化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題及處理辦法

國能朗新明環(huán)?？萍加邢薰?李婧

在電廠化學(xué)污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)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(yán)重，當(dāng)其嚴(yán)重威脅電廠的正常運(yùn)行時(shí)，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(diǎn)和人為因素造成的障礙很多，大多只能帶來暫時(shí)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(jì)地運(yùn)行，需要及時(shí)處理電廠化學(xué)污水處理設(shè)施腐蝕帶來的安全隱患。

一、電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)概述

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(yán)格的要求，例如鍋爐給排水裝置不僅要求抗壓強(qiáng)度低，而且要求固體含量和有機(jī)物成分極低。電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)的目的是嚴(yán)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(xué)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(xué)凈水設(shè)備必須接觸各種強(qiáng)堿和強(qiáng)酸，因此這些設(shè)備對耐腐蝕性有更高的要求?；瘜W(xué)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(jì)效益，而且附著的化學(xué)物質(zhì)也會進(jìn)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)

二、處理電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題的重要意義

（一）降低水處理成本

理論上，電站化學(xué)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(xué)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。

（二）減少化學(xué)水處理負(fù)荷

大多數(shù)化學(xué)凈水設(shè)備采用復(fù)合金屬復(fù)合材料，如果化學(xué)水侵蝕工業(yè)設(shè)備本身，機(jī)械設(shè)備和部分原材料就融入化學(xué)水，這也無形地增加了化學(xué)水的溶液負(fù)荷[3]。此外，機(jī)械設(shè)備的侵蝕引起的化學(xué)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(jī)化工廢水處理負(fù)荷的增加。

三、電廠化學(xué)水處理設(shè)備設(shè)施腐蝕問題及處理對策

（一）襯膠層方面

在電廠工作的整個(gè)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(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，隨著電廠規(guī)模的不斷發(fā)展和擴(kuò)大，化學(xué)處理整個(gè)過程中出現(xiàn)的設(shè)備腐蝕問題更加不容樂觀，應(yīng)及時(shí)防止這方面的問題，對于已經(jīng)腐蝕的設(shè)備，應(yīng)盡快進(jìn)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(xué)物質(zhì)損壞，例如，硫酸中有一些化學(xué)物質(zhì)會破壞襯里粘膠，這些化學(xué)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(jī)化合物，會對普通橡膠發(fā)生乳化溶解，進(jìn)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(xué)藥劑是否合格，并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。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(jìn)行仔細(xì)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(jìn)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(yán)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(xiǎn)，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(jìn)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(xué)品中的殘留量需要嚴(yán)格控制在一定的規(guī)格上，方便更充分地保證化學(xué)制劑的純度。以某電廠化工廠污水處理為例，在選擇原料時(shí)，要保證原料的質(zhì)量，確保原料符合生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)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(shí)要考慮廠家的信譽(yù)。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(shí)，可有效保證鹽酸的純度。為了更好地防止一些腐蝕性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入管道流動(dòng)性的鹽酸中，在整個(gè)制造過程中對管道進(jìn)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(jìn)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(xué)物質(zhì)。從而防止正極床中的有害物質(zhì)對化學(xué)凈水設(shè)備的腐蝕。在開展工作的整個(gè)過程中，如果發(fā)現(xiàn)電廠化學(xué)水處理設(shè)備中存在一定污染環(huán)境的化學(xué)品，則必須合理解決這種損壞的原料，使化學(xué)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(xué)凈水設(shè)備腐蝕嚴(yán)重時(shí)，必須進(jìn)行合理更換，如果再次進(jìn)行應(yīng)用，則會出現(xiàn)更嚴(yán)重的腐蝕問題。

（二）鹽酸中和池和溝道方面

在發(fā)電過程中，強(qiáng)酸強(qiáng)堿形成的有機(jī)化學(xué)水難以完全中和，因此，在處理好腐蝕問題時(shí)，需要考慮問題的根源，對酸堿中和池進(jìn)行再處理，進(jìn)行化學(xué)水處理，只有這樣，才能進(jìn)一步提高其防銹工作能力，進(jìn)一步提高其使用壽命，同時(shí)，應(yīng)選用一些具有較強(qiáng)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(yùn)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(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)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(shí)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(jìn)了電廠穩(wěn)步發(fā)展的趨勢。此外，酸堿中和池是化學(xué)水處理的關(guān)鍵。除了在項(xiàng)目建設(shè)過程中采取合理、具體的方法進(jìn)一步完善監(jiān)督管理范圍外，還需要對其周邊情況進(jìn)行綜合分析，包括中和池選址的合理化。不僅要讓其遠(yuǎn)離建筑區(qū)域，同時(shí)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(shí)對其進(jìn)行處理，避免腐蝕問題進(jìn)一步擴(kuò)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(shí)，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(xué)廢水處理系統(tǒng)中，應(yīng)加強(qiáng)酸堿槽、中和池的防腐保護(hù)。對此類腐蝕問題的成因和治理方法進(jìn)行了論述。首先，目前許多發(fā)電廠的化學(xué)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(shí)候，經(jīng)常會出現(xiàn)漏水的情況。這是因?yàn)樵陔娬痉栏こ讨?，沒有按相關(guān)的規(guī)范和規(guī)范來進(jìn)行。因此，在火力發(fā)電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)施工中，對不同類型的樹脂膠漿進(jìn)行了裂縫灌漿，并對不同黏結(jié)層的厚度進(jìn)行了控制，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)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(shí)修補(bǔ)，很容易造成設(shè)備的腐蝕。在進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，要對破損的防腐層進(jìn)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(bǔ)，要先修補(bǔ)好基礎(chǔ)，然后才能進(jìn)行防腐處理。第三個(gè)問題是酸堿池的設(shè)計(jì)布置。設(shè)計(jì)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(gè)露天的，而且，廢棄的水池和溝渠，也要避免密閉。

（三）循環(huán)水加酸系統(tǒng)方面

對于一些隱蔽的循環(huán)水加酸系統(tǒng)，重要的是加強(qiáng)通常的安全檢查范圍，以確保這種結(jié)構(gòu)的一致性。因?yàn)橹槐ＷC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(shí)，一定要找專業(yè)的維修隊(duì)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(dú)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(jìn)行重新拆卸和大修，防止習(xí)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(shí)處理泄漏和常見故障點(diǎn)，并立即修復(fù)。如果實(shí)在不行，也可以用光電攝像頭來監(jiān)控安裝機(jī)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(hù)的關(guān)鍵。一般來說，泄漏的位置多見于接頭或轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)。在日常生活中，某個(gè)位置的機(jī)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(yán)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(xué)。如果有隱藏管線，則要進(jìn)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(qiáng)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(jìn)，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(jìn)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(xué)水處理系統(tǒng)都是用碳鋼材料制成的，因?yàn)閺?qiáng)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(qiáng)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(dāng)，也會引起設(shè)備泄漏，造成環(huán)境污染。在裝置安裝時(shí).在水箱到位后，應(yīng)對水箱進(jìn)行注水測試，確定無問題后，再與水管連接。系統(tǒng)中的化學(xué)藥劑管道通常是非常細(xì)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(shí)還要注意防腐和保溫，如果有泄漏，要及時(shí)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(shí)，應(yīng)選用計(jì)量泵，這是由于計(jì)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。

（四）除碳器本體及風(fēng)道的腐蝕問題和處理方法

由于除碳機(jī)在長時(shí)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(jìn)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(gè)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(fēng)管和除碳器體的連接處拆掉，并將風(fēng)管和除碳器體的附件重新焊接起來。

四、結(jié)語

近年來，電廠在進(jìn)行化學(xué)水處理時(shí)，所使用的機(jī)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(jì)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(shí)施對策，合理預(yù)防腐蝕問題，促進(jìn)發(fā)電廠更好地工作。