國能朗新明環(huán)保科技有限公司 李婧
在電廠化學污水處理設(shè)施的設(shè)計過程中,設(shè)備的特性是關(guān)鍵。由于缺乏相應(yīng)的防腐措施,工業(yè)設(shè)備在使用過程中腐蝕會越來越嚴重,當其嚴重威脅電廠的正常運行時,必須考慮相關(guān)的預(yù)防措施。目前,預(yù)防腐蝕的各種技術(shù)中,關(guān)鍵技術(shù)點和人為因素造成的障礙很多,大多只能帶來暫時的緩解效果。為了更好地改善這類設(shè)備的腐蝕問題,保障其有效、合理、經(jīng)濟地運行,需要及時處理電廠化學污水處理設(shè)施腐蝕帶來的安全隱患。
電廠水循環(huán)系統(tǒng)對供熱系統(tǒng)工作環(huán)境中的物質(zhì)和制冷系統(tǒng)有嚴格的要求,例如鍋爐給排水裝置不僅要求抗壓強度低,而且要求固體含量和有機物成分極低。電廠化學水處理系統(tǒng)的目的是嚴格控制水質(zhì),提供電廠工業(yè)設(shè)備所需的調(diào)節(jié)[1],其處理過程如圖1所示,其中,處理階段由S1至S4表示。根據(jù)一般廢水處理技術(shù)的不同,電廠化學廢水處理技術(shù)可分為全離子交換處理技術(shù)、反滲透(Reverse Osmosis,RO)離子交換處理技術(shù)、二級RO技術(shù)和RO電脫鹽加工技術(shù)4種類型。發(fā)電廠的大部分水質(zhì)都具有腐蝕性,且發(fā)電廠的化學凈水設(shè)備必須接觸各種強堿和強酸,因此這些設(shè)備對耐腐蝕性有更高的要求。化學水腐蝕不僅會降低工業(yè)設(shè)備的使用壽命,損害電廠的經(jīng)濟效益,而且附著的化學物質(zhì)也會進入水循環(huán)系統(tǒng),從而加快設(shè)備的腐蝕速度,最終造成腐蝕的兩極分化,甚至造成爆炸,威脅相關(guān)人員生命安全。
圖1 水處理系統(tǒng)
理論上,電站化學廢水處理后可以二次利用,從而降低產(chǎn)品成本,眾所周知,如果設(shè)備在過濾水的過程中都受到侵蝕,會導(dǎo)致設(shè)備老化損壞[2]。因此,必須高度重視電廠化學污水處理方法中的侵蝕問題,通過各種方法減少侵蝕,提高設(shè)施的使用壽命。
大多數(shù)化學凈水設(shè)備采用復(fù)合金屬復(fù)合材料,如果化學水侵蝕工業(yè)設(shè)備本身,機械設(shè)備和部分原材料就融入化學水,這也無形地增加了化學水的溶液負荷[3]。此外,機械設(shè)備的侵蝕引起的化學成分變化也會對水處理產(chǎn)生不利影響,因此,必須立即解決工業(yè)設(shè)備的侵蝕問題,防止有機化工廢水處理負荷的增加。
在電廠工作的整個過程中,水處理設(shè)備極易受到腐蝕影響,也很容易被其他物體劃傷,在當前社會經(jīng)濟發(fā)展水平下,隨著電廠規(guī)模的不斷發(fā)展和擴大,化學處理整個過程中出現(xiàn)的設(shè)備腐蝕問題更加不容樂觀,應(yīng)及時防止這方面的問題,對于已經(jīng)腐蝕的設(shè)備,應(yīng)盡快進行修理[4]。襯膠管層是最易受到腐蝕的水處理設(shè)備之一,原因是在水凈化的情況下,容易被尖銳的物體劃傷或被化學物質(zhì)損壞,例如,硫酸中有一些化學物質(zhì)會破壞襯里粘膠,這些化學物質(zhì)會產(chǎn)生一定的沉積作用,所以會對上酸洗槽的橡膠襯里管層造成一定的腐蝕破壞,詳情見圖2。此外,含有苯環(huán)的有機化合物,會對普通橡膠發(fā)生乳化溶解,進而侵蝕高酸性槽襯膠層。針對此類腐蝕,應(yīng)首先明確污水處理體系中的化學藥劑是否合格,并嚴格按照相關(guān)標準進行原料采購,確保其符合生產(chǎn)要求。若從合成鹽酸生產(chǎn)企業(yè)采購,應(yīng)盡可能減少流通環(huán)節(jié),確保生產(chǎn)出的鹽酸達到規(guī)定的標準。其次,對鹽酸管線,要反復(fù)沖洗,直至無油,低位酸池的剩余酸排放至1號下酸槽,并進行仔細的清洗,確保無油后再添加新的鹽酸。第三,要做好陽床的檢測,并進行堿洗恢復(fù),排除雜質(zhì),避免陽床內(nèi)的雜質(zhì)侵蝕。第四,要將所有的設(shè)備中的雜質(zhì)都清理干凈,這樣才能減少設(shè)備的腐蝕,如果出現(xiàn)了嚴重的腐蝕,就必須要更換。另外,為相關(guān)員工配備防毒面具,識別危險,統(tǒng)一處置,避免各類污染物的排放。
圖2 高位酸槽襯膠層腐蝕
為了更好地避免上酸洗槽襯膠管層被腐蝕破壞,必須進行合理的防腐工作,為此,需要在水系統(tǒng)中選擇適宜藥劑[5]。首先要確保不容易對上酸洗槽的襯膠管層產(chǎn)生一定的腐蝕作用,并且返還的化學品中的殘留量需要嚴格控制在一定的規(guī)格上,方便更充分地保證化學制劑的純度。以某電廠化工廠污水處理為例,在選擇原料時,要保證原料的質(zhì)量,確保原料符合生產(chǎn)加工標準的要求[6]。在購買鹽酸的情況下,要選擇有質(zhì)量保證的廠家,同時要考慮廠家的信譽。這樣既保證了鹽酸的質(zhì)量,又降低了各關(guān)鍵環(huán)節(jié)鹽酸的具體采購量。發(fā)生這種情況時,可有效保證鹽酸的純度。為了更好地防止一些腐蝕性化學物質(zhì)進入管道流動性的鹽酸中,在整個制造過程中對管道進行了多次清理。只有保證生產(chǎn)制造池干凈、整潔,鹽酸才能更有力地投入工作。對于生產(chǎn)制造中必須使用的陽床,必須進行一定量的去除[7]。在開始工作之前,首先要確保陽床中沒有污垢和相關(guān)環(huán)境污染的化學物質(zhì)。從而防止正極床中的有害物質(zhì)對化學凈水設(shè)備的腐蝕。在開展工作的整個過程中,如果發(fā)現(xiàn)電廠化學水處理設(shè)備中存在一定污染環(huán)境的化學品,則必須合理解決這種損壞的原料,使化學水得以利用,有效解決腐蝕問題,減少腐蝕破壞,在處理一些化學凈水設(shè)備腐蝕嚴重時,必須進行合理更換,如果再次進行應(yīng)用,則會出現(xiàn)更嚴重的腐蝕問題。
在發(fā)電過程中,強酸強堿形成的有機化學水難以完全中和,因此,在處理好腐蝕問題時,需要考慮問題的根源,對酸堿中和池進行再處理,進行化學水處理,只有這樣,才能進一步提高其防銹工作能力,進一步提高其使用壽命,同時,應(yīng)選用一些具有較強性能的材料,這樣,酸堿中和罐在應(yīng)用過程中的防腐性能可以得到大幅度的提高。其次,要提高運行質(zhì)量。在中和池具體的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,需要指定相應(yīng)的管理人員對建設(shè)過程的每個階段進行嚴格的監(jiān)督,確保不存在滲漏問題,最終,有必要讓每位員工的專業(yè)能力得到實質(zhì)性的提升,讓他們以兢兢業(yè)業(yè)的態(tài)度開展自己的工作,合理保證了酸堿中和池的施工質(zhì)量,促進了電廠穩(wěn)步發(fā)展的趨勢。此外,酸堿中和池是化學水處理的關(guān)鍵。除了在項目建設(shè)過程中采取合理、具體的方法進一步完善監(jiān)督管理范圍外,還需要對其周邊情況進行綜合分析,包括中和池選址的合理化。不僅要讓其遠離建筑區(qū)域,同時還需要保證其上方所加的一些覆蓋物具備合理的透氣性能,一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時對其進行處理,避免腐蝕問題進一步擴大。
另外,目前許多發(fā)電廠采用中和池處理廢酸、堿液等廢棄物。酸堿中和時,若酸、堿的用量不夠,或酸堿混合不均勻,都會影響到溶液的 pH,造成溶液的腐蝕。所以,在火力發(fā)電廠化學廢水處理系統(tǒng)中,應(yīng)加強酸堿槽、中和池的防腐保護。對此類腐蝕問題的成因和治理方法進行了論述。首先,目前許多發(fā)電廠的化學水處理工藝,使用的酸堿中和池采用的是花崗巖石,或采用30mm以上的耐酸防腐材料。用這種材料建造的中和池,在材料黏合的時候,經(jīng)常會出現(xiàn)漏水的情況。這是因為在電站防腐工程中,沒有按相關(guān)的規(guī)范和規(guī)范來進行。因此,在火力發(fā)電廠化學水處理系統(tǒng)施工中,對不同類型的樹脂膠漿進行了裂縫灌漿,并對不同黏結(jié)層的厚度進行了控制,并嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行了施工,從而有效地解決了塊材黏結(jié)引起的腐蝕、滲漏問題。其次,由于酸堿中和池存在著滲透性,如果沒有及時修補,很容易造成設(shè)備的腐蝕。在進行修補時,要對破損的防腐層進行處理,檢查酸堿中和池的十層,看看有沒有被腐蝕液浸透,對于干、酸、堿中和池的修補,要先修補好基礎(chǔ),然后才能進行防腐處理。第三個問題是酸堿池的設(shè)計布置。設(shè)計上,不能將廢棄的水池與其他的建筑相鄰,盡可能地讓廢棄的水池變成一個露天的,而且,廢棄的水池和溝渠,也要避免密閉。
對于一些隱蔽的循環(huán)水加酸系統(tǒng),重要的是加強通常的安全檢查范圍,以確保這種結(jié)構(gòu)的一致性。因為只保證結(jié)構(gòu)的一致性,所以不容易出現(xiàn)泄漏等問題。另外,在修理這種循環(huán)水加酸系統(tǒng)時,一定要找專業(yè)的維修隊伍,確保加工工藝和原材料符合耐腐蝕規(guī)定。最好找一家能專業(yè)開發(fā)耐腐蝕解決方案的公司,并使用一些特殊的水泥和獨特的加工技術(shù)。針對腐蝕性液體滲入土層或深入結(jié)構(gòu)的情況,必須對結(jié)構(gòu)進行重新拆卸和大修,防止習慣性破壞或內(nèi)置滲漏。對于這種結(jié)構(gòu),在中后期,應(yīng)盡量將隱藏結(jié)構(gòu)改為可見結(jié)構(gòu),以便及時處理泄漏和常見故障點,并立即修復(fù)。如果實在不行,也可以用光電攝像頭來監(jiān)控安裝機械設(shè)備來控制這里的循環(huán)水加酸系統(tǒng)。冷卻循環(huán)水加藥裝置的管路較多,而這種管路也是安全防護的關(guān)鍵。一般來說,泄漏的位置多見于接頭或轉(zhuǎn)動部位。如果這樣的位置暴露在視線中,可以立即修復(fù),但一旦結(jié)構(gòu)隱藏在黑暗中,就尋找不容易泄漏點。在日常生活中,某個位置的機器設(shè)備經(jīng)常會產(chǎn)生地基沉降。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),某管道漏酸腐蝕了路基。地基沉降拉斷管線,從而引發(fā)更嚴重的滲漏和腐蝕。因此對于此部分的管線設(shè)置一定要科學。如果有隱藏管線,則要進行一定的更改,將其暴露在視野內(nèi)以便更好地監(jiān)控。為了降低管線腐蝕的可能,對這些管線不僅要加強巡查,還要做好防銹處理,現(xiàn)代的涂層技術(shù)在這方面已經(jīng)比較先進,除此之外,還要做好保溫,避免溫差過大導(dǎo)致管線爆裂。其次,對循環(huán)水加酸系統(tǒng)的材料進行了探討。一般的碳鋼材料都是對酸性物質(zhì)有一定的抗腐蝕性,現(xiàn)在很多電廠的化學水處理系統(tǒng)都是用碳鋼材料制成的,因為強酸會腐蝕橡膠,所以在閥門、法蘭等連接部位的密封墊不能用橡膠,而是要用鉛或者聚四氟乙烯,強酸會加速橡膠的老化。其次是循環(huán)水加酸裝置的安裝工藝問題。如果設(shè)備的安裝方法不當,也會引起設(shè)備泄漏,造成環(huán)境污染。在裝置安裝時.在水箱到位后,應(yīng)對水箱進行注水測試,確定無問題后,再與水管連接。系統(tǒng)中的化學藥劑管道通常是非常細小的,假如沉淀不均勻,很容易造成管線破裂,從而造成藥劑泄漏。同時還要注意防腐和保溫,如果有泄漏,要及時處理。第三,要掌握投藥的方法。有關(guān)法規(guī)建議,在干電廠的污水處理系統(tǒng)中添加藥劑時,應(yīng)選用計量泵,這是由于計量系統(tǒng)能很好地控制循環(huán)水的加酸量和加藥量。精確地控制循環(huán)中的酸堿度。
由于除碳機在長時間的使用中,其內(nèi)襯膠層逐漸老化,并產(chǎn)生了裂縫,從而加劇了水處理體系中的溶劑對除碳器本體和管道的侵蝕,甚至造成脫碳器的外殼穿孔。要解決這種腐蝕問題,首先要對除碳器內(nèi)部的銹蝕進行拋光,去除原有的舊膠水,讓金屬的表面暴露出來,然后清洗干凈。然后用清潔的刷子在經(jīng)過處理的表面上刷上一層防腐涂料,等防腐涂料干了,再上一層,除碳器上的老化零件要清洗,用干凈的抹布把每一個零件的表面清洗一遍,然后在上面涂上一層防腐涂料,如果是已經(jīng)被銹蝕的管道,則要將風管和除碳器體的連接處拆掉,并將風管和除碳器體的附件重新焊接起來。
近年來,電廠在進行化學水處理時,所使用的機械設(shè)備經(jīng)常被腐蝕,一方面,不僅會危及發(fā)電廠的經(jīng)濟效益,另一方面也會讓工作人員遭受身體和生命上的危害。對此,發(fā)電廠相關(guān)管理人員有必要合理關(guān)注問題,找出其中的直接原因,盡早實施對策,合理預(yù)防腐蝕問題,促進發(fā)電廠更好地工作。