電廠化學(xué)水處理設(shè)施防腐蝕工藝問(wèn)題及處理方法

苗若棟

摘 要： 電廠生產(chǎn)過(guò)程中，化學(xué)水處理是一個(gè)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(guò)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(duì)進(jìn)行處理，減少化學(xué)水隨意排放帶來(lái)的環(huán)境污染。本文對(duì)化學(xué)水處理設(shè)施的防腐工藝問(wèn)題以及具體的處理方法進(jìn)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(wèn)題，同時(shí)減少對(duì)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(hào)：TM621.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）07-0207-02

引言

在電廠生產(chǎn)過(guò)程中，化學(xué)水處理是一個(gè)十分重要的過(guò)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(guò)程中最需要解決的技術(shù)問(wèn)題。近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略的不斷實(shí)施，作為電力行業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè)的電廠也不斷加強(qiáng)對(duì)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(jì)的時(shí)候主要考慮的是水處理工藝是否完善，投資是否過(guò)大，對(duì)于化學(xué)水處理設(shè)施的防腐性能考慮不夠全面，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種操作技術(shù)問(wèn)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(shí)修復(fù)處理，也沒有及時(shí)更換化學(xué)水處理設(shè)施，則會(huì)導(dǎo)致電廠的化學(xué)水處理功能受到影響，對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生影響，而且隨著電廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污水越來(lái)越多，化學(xué)水處理的規(guī)模也越來(lái)越多，對(duì)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(qiáng)對(duì)污水排放的控制，從而要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)水處理設(shè)施的應(yīng)用，針對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)水處理設(shè)施常見的腐蝕問(wèn)題要加以重視，并且做好化學(xué)水處理設(shè)施的防護(hù)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(diǎn)

電廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)水具有很強(qiáng)的污染性，直接排放會(huì)對(duì)電廠周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害，進(jìn)而影響我國(guó)生態(tài)環(huán)境平衡。在現(xiàn)代社會(huì)背景下，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的各種環(huán)境污染必須要加強(qiáng)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(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)的雙重發(fā)展。由于環(huán)境危機(jī)越來(lái)越嚴(yán)峻，環(huán)境保護(hù)的必要性和重要性都越來(lái)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(jìn)行無(wú)害化處理，從而降低污水排放帶來(lái)的環(huán)境壓力。電廠生產(chǎn)過(guò)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(kuò)大，產(chǎn)生的污水越來(lái)越多，為了對(duì)污水進(jìn)行控制，防止隨意亂排帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，電廠化學(xué)水處理異常重要。當(dāng)前我國(guó)電廠化學(xué)水的處理采用的處理系統(tǒng)主要有幾個(gè)特點(diǎn)：

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(guò)程中產(chǎn)生的廢水性質(zhì)各不相同，在進(jìn)行處理的時(shí)候應(yīng)該要多樣化、集中化，針對(duì)多種水質(zhì)進(jìn)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(guò)程中不可能針對(duì)每種水質(zhì)設(shè)計(jì)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(jìn)行綜合處理，是一個(gè)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中需要一個(gè)總的控制系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制。

第二，加強(qiáng)技術(shù)革新，實(shí)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(guò)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(huì)帶來(lái)環(huán)境污染，因此在當(dāng)前社會(huì)背景下必須要加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)的水處理工藝的研究，加強(qiáng)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(jiān)持“可循環(huán)利用和環(huán)保”目標(biāo)。隨著環(huán)境保護(hù)的必要性越來(lái)越高，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中必須要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的重視，要以可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)為經(jīng)濟(jì)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。對(duì)于電廠生產(chǎn)而言，化學(xué)水處理過(guò)程中也要本著環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，同時(shí)要注意實(shí)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(tái)陽(yáng)床、2臺(tái)除碳器、1個(gè)中間水箱、2臺(tái)陰床和2臺(tái)混床，其工藝流程如下圖1所示。

某電廠化學(xué)運(yùn)行人員在再生陽(yáng)床時(shí)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(guò)操作人員檢查發(fā)現(xiàn)在1#、2#陽(yáng)酸噴射器出口的玻璃浮子流量計(jì)處出現(xiàn)了很多白色浮狀物，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步檢查在電廠水處理車間的陽(yáng)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(guò)一段時(shí)間的積累已經(jīng)成團(tuán)，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(jìn)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(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生腐蝕的原因有幾個(gè)方面，第一，從現(xiàn)場(chǎng)的刺激性氣味以及取出的白色油狀物來(lái)看，說(shuō)明在高位酸槽的鹽酸中出現(xiàn)了異常的有機(jī)物，將鹽酸樣品送到相關(guān)技術(shù)部門進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中的異常有機(jī)物為帶有苯環(huán)的鹵素取代物。第二，再進(jìn)一步對(duì)鹽酸的來(lái)源進(jìn)行追查發(fā)現(xiàn)，供應(yīng)商為該電廠提供的鹽酸來(lái)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(duì)設(shè)備的腐蝕十分嚴(yán)重。第三，在采購(gòu)驗(yàn)貨的時(shí)候由于這兩種鹽酸的外觀并沒有任何區(qū)別，檢驗(yàn)人員也沒有進(jìn)行更加詳細(xì)地檢驗(yàn)，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(guò)程中十分常見的一種現(xiàn)象，對(duì)于這種現(xiàn)象要及時(shí)進(jìn)行控制，可以從以下幾個(gè)方面著手：

第一，對(duì)已經(jīng)腐蝕的管道進(jìn)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(shí)對(duì)已經(jīng)腐蝕的設(shè)施以及其他設(shè)備進(jìn)行處理，例如針對(duì)本案例中的腐蝕問(wèn)題，要對(duì)計(jì)量箱至陽(yáng)床的所有酸管道進(jìn)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(hào)低位酸池中的余酸全部都排入1號(hào)低位酸槽中，對(duì)2號(hào)中的酸進(jìn)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(duì)電廠水處理車間中的陽(yáng)床進(jìn)行逐臺(tái)檢查和堿洗復(fù)蘇，當(dāng)檢查和修復(fù)結(jié)束之后還要對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，確保其中的污染物已經(jīng)全部清除，并且要加強(qiáng)監(jiān)控，每天對(duì)陽(yáng)床、陰床、混床、中間水箱等進(jìn)行兩次檢查，確保除鹽水的水質(zhì)正常，能夠用于鍋爐補(bǔ)給水。

第三，對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換。在電廠化學(xué)水處理過(guò)程中，由于各種腐蝕現(xiàn)象的輕重程度不一，對(duì)于一些已經(jīng)腐蝕完全不能再用的設(shè)備要及時(shí)更換，如果只是輕微腐蝕的設(shè)備，經(jīng)過(guò)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(hào)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(guò)程中，運(yùn)行人員在檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)化學(xué)水處理車間中的1號(hào)低位酸池中酸液的高度相對(duì)于前一天減少了很多，經(jīng)過(guò)對(duì)生產(chǎn)記錄進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中并沒有出現(xiàn)低位酸槽向高位酸槽送酸的記錄，再對(duì)水處理車間中的1號(hào)與2號(hào)高位酸槽的酸液曲線進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)曲線沒有上升記錄，而1號(hào)低位酸槽中的酸液反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，技術(shù)人員判斷在1號(hào)低位酸槽中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。技術(shù)人員將該情況報(bào)告之后相關(guān)人員進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)在1號(hào)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(duì)槽底進(jìn)行觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。

技術(shù)人員對(duì)這種現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)1號(hào)低位酸槽進(jìn)行檢查的時(shí)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(shuō)明在1號(hào)低位酸槽中使用的鹽酸是正常的，沒有質(zhì)量問(wèn)題。第二，距離發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)間，水處理車間中的1號(hào)與2號(hào)低位酸槽進(jìn)行防腐處理已經(jīng)有一年的時(shí)間，查詢生產(chǎn)記錄發(fā)現(xiàn)，在之前1號(hào)低位酸槽已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)酸液污染現(xiàn)象，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鹽酸中含有氯化苯，但是當(dāng)時(shí)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(shuō)明含氯化苯的鹽酸對(duì)1號(hào)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(hào)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(guò)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(zhǎng)期存在于防腐層與混凝土結(jié)構(gòu)之間，進(jìn)而逐漸對(duì)混凝土產(chǎn)生腐蝕和影響，使得鼓包越來(lái)越大。

對(duì)這種問(wèn)題進(jìn)行處理，可以從以下幾個(gè)方面著手：

第一，對(duì)鼓包處進(jìn)行處理。針對(duì)已經(jīng)腐蝕出現(xiàn)鼓包的位置，要及時(shí)將鼓包出的防腐層鏟除，然后對(duì)內(nèi)部的鋼筋混凝土進(jìn)行處理，去除所有腐蝕的鋼筋混凝土，防止對(duì)其他完好的材料產(chǎn)生影響，對(duì)于混凝土被清除的部位，要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，可以采用細(xì)石混凝土經(jīng)過(guò)搗實(shí)、抹平之后填補(bǔ)在病患出，注意要與原來(lái)的混凝土標(biāo)號(hào)保持一致，防止對(duì)酸槽結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

第二，對(duì)于病患處進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該要將原來(lái)的混凝土基層鏟除干凈，并且要壓實(shí)，防止混凝土出現(xiàn)脫層、空鼓以及裂縫現(xiàn)象。對(duì)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(guò)高，還要進(jìn)行烘干脫水，防止含水率過(guò)高對(duì)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(guò)養(yǎng)護(hù)之后再投入使用。

第三，對(duì)防腐層進(jìn)行修復(fù)。在糊制環(huán)氧樹脂之前應(yīng)該要對(duì)混凝土水泥表面進(jìn)行處理，確保表面平整、干凈，防止對(duì)防腐層性能產(chǎn)生影響?？梢圆捎娩摻z刷子對(duì)水泥表面進(jìn)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(dòng)固化，兩次涂抹之間的間隔時(shí)間不能少于24小時(shí)。然后繼續(xù)貼上環(huán)氧玻璃纖維布，在本工程中，原來(lái)的環(huán)氧玻璃纖維布一共為十層，因此修復(fù)的時(shí)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(guò)檢測(cè)合格之后再導(dǎo)入鹽酸進(jìn)行化學(xué)水處理。

四、酸堿中和池與溝道中塊材腐蝕問(wèn)題及處理

對(duì)于電廠生產(chǎn)中的廢棄的酸堿液，一般都采用中和池進(jìn)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(guò)程中具有非線性特性，如果酸液與堿液的用量上出現(xiàn)問(wèn)題，或者攪拌不均勻都可能會(huì)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(duì)酸堿中和池以及溝道都會(huì)產(chǎn)生腐蝕。

某電廠在生產(chǎn)過(guò)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(kuò)大，該電廠開始找到建筑工程人員進(jìn)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(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，液體的PH值為4.5，偏酸性。電廠再進(jìn)一步對(duì)地基沉降部位對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)車間進(jìn)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(duì)這類腐蝕問(wèn)題，可以從幾個(gè)方面著手進(jìn)行解決：

第一，對(duì)塊材結(jié)合層厚度與勾縫質(zhì)量進(jìn)行控制。在酸堿中和池的建設(shè)過(guò)程中，必須要選擇一些耐腐蝕性強(qiáng)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(duì)這些材料進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該要對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)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(jìn)行徹底修復(fù)。對(duì)于酸堿中和池中出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象，要進(jìn)行徹底的修復(fù)，將已經(jīng)腐蝕的鋼筋混凝土進(jìn)行徹底清除，首先鏟除防腐層，然后鑿開鋼筋混凝土，對(duì)清除的部位進(jìn)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(kuò)大。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電廠化學(xué)水處理是電廠生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)各種污水進(jìn)行處理的重要途徑，在處理過(guò)程中很容易產(chǎn)生電廠化學(xué)水處理設(shè)施的腐蝕問(wèn)題，針對(duì)腐蝕問(wèn)題要及時(shí)查找腐蝕產(chǎn)生的原因，并且對(duì)原因進(jìn)行分析，及時(shí)處理，防止腐蝕現(xiàn)象進(jìn)一步擴(kuò)大，提高水處理設(shè)施的工作性能。

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