工业与信息化 TECHNOLOGY AND INFORMATION浅析火力发电厂循环冷却水系统水质控制及腐蚀防护赵智博华能国际电力股份有限公司营口电厂 辽宁 营口 115000摘 要 水循环系统中结垢、金属设备的腐蚀问题一直以来都让发电企业非常困扰。在循环水中把一些药剂加入，或者是允许换热冷却设备不间断地把污水排出来，就会在很大程度上污染水资源。企业每年在防止水循环结垢以及让金属避免腐蚀方面的花费成本大约占了发电企业总投资成本的百分之五。水处理工作一直都作为国内外发电企业的一大重大科研课题。长期以来，人们一直都在对结垢和金属腐蚀现象进行更为深入地分析、探索，本文主要就火力发电厂循环冷却水系统的水质控制及腐蚀防护工作，进行了探索。关键词 火力发电厂；循环冷却水系统；水质控制；腐蚀防护1 循环冷却水会系统腐蚀问题成因1.1 设备自身存在的问题现在我国市场经济越来越完善，相应地，行业内的竞争也越来越激烈，很多从事设备供应的厂商也经常会为了降低成本而偷工减料，生产出质量不过关的设备流入市场，这些设备在金属表面镀膜，虽然暂时让其满足于工作开展的实际需求，但是在长期使用中，往往存在巨大的安全隐患。循环水的成分可能是城市内的冻水，也可能是海水，所以这些冷却水当中富含活性阴离子，非常容易和表面镀膜发生反应，出现破坏。在这种情况下，金属结构内部受到腐蚀，会直接给供电质量造成影响，严重时则会导致发发电厂被迫停机检修。这种情况在海水冷却水的发电厂中更加明显，循环水系统中的钢铁设备也会由于氧化问题而导致腐蚀，一旦出现海水渗漏，就会导致设备的整体运行受到严重影响[1]。1.2 水质较差现在国家对于工业用水提出了较为明确地要求，应当选用可再生水源，常见的有处理完毕后的中水，现在很多电厂规模较大，其冷却用水总量也相当大。同时很多火力发电厂的生产用水也难免会在平日里受到污染。这样一来，受到污染的水源会直接给水循环系统当中加入磷氮等元素和微生物，化学元素和微生物非常容易发生化学反应。在这些问题当中，硝化反应是一个严重的问题，可以直接导致设备的腐蚀，最终会导致大量漏液问题。所以我们应当保证循环水的水质，确定设备的正常运行，同时更要找到合适的手段来进行杀菌消毒，让结垢腐蚀问题得到根治。1.3 管理工作存在缺陷管理工作不到位也是导致水循环系统腐蚀问题的重要成因。水循环系统内部的运行环境是非常复杂的，设备的监督和维修养护都要有专门工作人员来负责，但是很多人对于工作的重点和理解都存在一定的问题。很多人的意识当中，设备只要可以正常运行，就可以不用维护，所以只能定期更换设备。然而实际上，设备防腐蚀是更加重要的一个环节，更换设备过于频繁反而会导致高昂的成本支出，也不利于新的防腐蚀措施的提出，导致更加严重的问题[2]。2 关于发电厂循环冷却水质控制和腐蚀防护措施分析2.1 合理净化水源，提升水质当循环水系统中补水采用城市中水时，应采用有效措施除去系统中的氨氮和细菌。一般而言，城市中水进行深度处理或预处理时，常往水中加入混凝剂和石灰石，采用混凝澄清过滤的处理工艺。需强调的是，为了提高除去水中微生物和氨氮的效率，电厂会事先采取去除微生物和氨氮的措施，如经过完善的提高碱度的曝气吹脱法和预先采用硝化反应的生物法，然后才进行混凝澄清过滤工艺[3]。2.2 采用数字化极化水处理工艺数字化极化水处理工艺是一种有效的防腐蚀方法，在循100 科学与信息化2021年2月下环水处理中具有广阔的发展前景。其主要原理是，利用水分子中氢氧原子不对称，使水分子呈现极性这一特点，令水分子在极化电场的作用下发生结构变化，极性增强，循环水中存在的阴、阳离子与极性水分子正、负端亲和性增强，使阴离子被包围，降低阴离子对管道或金属壁的化学腐蚀；极化处理还可抑制菌类、藻类的生存，防止微生物对管壁的生物腐蚀。2.3 选择良好的耐腐蚀材料防腐蚀工作的落实必须有高质量的耐腐蚀材料做保障，这需要企业在设备的材料投入上加大力度。实际上要将电厂水系统的所有设备改换成耐腐设备是不现实的，而且也没有必要，改换耐腐蚀设备是一笔巨大的经济支出，很有可能会制约整个发电厂的经济性发展。为了做好防腐蚀工作同时不影响电厂正常运作，需要相关部门做一个设备使用现况的具体检测和了解，在重要设备的关键部位施行耐腐材料改造即可。2.4 安装防护装置或增设旁流设备由于循环水中存在一部分的泥沙和其他杂质，循环水系统的管道或水塔等设备常常会受到这些物质的破坏，为了避免这种物理腐蚀现象的发生，可以在重要设备的周围安装防护罩以达到保护的目的，避免设备在长期的运行中一些不必要的损耗。要注意的是，挡板材料的选择也尽量选用抗冲击性较好的材料，保证其能长久地发挥作用。另外，在开式循环冷却水系统中，对冷却塔进行生化处理时，可能会带入大量的黑色粘泥。粘泥会堵塞凉水塔填料，附着在凝汽器的铜管内壁，降低凝汽器的热交换效率，造成管壁在粘泥下的腐蚀，为防止这种现象的发生可以给设备增加旁流装置[4]。2.5 做好阴极的保护阴极在实际的保护过程中，可以依据于电流的不同来源，不仅仅时间对外加电流的阴极加以保护，同时也要实现对牺牲阳极的阴极保护。首先就外加电流的阴极保护而言，通过对直流电源加以利用，并对阳极加以辅助，进而对金属如恒定的电流，实现其阴极的计划，将腐蚀减轻，对腐蚀加以控制，这种保护有着可调地输出电流和较大的有效保护范围，在实际的工程投资过程中也有着相对较小的投资费用，施工地点相对来说比较集中，但是就其实质性而言，这种保护往往需要借助于外部电源，并做好日常的管理工作。参考文献[1] 郭磊,赵磊,王德帅,等.火力发电厂循环冷却水加酸控制系统实例[J].电工文摘,2019(1):51-52,55.[2] 罗颂.火力发电厂循环冷却水系统地设计分析[J].黑龙江科技信息,2019(15):45.[3] 周岚.浅谈火力发电厂密闭式循环冷却水系统的应用和设计[J].山东工业技术,2019(2):212.[4] 郝银霞,田小伟.浅谈火力发电厂(电站锅炉房)循环冷却水系统设计的体会[J].甘肃科技纵横,2019,39(2):72-74.
