衡水发电厂循环水系统腐蚀原因及防护

第23卷第10期工业水处理Vol.23 No.102003年10月Industrial W ater TreatmentOct. ,2003衡水发电厂循环水系统腐蚀原因及防护张凤仙张丽霞,闫震(天津化工研究设计院天津300131 )[摘要]衡水发电厂循环水系统补充水属中硬度、高含盐量、强腐蚀性水质,水质波动较大,循环水系统严重腐蚀。根据该厂的水质特点和工况条件研制开发了以膦磺羧多元共聚物为主要成分的缓蚀阻垢剂TS-5118。该药剂含有羧基、磺酸基、膦酸基等特效基团,有良好的缓蚀阻垢效果。经过近2a的运行,证明该药剂防腐蚀、防结垢效果是十分有效的取得了良好的社会经济效益。[关键词]缓蚀阻垢剂水处理剂循环冷却水[中图分类号] TQ085*.412 [文献标识码]A [文章编号 ] 1005 - 829X( 2003 )10- 0064 -03.Causes of corrosion in the circulating water systemat Hengshui Power Plant and its controlZhang Fengxian , Zhang Lixia , Yan Zhen( Tianjin Research and Design Institue of Chemical Industry , Tianjin 300131 , China )Abstract :The water quality of the make-up water at Hengshui Power Plant is characteristic of medium hardness ,high saline concentration , and strong corrosiveness. In addition , the water quality changes a lot with the seasonsall the year round. These are the causes of corrosion in the circulating water system at Hengshui Power Plant. According to the water quality and working conditions at the power plants , and by doing lots of researches in labo-ratory , corrosion and scale inhibitor TS- 5118 is prepared and developed. The main composition of it is a kind ofoligomers containing phosphonic acid , and carboxylic acid with active functional radicals of carboxy , aldehyde ,sulpho , phospho, etc. Its corrosion and scale inhibition performance is excellent. A set of practical scheme ofdaily operation is also put forward. After the nearly two-year running ,it is shown that it is an effective corrosionand scale inhibitor and it has made good social and economic profits.Key words corrosion and scale inhibitor ,Wwater treatment agent xcirculating cooling water衡水发电厂是一个总装机容量60万kW的大黏泥含量较高,使冷却水系统封头和弯头等低流速型发电厂,循环冷却水系统循环量为60000m2/h，区沉积加剧,非均匀的沉积物必然会促使氧浓差电补充水为衡水湖水,自1996 年投产以来,虽然通过池的形成，使垢下腐蚀加剧。另外,由于黏泥中微生投加缓蚀剂、杀菌剂但腐蚀问题没有彻底解决。尤物的繁殖,--方面消耗氧气另一方面产生许多酸性其是1999年部分输水管线穿漏在大修中进行了更代谢物使得局部pH降低造成酸腐蚀。换。为此衡水发电厂与天津化工研究设计院合作,(3 )凝汽器及输水管线腐蚀严重。由于补充水水质在分析腐蚀原因的基础上,在实验室内合成了多个较差,含盐量及生物黏泥含量较高凝汽器及输水管药剂样品通过腐蚀试验研究筛选出了缓蚀性能良线腐蚀严重。凝汽器铜管有红色点蚀可认定为脱锌好的水处理药剂TS-5118。在衡水电厂应用近2a腐蚀。输水管线有的已穿孔漏水,1999年大修时发以来取得了良好的效果。现污垢沉积相当严重,污垢厚约10mm有的达201腐蚀原因分析mm垢样呈棕红色质地松软分析结果见表2。( 1 )补充水水质差 波动幅度大。衡水发电厂循从表2可以看出沉积物中主要是腐蚀产物和有环冷却水系统补充水来自衡水湖,属硬度高含盐量机物占总组成的90.98%中国煤化工大强腐蚀型水质水质分析结果见表1。2技术改进和(2循环水中生物黏泥含量较高。衡水湖中生物( 1黏泥剥离YHCN M H所统中含有经验交流.工业水处理2003-10 23( 10)电位发生反应[3。膦磺羧共聚物中的羧基及其引进好的抑制。的基团容易与水中的Ca2+,Mg+等离子配位形成带正凝汽器抽管检查，无结垢现象与上次检修时抽电的离子这些离子在微电池电位的作用下依靠腐管检查相比无明显的新增腐蚀,铜材的脱锌腐蚀现蚀电流吸附于金属表面的阴极处形成致密的膜抑象也得到良好的控制。全年监测腐蚀挂片器测得的制了阴极反应,也阻止阳极区Fe2+ Zn2+ ,Ca2+的扩散,腐蚀率:A3钢0.042 76 mm/a HSn70-1A铜材0.000 36阻止了整个腐蚀反应的进行。同时接枝在磺酸盐共mm/a ,B30铜材几乎为0。聚物上的磷基团也具有良好的缓蚀性能。(2控制了生物黏泥。在以往的检修中当打开另外膦磺羧共聚物中的带电基团,容易吸附于凝汽器后在花板处、管口端(出水端)和封头处都污垢颗粒表面形成双电层4),从而避免了颗粒的积有一层透明的滑腻物,由于TS- 5118易吸附于污垢聚成长,使污泥以微小颗粒分散于水中达到了防止微粒的表面形成双电层,阻止了生物黏泥的聚积,黏泥和污垢的目的。使之分散于水体中,这次大修中末发现透明滑腻4现场应用效果物。(1)良好的缓蚀阻垢效果。TS-5118水处理药剂(3 )社会经济效益。由于TS-5118具有良好的于2001年10月中修后应用于衡水发电厂2003年2月缓蚀阻垢效果和黏泥防止作用, 不仅避免了因设备大修打开凝汽器,出水端下水管0.2m2新的金属基体及管线腐蚀需更换带来的损失,而且无生物黏泥的上没有明显的锈球、锈馏和坑蚀。泵房出水端的输水吸附提高了换热效率进而提高了发电能力。同时管线上所切割的截面处防腐漆依然保持完好未见将循环水浓缩倍数由2.0提高到3.5倍在水缺乏的锈蚀产物。油冷器中在水流速较慢的地方沉积物为今天,具有良好的社会经济效益。每年可节约水约灰黑色污泥而不是棕红色污泥黑色污泥为水中携542万t,每吨水费按1.5元计，可节约开支813万带的污泥沉积所至。说明输水管线的腐蚀得到了很.元每年可减少排污542万t见表5。.表5社会经济效益浓缩倍数补水量/年补水量/节水/年节水量/排污量/年排污量/年减少排污(t. h:')(t●h"'y(th-)_万他h')万1景/万2.060 000 .1 0442 0881 804902..5_60 000! 461I 26230. 0544173605425结论[2 HC/T2160- -1991冷却水动态模拟试验方法[S]以膦磺羧共聚物为主要成分的水处理剂TS- 5118[3周本省.工业水处理技术[M]北京:化学工业出版社,1997.70成功的应用于衡水发电厂,不仅具有 良好的缓蚀阻[4除寿昌.工业冷却水处理技术M ]北京化学工业出版社,1984. 59垢性能,同时还具有控制生物黏泥生长的性能。将循环水浓缩倍数由2.0倍提高到3.0倍,节约了大[作者简介]张凤仙(1954-),1982年毕业于华东理工大学化学工程系高级工程师。电话022 - 26689106。量水资源具有良好的社会经济效益。[收稿日期] 2003-04- 17[参考文献][1 ]HG/T2159- -1991水处理剂缓蚀性能的测定一旋转挂片法[S ]水处理动态RO膜生产饮料用水-化学工业日报 2003-05- 14日本电工株式会社在上海建设RO膜生产饮料用水装置。今后再扩大到半导法用超纯水和工业用水生产。据报导目前中国RO膜年销售额约为40~50亿日元年增长率20% ~ 30%。(乐志强供稿)太阳能淡化海水一工业材料( 日)2003 51(4):10 .日本开发成功多孔陶瓷太阳能淡化海水装置。多孔陶瓷由二氧化钛中国煤化工毛细管现象用太阳能进行海水淡化。1m3 海水,日照10h可得70 L淡水。YHCNMHG