电厂循环水系统腐蚀超标和控制

石油化工腐蚀、与防、护经验交流Corrosion & Protection in Petrochemical Industry2008，25(1).49电厂循环水系统腐蚀超标和控制吕慧(中国石油股份有限公司独山子石化分公司,新疆克拉玛依833600)摘要:对某电厂循环水系统腐蚀超标的成因进行剖析,发现其超标原因为缓蚀阻垢剂配方不合适;氧化性杀菌剂投加过量,引起氯离子腐蚀;监测设施不完善,缺少预防手段等,同时提出了有针对性的控制对策。关键词:循环水腐蚀超标 成因剖析 控制中图分类号:X991.2文献标识码:B文章编号:1007 -015X(2008)01 -0049 -031系统概况3腐蚀超标成因剖析某电厂循环水由2台25MW机组和2台50影响凝汽器铜管腐蚀超标的因素有很多，除MW机组组成的换热冷却系统,配备4座双曲线型了铜管本身的金相结构、力学性能和表面处理状自然通风逆流冷却塔,1号、2号塔连成一个系统,况会引起铜管的腐蚀外，铜管所处的循环水水质循环水量各为2880 m'/h,保有水量约为4000 ~状况也是影响铜腐蚀的主要因素。 水质状况影响6000m',3号、4号塔连成一个系统,循环水量各因素包括:水中盐含量、阴离子浓度、pH值、微为4770 m'/h,保有水量约为6300 ~ 8300 m' ,系统生物控制状况、悬浮物的浓度和缓蚀阻垢剂配方补充水以独山子二水源为主。等。文章主要从循环水水质状况和管理方面查找某电厂自从2002年开始对循环冷却水进行化腐蚀超标成因。学水处理,主要是通过加入- -定的缓蚀阻垢剂和杀3.1缓蚀阻垢剂配方不合适菌剂,来达到抑制系统中凝汽器铜管的腐蚀、结垢在水处理过程中,降低腐蚀速率的一- 条重要措和生物粘泥问题,从而达到长周期运行的目的。缓施就是向循环水系统投加合适的缓蚀阻垢剂。由蚀阻垢剂采用自动加药装置进行投加。于不同的时期水质会发生变化，加上生产工艺条件的波动,经常会出现缓蚀阻垢剂使用不理想的情2腐蚀超标现状况,这就需要根据监测数据、水质变化及工艺条件随着中国石油天然气集团公司对循环水浓缩进行分析判断,及时改进、调整和优化缓蚀阻垢剂倍数要求越来越高，某电厂也要求在5倍以上运.配方。2005年电厂循环冷却水系统挂片监测数据行。而浓缩倍数越高,药剂的停留时间势必延长，见表2。从表1和表2可以看出,DC-168缓蚀阻药效减弱,系统钙硬度和碱度升高,增加了成垢的垢剂从2005年5月份使用至今腐蚀速率波动较机会,从而又增加垢下腐蚀。同时随着凝汽器的长大,说明DC-168缓蚀阻垢剂配方需要调整。时间运行,粘泥钙垢和腐蚀产物会日积月累,近年为了评价DC - 168缓蚀阻垢剂配方,还进行了来热电厂循环冷却水处理逐渐暴露出一些问题,主旋转挂片腐蚀试验和静态阻垢试验,其结果见表3。要是系统腐蚀严重超标。由表3看出:DC - 168缓蚀阻垢剂的腐蚀速率2006年一季度某电厂循环冷却水系统腐蚀严仅 为0.003 mm/a,小于腐蚀速率为0. 005 mm/a的重超标情况,见表1。试验指标，显示出良好的缓蚀性能;其阻垢率为表1 2006年冷却水系统挂片监测数据63.12%,阻垢效果较差。从试验结果可以看出:腐蚀速率/( mm.a-1)循环水系统腐蚀速率超标不是由于药剂缓蚀性能项目指标1号和2号塔系统3号和4号塔系统差而是由于药剂阻垢分散性能差引起的。1月份0.0090. 010中国煤化工007 -12-19。2月份0.083≤0. 005m/a作者YHc N M H G国石油天然气股份有3月份0.012限公司独山子石化分公司研究院防腐研究中心任工程师，主要从事水处理技术研究工作。●50●石油化工腐蚀与防护第25卷表2 2005 年冷却水系统挂片监测数据腐蚀速率/(mm●a-1)份1号和2号系统.3号和4号系统缓蚀阻垢剂名称1月份0. 0050.001DL-62月份0. 001D.0013月份0.0050. 0044月份.0.0045月份0. 0080.000DC -1686月份0. 0260.032≤0. 005mm/a7月份0. 008月份0.0039月份0.01910月份0. 00311月份12月份表3旋转挂片 腐蚀试验和静态阻垢试验结果药剂名称药剂质量浓度/(mg. L")腐蚀速率( mm.a1)腐蚀试片表面状况阻垢率,%DC-16820试片光亮,无明显腐蚀63.12新水0. 006腐蚀严重3.2杀 菌剂投加过量,引起氯离子腐蚀两套循环水系统异养菌控制过低,出现低pH飘移电厂循环水所用杀菌剂是采用氧化性固体活现象,说明杀菌剂加入量过大,这会引起循环水系性溴杀菌剂DC - 503 ,是由有机氯、有机溴和增效统生成大量氯离子,由于氯离子半径小,穿透性强,剂组成,主要依赖水解后生成的HOCI进行杀菌，可以穿过保护膜置换氧原子,形成氯化物，加速腐同时会水解出氯离子。2006 年3月水质监测数据.蚀,造成循环水系统氯离子腐蚀,最终导致系统腐见表4。从表4水质监测数据分析可以发现,电厂蚀速率超标。表42006 年3月水质监测数据分析项目系统,时间、浊度/p(Ca2+)/p(总确)/异养菌/(月-日)(mg.L-")浓缩倍数(mg. L- )(mg.1-1)pH值(个.mL-1)(mg .1号.2号03 -065.353.96323.315.046. 782. 1x10水塔03-147.664.72402. 892.818.785003-214.934. 89397.923.298.3610003-274.75397. 921.708.641.7 x 1027.764.51373. 04.2603 -144.91412. 842.928.8403-21 .5.47432. 74 .3. 418. 406.715.44422. 793.418.72指标≤104-6.≤S002.0-4. 08-9.≤1. 0x10*为了进-步证明氧化性杀菌剂加剧了腐蚀，中国煤化工水中铜的腐蚀速率在试验室开展了相关试验。图1显示了在实验室TYHCNMH G后用DC - 503冲击内用冲击方式向新水中添加氧化性杀菌剂DC-投加50mg/L于新水中，铜的腐蚀速率迅速由503，对铜腐蚀速率的影响情况。0.006 mm/a上升到0. 008 mm/a。 新水放置2 h .第1期昌慧.电厂循环水系统腐蚀超标和控制.51.后，水中余氯降到0.3 mg/L,铜的腐蚀速率也恢4腐蚀超标控制对策复到原来水平。此项试验说明氧化性杀菌剂对腐4.1调整缓蚀阻垢剂配方蚀速率有加剧作用。近几个月电厂循环水浓缩倍数持续在5倍左右运行,这就要求使用的缓蚀阻垢剂必须要有较高的分散性能。因此建议电厂~尽快调整配方,引进高! 0.0060.004分散性能的缓蚀阻垢剂。近年来开发的- -些新的0.002阻垢分散聚合物对磷酸钙、氧化铁、锌垢和浊度等的分散效果更好,有的新型聚合物允许水中Ca2+时间/h质量浓度(CaCO,计)达到1200 ~ 1400 mg/L,而且图1氧化性杀菌剂与腐蚀速率的关系已有了应用实例。高浓缩倍数的循环水可以采用这类新药剂，比起用电渗析和反渗透补水提高浓缩3.3监测设施不完善, 缺少预防管理倍数的办法更经济。众所周知，冷却水处理要解决的问题就是腐蚀、4.2 摸索合适的杀菌方案结垢和微生物粘泥。这三个问题在管理过程中- -定从图1可见氧化性杀菌剂对腐蚀速率的影响要以预防为主。因为金属-且产生腐蚀, 变成金属非常大。为了提高杀菌效果,建议电厂加大异养菌氧化物，要想恢复原来的形态，在水处理过程中是监测频次,根据监测数据逐步摸索合适的杀菌方不可能的;换热器表面结了垢,要清除它也非常困案避免投加过量或投加不足,同时应注意到长期难,除非进行高压酸洗或高压水枪清洗;系统微生使用氧化性杀菌剂后,杀菌效果会下降,主要是因物失控，出现生物粘泥，也得花很多费用、很长时为异氧菌会对氧化性杀菌剂产生- -定的免疫功能，间和精力处理，还不见得能挽回其造成的影响。不所以需要定期与不定期地冲击投加非氧化性杀生仅如此，系统一旦出现这三个问题，往往还会恶性剂杀菌。循环，使水处理形势越来越糟。要做到预防，就能4.3 完善监测手段,加强预防管理防患于未然，这是获得优良处理效果的关键。要做电厂应尽快完善监测手段,选择合适部位安装到这-点就需要及时发现冷却水系统出现的腐蚀、监测换热器,建立微生物监测室,从而准确及时了结垢和微生物问题的倾向，迅速采取相应的措施。解循环冷却水处理效果,加强预防管理。目前，电厂循环水系统监测设施不完善，没有监测换热器和没有微生物监测室,无法及时发现冷却水5结论系统出现的腐蚀、结垢和微生物问题的倾向，只是通过腐蚀超标成因剖析和控制闸述,说明降低通过监测腐蚀挂片来确定腐蚀是否超标,因此很难腐蚀速率的最重要的途径采用适合的水处理方案，做到预防管理。同时在管理上要以预防为主,防患于未然。of - specifcation of Corrosion in the Cooling Water System of Power PlantLu HuiDushanzi Petrochemical Company/CNPC (Dushanzi, Xinjiang 833600)Abstrned: The malysis of of- sicetinin od crosion in the coling water system of a pover plat ho ientied that the noocarse were ippiate corosion inhibitor formulaion and over doage of oxidation betericide which rsuted in chlorine ioncorosion. In adin, infcient monitoring filie and pevenive measures also played a pat. The ective controlmeasuresare recommended.Keywords colig water, of seificacicn of croion, ceause analysis, control中国煤化工MHCNM HG