(jù)合同,供應(yīng)商必須要向電廠提供合成鹽酸,提供的是混有副產(chǎn)鹽酸和精制鹽酸,這種鹽酸產(chǎn)品不能用于電廠化學(xué)水處理,對設(shè)備的腐蝕十分嚴(yán)重。第三,在采購驗貨的時候由于這兩種鹽酸的外觀并沒有任何區(qū)別,檢驗人員也沒有進行更加詳細(xì)地檢驗,因此導(dǎo)致用于化學(xué)水處理的鹽酸是不滿足工業(yè)生產(chǎn)要求的,造成高位酸槽及管道橡膠襯里腐蝕損壞。
高位酸槽腐蝕是電廠化學(xué)水處理過程中十分常見的一種現(xiàn)象,對于這種現(xiàn)象要及時進行控制,可以從以下幾個方面著手:
第一,對已經(jīng)腐蝕的管道進行處理。一旦發(fā)生化學(xué)水處理設(shè)施腐蝕現(xiàn)象,要及時對已經(jīng)腐蝕的設(shè)施以及其他設(shè)備進行處理,例如針對本案例中的腐蝕問題,要對計量箱至陽床的所有酸管道進行反復(fù)沖洗,直到管道中的油狀物完全消失,并且要將2號低位酸池中的余酸全部都排入1號低位酸槽中,對2號中的酸進行置換,防止具有腐蝕性的鹽酸繼續(xù)存在于化學(xué)水處理環(huán)節(jié)中。
第二,對電廠水處理車間中的陽床進行逐臺檢查和堿洗復(fù)蘇,當(dāng)檢查和修復(fù)結(jié)束之后還要對其性能進行測試,確保其中的污染物已經(jīng)全部清除,并且要加強監(jiān)控,每天對陽床、陰床、混床、中間水箱等進行兩次檢查,確保除鹽水的水質(zhì)正常,能夠用于鍋爐補給水。
第三,對設(shè)備進行更換。在電廠化學(xué)水處理過程中,由于各種腐蝕現(xiàn)象的輕重程度不一,對于一些已經(jīng)腐蝕完全不能再用的設(shè)備要及時更換,如果只是輕微腐蝕的設(shè)備,經(jīng)過修復(fù)之后還可以繼續(xù)使用的,則要繼續(xù)用于生產(chǎn)。例如在本工程中,2號高位酸槽橡膠襯里損壞嚴(yán)重,已經(jīng)不能再繼續(xù)使用,分批次將高位酸槽送回給廠家,重新安裝襯膠、襯膠閥門、管道之后重新投入使用。
三、低位酸池內(nèi)壁腐蝕及處理
某電廠生產(chǎn)過程中,運行人員在檢查的時候發(fā)現(xiàn)化學(xué)水處理車間中的1號低位酸池中酸液的高度相對于前一天減少了很多,經(jīng)過對生產(chǎn)記錄進行查詢,發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中并沒有出現(xiàn)低位酸槽向高位酸槽送酸的記錄,再對水處理車間中的1號與2號高位酸槽的酸液曲線進行查詢,發(fā)現(xiàn)曲線沒有上升記錄,而1號低位酸槽中的酸液反而呈現(xiàn)下降趨勢,技術(shù)人員判斷在1號低位酸槽中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。技術(shù)人員將該情況報告之后相關(guān)人員進行檢查,發(fā)現(xiàn)在1號低位酸槽的內(nèi)壁和槽的底部出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象,防腐層的環(huán)氧玻璃鋼布已經(jīng)出現(xiàn)大面積鼓包,如圖3所示
再繼續(xù)檢查,將低位酸槽的防腐層鏟除之后發(fā)現(xiàn)鼓包部位的鋼筋混凝土出現(xiàn)了腐蝕,其中鋼筋外露,對槽底進行觀察時發(fā)現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。
技術(shù)人員對這種現(xiàn)象的原因進行分析,發(fā)現(xiàn)有以下幾個方面:第一,對1號低位酸槽進行檢查的時候并沒有發(fā)現(xiàn)池內(nèi)出現(xiàn)任何異常的物質(zhì)沉積,說明在1號低位酸槽中使用的鹽酸是正常的,沒有質(zhì)量問題。第二,距離發(fā)現(xiàn)問題的時間,水處理車間中的1號與2號低位酸槽進行防腐處理已經(jīng)有一年的時間,查詢生產(chǎn)記錄發(fā)現(xiàn),在之前1號低位酸槽已經(jīng)出現(xiàn)過酸液污染現(xiàn)象,檢測發(fā)現(xiàn)鹽酸中含有氯化苯,但是當(dāng)時并沒有發(fā)現(xiàn)池內(nèi)有防腐層破壞的現(xiàn)象,由此可以說明含氯化苯的鹽酸對1號低位酸槽的環(huán)氧玻璃鋼并沒有產(chǎn)生腐蝕。第三,由于在1號低位酸槽中的鼓包現(xiàn)象比較嚴(yán)重,可以推導(dǎo)出環(huán)氧玻璃鋼纖維布本身的防腐效果并不是很理想,由于材質(zhì)本身的原因,在使用過程中產(chǎn)生了氣泡,而氣泡中又滲入鹽酸,鹽酸逐漸侵入防腐層內(nèi)部,導(dǎo)致池壁的防腐層與混凝土層之間脫離,而酸槽中的鹽酸濃度較高,濃鹽酸長期存在于防腐層與混凝土結(jié)構(gòu)之間,進而逐漸對混凝土產(chǎn)生腐蝕和影響,使得鼓包越來越大。
對這種問題進行處理,可以從以下幾個方面著手:
第一,對鼓包處進行處理。針對已經(jīng)腐蝕出現(xiàn)鼓包的位置,要及時將鼓包出的防腐層鏟除,然后對內(nèi)部的鋼筋混凝土進行處理,去除所有腐蝕的鋼筋混凝土,防止對其他完好的材料產(chǎn)生影響,對于混凝土被清除的部位,要及時進行修補,可以采用細(xì)石混凝土經(jīng)過搗實、抹平之后填補在病患出,注意要與原來的混凝土標(biāo)號保持一致,防止對酸槽結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
第二,對于病患處進行處理時,應(yīng)該要將原來的混凝土基層鏟除干凈,并且要壓實,防止混凝土出現(xiàn)脫層、空鼓以及裂縫現(xiàn)象。對于本工程而言,采用的混凝土和水泥砂漿的含水率大約為6%,如果含水率過高,還要進行烘干脫水,防止含水率過高對混凝土性能產(chǎn)生影響。將表面抹平之后要靜置三天左右,并且保持池內(nèi)的溫度為50℃,經(jīng)過養(yǎng)護之后再投入使用。
第三,對防腐層進行修復(fù)。在糊制環(huán)氧樹脂之前應(yīng)該要對混凝土水泥表面進行處理,確保表面平整、干凈,防止對防腐層性能產(chǎn)生影響。可以采用鋼絲刷子對水泥表面進行清理,去油、去污、去除表面的浮塵,然后再涂刷防腐層,每次涂刷的厚度大約為0.1mm,等待防腐層自動固化,兩次涂抹之間的間隔時間不能少于24小時。然后繼續(xù)貼上環(huán)氧玻璃纖維布,在本工程中,原來的環(huán)氧玻璃纖維布一共為十層,因此修復(fù)的時候也要貼滿十層環(huán)氧玻璃纖維布,等環(huán)氧玻璃纖維 布徹底固化之后再涂刷3遍面漆。經(jīng)過檢測合格之后再導(dǎo)入鹽酸進行化學(xué)水處理。
四、酸堿中和池與溝道中塊材腐蝕問題及處理
對于電廠生產(chǎn)中的廢棄的酸堿液,一般都采用中和池進行處理,在中和池中可以使得酸堿發(fā)生中和反應(yīng),從而得到廢液處理目的。需要注意的是,在酸堿中和反應(yīng)過程中具有非線性特性,如果酸液與堿液的用量上出現(xiàn)問題,或者攪拌不均勻都可能會出現(xiàn)中和失敗,中和之后的液體PH值不達(dá)標(biāo),這些液體對酸堿中和池以及溝道都會產(chǎn)生腐蝕。
某電廠在生產(chǎn)過程中突然發(fā)現(xiàn)電廠周圍的一小塊地方出現(xiàn)塌陷,電廠最初以為是建筑地基的自然沉降,并沒有加以重視,隨著生產(chǎn)不斷繼續(xù),沉陷逐漸加劇,而且范圍不斷擴大,該電廠開始找到建筑工程人員進行檢查,鑿開地基沉降部位,發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的刺激性氣味,在地基中有液體,將液體采集送到相關(guān)部門進行檢測發(fā)現(xiàn),液體的PH值為4.5,偏酸性。電廠再進一步對地基沉降部位對應(yīng)的生產(chǎn)車間進行檢查發(fā)現(xiàn)地下埋有管道,連接酸堿中和池,即酸堿中和池中的液體經(jīng)由管道流出,而酸堿中和池的內(nèi)部也出現(xiàn)不同程度的腐蝕與損壞,嚴(yán)重的部位其防腐層已經(jīng)脫落,露出鋼筋混凝土。
針對這類腐蝕問題,可以從幾個方面著手進行解決:
第一,對塊材結(jié)合層厚度與勾縫質(zhì)量進行控制。在酸堿中和池的建設(shè)過程中,必須要選擇一些耐腐蝕性強的材料,電廠通常選擇厚度在30mm以上的花崗巖或者其他石材作為電廠酸堿中和池的主要材料,對這些材料進行鋪設(shè)的時候,應(yīng)該要對其施工質(zhì)量進行控制,一般材料之間的結(jié)合厚度要保持在10-15mm之間,灰縫的寬度控制在6-12mm之間,在材料之間可以填充樹脂膠泥,起到粘結(jié)和防腐、防滲漏的作用。酸堿中和池中塊材鋪設(shè)如圖4所示
第二,進行徹底修復(fù)。對于酸堿中和池中出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象,要進行徹底的修復(fù),將已經(jīng)腐蝕的鋼筋混凝土進行徹底清除,首先鏟除防腐層,然后鑿開鋼筋混凝土,對清除的部位進行修復(fù)之后再涂抹防腐材料,防止已經(jīng)存在的腐蝕現(xiàn)象不斷擴大。
結(jié)語
綜上所述,電廠化學(xué)水處理是電廠生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),是對各種污水進行處理的重要途徑,在處理過程中很容易產(chǎn)生電廠化學(xué)水處理設(shè)施的腐蝕問題,針對腐蝕問題要及時查找腐蝕產(chǎn)生的原因,并且對原因進行分析,及時處理,防止腐蝕現(xiàn)象進一步擴大,提高水處理設(shè)施的工作性能。
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