火力發電廠循環冷卻水系統水質控制及腐蝕防護

郎琰

摘 要：在人們的日常生活和工作當中，電能都是一種非常重要的能源，現在人電能已經深入到了人們生產生活的各個領域當中，無論是設備的運轉還是設施的運行，都需要依賴電力來驅動?，F在我國發電仍然以火力發電為主，可以說良好的設備可以保證發電的順利進行，但是火力發電廠設備腐蝕問題的存在已經嚴重影響了設備的正常運轉，尤其在冷卻水循環系統當中，更容易發生這個問題。本文首先簡要分析了冷卻水循環系統的腐蝕問題成因，之后總結了一些可行的對策，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

關鍵詞：火力發電廠；循環冷卻水系統內；腐蝕；水質控制

一直以來，火力發電廠水循環系統腐蝕問題和結垢問題的存在都給電力企業帶來困擾，然而如果向循環水當中加入化學成分，無疑會直接導致污水的排放，反而出現了嚴重的水資源污染問題?，F在這個問題已經造成了嚴重的經濟支出，為了避免水循環系統結構和腐蝕問題，企業每年在此問題上所消耗的成本已經在企業總投資成本占比接近10%。一直以來，發電企業都非常重視水循環問題，本文針對這些問題進行了簡要分析。

1 循環冷卻水會系統腐蝕問題成因

1.1 設備自身存在的問題

現在我國市場經濟越來越完善，相應地，行業內的競爭也越來越激烈，很多從事設備供應的廠商也經常會為了降低成本而偷工減料，生產出質量不過關的設備流入市場，這些設備在金屬表面鍍膜，雖然暫時讓其滿足于工作開展的實際需求，但是在長期使用中，往往存在巨大的安全隱患。循環水的成分可能是城市內的凍水，也可能是海水，所以這些冷卻水當中富含活性陰離子，非常容易和表面鍍膜發生反應，導致出現破壞。在這種情況下，金屬結構內部受到腐蝕，會直接給供電質量造成影響，嚴重時則會導致發發電廠被迫停機檢修。這種情況在海水冷卻水的發電廠中更加明顯，循環水系統中的鋼鐵設備也會由于氧化問題而導致腐蝕，一旦出現海水滲漏，就會導致設備的整體運行受到嚴重影響。

1.2 水質較差

現在國家對于工業用水提出了較為明確的要求，應當選用可再生水源，常見的有處理完畢后的中水，現在很多電廠規模較大，其冷卻用水總量也相當大。同時很多火力發電廠的生產用水也難免會在平日里受到污染。這樣一來，受到污染的水源會直接給水循環系統當中加入磷氮等元素和微生物，化學元素和微生物非常容易發生化學反應。在這些問題當中，硝化反應是一個嚴重的問題，可以直接導致設備的腐蝕，最終會導致大量漏液問題。所以我們應當保證循環水的水質，確定設備的正常運行，同時更要找到合適的手段來進行殺菌消毒，讓結垢腐蝕問題得到根治。

1.3 管理工作存在缺陷

管理工作不到位也是導致水循環系統腐蝕問題的重要成因。水循環系統內部的運行環境是非常復雜的，設備的監督和維修養護都要有專門工作人員來負責，但是很多人對于哦工作的重點和理解都存在一定的問題。很多人的意識當中，設備只要可以正常運行，就可以不用維護，所以只能定期更換設備。然而實際上，設備防腐蝕是更加重要的一個環節，更換設備過于頻繁反而會導致高昂的成本支出，也不利于新的防腐蝕措施的提出，導致更加嚴重的問題。

2 關于發電廠循環冷卻水質控制和腐蝕防護措施分析

2.1 合理凈化水源，提升水質

當循環水系統中補水采用城市中水時，應采用有效措施除去系統中的氨氮和細菌。一般而言，城市中水進行深度處理或預處理時，常往水中加入混凝劑和石灰石，采用混凝澄清過濾的處理工藝。需強調的是，為了提高除去水中微生物和氨氮的效率，電廠會事先采取去除微生物和氨氮的措施，如經過完善的提高堿度的曝氣吹脫法和預先采用硝化反應的生物法，然后才進行混凝澄清過濾工藝。

2.2 采用數字化極化水處理工藝

數字化極化水處理工藝是一種有效的防腐蝕方法，在循環水處理中具有廣闊的發展前景。其主要原理是，利用水分子中氫氧原子不對稱，使水分子呈現極性這一特點，令水分子在極化電場的作用下發生結構變化，極性增強，循環水中存在的陰、陽離子與極性水分子正、負端親和性增強，使陰離子被包圍，降低陰離子對管道或金屬壁的化學腐蝕；極化處理還可抑制菌類、藻類的生存，防止微生物對管壁的生物腐蝕。

2.3 選擇良好的耐腐蝕材料

防腐蝕工作的落實必需要有高質量的耐腐蝕材料作保障，這需要企業在設備的材料投入上加大力度。實際上要將電廠水系統的所有設備改換成耐腐設備是不現實的，而且也沒有必要，改換耐腐蝕設備是一筆巨大的經濟支出，很有可能會制約整個發電廠的經濟性發展。為了做好防腐蝕工作同時不影響電廠正常運作，需要相關部門做一個設備使用現況的具體檢測和了解，在重要設備的關鍵部位施行耐腐材料改造即可。

2.4 安裝防護裝置或增設旁流設備

由于循環水中存在一部分的泥沙和其他雜質，循環水系統的管道或水塔等設備常常會受到這些物質的破壞，為了避免這種物理腐蝕現象的發生，可以在重要設備的周圍安裝防護罩以達到保護的目的，避免設備在長期的運行中一些不必要的損耗。要注意的是，擋板材料的選擇也盡量選用抗沖擊性較好的材料，保證其能長久的發揮作用。另外，在開式循環冷卻水系統中，對冷卻塔進行生化處理時，可能會帶入大量的黑色粘泥。粘泥會堵塞涼水塔填料，附著在凝汽器的銅管內壁，降低凝汽器的熱交換效率，造成管壁在粘泥下的腐蝕，為防止這種現象的發生可以給設備增加旁流裝置。

2.5 做好陰極的保護

陰極在實際的保護過程中，可以依據于電流的不同來源，不僅僅時間對外加電流的陰極加以保護，同時也要實現對犧牲陽極的陰極保護。首先就外加電流的陰極保護而言，通過對直流電源加以利用，并對陽極加以輔助，進而對金屬痛如恒定的電流，實現其陰極的計劃，將腐蝕減輕，對腐蝕加以控制，這種保護有著可調的輸出電流和較大的有效保護范圍，在實際的工程投資過程中也有著相對較小的投資費用，施工地點相對來說比較的集中，但是就其實質性而言，這種保護往往需要借助與外部電源，并做好日常的管理工作。

3 結束語

經過前文總結，我們不難發現，發電廠水循環系統防腐工作非常重要，如果采用的防腐措施得當合理，可以更好地保證水系統的運行，一方面給電力企業的生產帶來了便利和安全，同時也可以由于避免更換設備而節約成本。但是防腐工作的開展應當避免出現盲目性，應當進一步從科學、專業的角度開展研究，不斷提高生產技術的先進性，這樣才能不斷提高火力發電廠的運行效率，給人們的生活和生產帶來便利。本文針對這些問題進行了簡要分析。

參考文獻

[1]高憲榮，聶麗娜，朱緒昌.火力發電廠循環水系統的腐蝕與防護初探[J].工程技術：文摘版，2016（7）：00134-00134.

[2]郭磊，趙磊，王德帥，等.火力發電廠循環冷卻水加酸控制系統實例[J].電工文摘，2016（1）.

[3]陳亮，周瑜，梁金麗.350MW機組間冷循環水pH異常的原因分析及優化控制[J].冶金動力，2017（1）：38-40.

[4]楊燁，何驍.LNG工廠停產狀態下循環冷卻水腐蝕性研究[J].石油與天然氣化工，2016，45（1）：102-106.