崔騰國
青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司西寧發(fā)電分公司 青海西寧 811600
電廠利用水能源進(jìn)行發(fā)電時(shí)會利用一系列的物理化學(xué)變化,因此在產(chǎn)生的化學(xué)廢水中也會存在著各種各樣的化學(xué)藥品,并存儲著一定的能量。蘊(yùn)含著大量化學(xué)藥品的化學(xué)廢水具有一定的腐蝕性,在經(jīng)過化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施時(shí)會產(chǎn)生腐蝕,破壞處理設(shè)備設(shè)施,縮短設(shè)備設(shè)施的使用年限,造成了不小的經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。本文提出了電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施的四大腐蝕問題,并針對相應(yīng)的腐蝕問題提出了相應(yīng)的處理對策。
處理化學(xué)水的機(jī)械設(shè)備設(shè)施內(nèi)長期有化學(xué)制劑的存留,是最容易發(fā)生腐蝕的設(shè)備?;瘜W(xué)水的處理過程主要包括五部分,分別是利用針對不同來源的水對廢水進(jìn)行預(yù)處理,利用反滲透和離子交換實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給水的處理,針對火力發(fā)電的鍋爐進(jìn)行凝結(jié)水的處理,通過加水穩(wěn)劑、弱酸離子軟化以及膜處理技術(shù)等工藝手段實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的處理,最后進(jìn)行廢水處理,完成一整套工藝流程。在高中化學(xué)課程里面已經(jīng)學(xué)到過,橡膠中含有不飽和的碳碳雙鍵,可以與鹵族元素發(fā)生加成反應(yīng),從而破壞橡膠的本質(zhì),產(chǎn)生腐蝕的效果[1]。
初中階段的化學(xué)知識就已經(jīng)告訴我們,酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)在相遇時(shí)會發(fā)生一比一的酸堿中和反應(yīng),即一分子的酸性物質(zhì)和一分子的堿性物質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生一分子的水,從而維持整個(gè)液體環(huán)境的中性狀態(tài)。但是,值得注意的是,酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的比例一定要是一比一才能夠維持液體環(huán)境的中性狀態(tài)。例如:電廠化學(xué)水中含有五體積的酸性物質(zhì),此時(shí)必須需要五體積的堿性物質(zhì)才能夠完全中和酸性物質(zhì)對酸堿中和池的腐蝕。如果酸性物質(zhì)比堿性物質(zhì)多一些或者堿性物質(zhì)比酸性物質(zhì)多一些,利用水自身的穩(wěn)定性也許還能夠維持酸堿中和池的中性狀態(tài)。但是,一旦酸性物質(zhì)比堿性物質(zhì)多的多或者堿性物質(zhì)比酸性物質(zhì)多的多,都會造成酸堿中和池內(nèi)電廠化學(xué)水的PH過高或者過低。對酸堿中和池的內(nèi)部產(chǎn)生緩慢的、不可逆轉(zhuǎn)的腐蝕作用[2]。
循環(huán)水加酸系統(tǒng)的腐蝕主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:
(1)材質(zhì)方面:對于循環(huán)水系統(tǒng)材料的材質(zhì),在不同的工藝流程中有不同的材質(zhì)要求。例如:在循環(huán)水系統(tǒng)中要求材料能夠起到抗酸的功效,但是建設(shè)過程中貪圖小便宜,使用的材料并沒有抗酸的功效,在后期該系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)程序就無法堅(jiān)持工作,酸性液體很快就會將其腐蝕。
(2)安裝工藝:相似的,循環(huán)水系統(tǒng)的安裝工藝也應(yīng)該嚴(yán)格的遵守安裝流程,擅自更改安裝流程或者憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)毫無科學(xué)道理的安裝,都是無法實(shí)現(xiàn)循環(huán)水系統(tǒng)的長久運(yùn)行的。安裝的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),安裝的步驟混亂都會產(chǎn)生腐蝕的后果。
(3)加藥方式:在進(jìn)行電廠化學(xué)水的處理過程中需要添加多種不同性質(zhì)、不同功能的化學(xué)制劑。這些化學(xué)藥品不能毫無目的毫無意義的亂加一氣,十分容易造成酸中加酸,變強(qiáng)酸,或者堿中加堿變強(qiáng)堿,從而造成更嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
除碳器及其風(fēng)道本身具有比較強(qiáng)大的抗腐蝕作用,并且除碳器及其風(fēng)道也并不是能夠直接接觸腐蝕性液體的原件。但是,隨著除碳器及其風(fēng)道使用時(shí)間的增加,除碳器內(nèi)部的膠層經(jīng)歷風(fēng)吹日曬之后十分容易產(chǎn)生龜裂的現(xiàn)象,電廠化學(xué)水產(chǎn)生的酸霧透過龜裂的縫隙能夠更加充分的與除碳器本體及風(fēng)道內(nèi)層的膠層接觸,從而產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。
發(fā)電廠的建造一般都需要?jiǎng)佑么罅康娜肆ξ锪蛧Γ⑶?,發(fā)電廠的輻射對象一般能夠涉及多個(gè)城市地區(qū)的大片范圍。因此,發(fā)電廠的使用時(shí)間要盡可能的長一些,在服務(wù)廣大群眾百姓的基礎(chǔ)上延長發(fā)電廠的使用壽命,盡可能減少經(jīng)濟(jì)損失并創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利益。但是,發(fā)電廠化學(xué)水對處理設(shè)備設(shè)施的腐蝕確實(shí)加快了這些設(shè)備設(shè)施的使用速率,減少了化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施的使用壽命,不利于發(fā)電廠長久的使用。同時(shí),被腐蝕過的設(shè)備設(shè)施內(nèi)部結(jié)構(gòu)都十分脆弱,稍有不注意就容易發(fā)生危險(xiǎn)。試想一下,化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施已經(jīng)被酸嚴(yán)重腐蝕,內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)千瘡百孔,此時(shí)若是帶有壓力或者內(nèi)部承裝液體的質(zhì)量發(fā)生改變,就很容易導(dǎo)致本就岌岌可危的大廈傾然倒塌,不僅造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,更會給人們的生產(chǎn)生活帶來不方便[3]。
在上面的論述中我們不難看出,高位酸槽襯膠腐蝕這類腐蝕的關(guān)鍵問題在于無法確定電廠化學(xué)水的具體成分以及電廠化學(xué)水中的成分是否會與隔離材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致腐蝕。因此,解決此類腐蝕的關(guān)鍵就在于確定電廠化學(xué)水的具體成分并且保證化學(xué)水中的成分不與隔離材料發(fā)生反應(yīng)造成腐蝕。那么,應(yīng)該如何做到這兩點(diǎn)呢?
(1)要確定化學(xué)水中的具體成分存在一定的難度,因此不妨試著通過減少中間過程的方法減少未知物質(zhì)的生成,盡可能確?;瘜W(xué)水中的物質(zhì)與添加進(jìn)入的化學(xué)制劑保持一致,就可以輕易的知道化學(xué)水中的大多數(shù)成分。
(2)在已經(jīng)能夠明確了解化學(xué)水中的具體成分之后,可以根據(jù)化學(xué)水的成分選擇符合生產(chǎn)工藝的材料,并且保證材料的質(zhì)量合格和工藝手段符合生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)。只有保證這兩點(diǎn)能夠做到,才能盡可能減少高位酸槽襯膠腐蝕的發(fā)生。
在酸堿中和池以及溝道中發(fā)生腐蝕的主要原因就是酸堿的比例不平衡或者酸堿攪拌不均勻?qū)е聝烧咧泻土可?。因此,可以通過以下兩種途徑來削弱此種腐蝕的力度。
(1)改善酸堿中和池及溝道布局方面的問題。導(dǎo)致酸堿比例不適當(dāng)?shù)母驹蚓褪撬釅A中和池及溝道布局方面存在一定的問題。由于酸堿中和池及溝道布局方面的不合理而導(dǎo)致酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)無法完全中和,或者無法充分混合,導(dǎo)致溶液整體的酸性或者堿性增強(qiáng),增大了溶液的腐蝕力度,不利于防腐蝕對策的實(shí)施。
(2)增強(qiáng)酸堿中和池及溝道的防腐蝕措施。酸堿中和池及溝道在建設(shè)過程中就要格外注重腐蝕的影響,可以加大塊材的厚度,防腐劑的厚度,減少塊材之間的縫隙,減少滲透性腐蝕的影響。嚴(yán)格按照工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)建造酸堿中和池及溝道的各項(xiàng)指標(biāo),才能切實(shí)減少酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)對于酸堿中和池及溝道的腐蝕作用。
現(xiàn)階段,由于碳鋼和橡膠在循環(huán)水系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,雖然對于防腐蝕有一定的作用效果,但是,依據(jù)不同的使用情況依舊應(yīng)該酌情使用。例如:碳鋼具有較強(qiáng)的抗腐蝕性以及耐挫性,但是強(qiáng)酸會與碳鋼發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)。在強(qiáng)酸充斥的區(qū)域就盡可能不要采用碳鋼,否則會發(fā)生碳鋼脆化或者腐蝕變形而造成經(jīng)濟(jì)損失。而橡膠會與強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng),在強(qiáng)酸的侵蝕下橡膠會加速老化的狀態(tài),發(fā)生一定的形態(tài)和功能的改變,因此不適用于閥門等接口處。其次,在建設(shè)完成循環(huán)水系統(tǒng)后應(yīng)該進(jìn)行2-3次的灌水實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)每個(gè)連接部分是否存在漏水等安裝問題,必要時(shí)還可以在循環(huán)水系統(tǒng)外部加裝鋼管等防控材料,減少實(shí)際應(yīng)用時(shí)會產(chǎn)生的各種問題[4]。
對于除碳器本體及其風(fēng)道的腐蝕而言,最重要的就是選擇合適的除碳器材料以及通風(fēng)道材料,并且減少二者所受的腐蝕和龜裂概率。有兩種方法可以解決這兩類關(guān)鍵問題:
(1)涂抹防腐蝕的材料。將已經(jīng)建設(shè)完成的除碳器本體及其風(fēng)道的內(nèi)外表面涂抹上防腐蝕的試劑,再涂抹過程中一定要注意均勻,保證防腐蝕試劑的薄厚程度一樣。這樣可以有效減少除碳器及其風(fēng)道受腐蝕影響的概率。同時(shí),要選擇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的防腐蝕材料,才能夠真正起到防腐蝕的效果。
(2)打磨已腐蝕的區(qū)域。對于已經(jīng)使用一段時(shí)間的除碳器本體及其風(fēng)道而言,可能會受到電廠化學(xué)水的侵蝕而產(chǎn)生凹凸不平的坑洼狀。此時(shí),可以使用專屬的工具將坑洼狀不平的地方打磨光滑,然后再涂抹厚度均勻的防腐蝕材料,可以有效避免除碳器本體及其風(fēng)道的二次腐蝕。
電廠化學(xué)水對處理設(shè)備設(shè)施的腐蝕已經(jīng)破壞了機(jī)械設(shè)備的正常使用年限,影響了機(jī)械設(shè)備設(shè)施的正常使用。本文通過列舉電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施中存在的高位酸槽襯膠腐蝕、酸堿中和池以及溝道中的腐蝕、循環(huán)水加酸系統(tǒng)的腐蝕、除炭器本體及其風(fēng)道的腐蝕等四種腐蝕現(xiàn)象,提出了相應(yīng)的解決措施,達(dá)到能夠減少或者避免腐蝕的結(jié)果。當(dāng)然,腐蝕現(xiàn)象不可能完全根除,更需要使用者對設(shè)備進(jìn)行定期的保養(yǎng)修護(hù),延長化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施的使用壽命。