沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状及防护技术

沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状及防护技术[摘要]

电能是人们生产生活中必不可少的能源，在科学技术日新月异的今天，无论是工业生产用的大型机械，还是人们生活中必不可少的一些设施，其正常运转都与电能息息相关。一直以来，发电设备的建设都是科技发展的热门话题，其相关技术的研发与各类问题的讨论也一直在进行。本文就当前沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状加以分析，浅要提出相关防护技术要点。

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一、引言

近年来，在可持续发展战略的指导下，我国一直在大力兴建各类发电设备，以满足人们越来越高的生产生活需求。由于火力发电是以高温将水转化为蒸汽，进而推动汽轮机做功完成发电的过程，因此水资源丰富的地区往往是火力发电厂建设的集中地。纵观我国整体的地理环境分布，沿海地区无疑是火力发电厂选址的绝佳之地，而且当前相关工程的建设也取得了极大的成效，为我国能源工业的发展提供了有利的保障。

然而，在不断的实验探究中，人们渐渐发现各类电力设备在生产过程中均会发生不同程度的腐蚀现象，这在沿海的火力发电厂中明显表现在循环水系统设备上，而且其很大程度上会影响到整个火力发电体系的正常运作。很显然，腐蚀问题如果得不到有效的解决，必然大大制约能源工业的发展，甚至由于电能质量过差以及电能供应中断等问题造成产业经济下滑，导致相关大部分企业濒临破产的局面。因此，针对当前问题的防护技术研究也就成了当前工作的重中之重，各企业及相关部门必须严格进行贯彻落实。

二、沿海火力发电厂循环水系统的腐蚀现状

在沿海火力发电厂的生产工作中，循环水系统的相关设备往往是最容易受到腐蚀的。一方面，输水管道、水室、凝气机等设施都直接与海水相接触，而海水作为一种强性腐蚀介质，往往就会在长时间的工作中对其造成严重的腐蚀，进而

影响到设备的正常运行；另一方面，循环水系统中大部分设备无论是外壳还是内部的材质都为金属，因而长时间处于海水中便会发生电化学反应，对设备造成进一步腐蚀，极大的损害到设备的使用寿命，也很大程度上加重了发电厂设备养护及换代的经济负担。综合各方面因素来看，当前循环系统的腐蚀现状及问题主要表现在以下两个方面：

首先是自然环境因素的影响，其主要体现在设备自身材料及受到的各类腐蚀上。在当前激烈的市场竞争中，部分发电厂为了提高其经济效益，往往在耐腐材料的选择上偷工减料，通过表面镀膜的方式达到短期的工作要求，这显然是一个极大的隐患。由于海水中存在着大量的活性阴离子，因此设备的表层膜往往在短时间就遭到腐蚀，进而导致内部重要结构遭到进一步腐蚀，轻则供电质量得不到保证，重则导致整个火力发电厂停机整修。而在设备的腐蚀方面，循环水系统中大部分钢铁材料在海水中都会受到氧腐蚀，引起设备各处海水渗漏，进而影响其正常工作。另外，部分设备由于具有不同极性材料，因而容易与海水构成原电池，造成负极腐蚀加快，也极大的损害到设备，对整个循环水系统造成一系列不良影响。

其次的一点便是人为因素的影响，这方面问题主要成因是相关负责人员的管理不当。由于循环水系统所处的环境特殊性，因此其养护与维修工作也必须进行一定的加强管理。而在目前的相关工作中，大部分负责人员仍存在对其工作要点的误解，从主观上认为循环水系统的管理只需保证其正常运转即可，往往只保证了定时的设备更换，而很少重视其设备的防腐蚀工作，因而发电厂的经济发展也就因为不断的设备引进而受到制约，防腐材料的投入自然也就捉襟见肘。还有，由于海水的流动性，水下设备常常因泥沙的冲刷造成大面积腐蚀，而相关负责部门在这一点上同样缺乏实时检测及防护措施，因此水循环系统的腐蚀也就随之进一步加大。

三、循环水系统设备的防护技术要点

针对于沿海火力发电厂中循环水系统的严重腐蚀现状，各企业负责部门也不应继续坐以待毙，而是应该及时的意识到当前问题的严重性，并有针对的采取措施去进行防护，保证设备的使用寿命及正常运转，进而减少在这方面的经济投入，合理有效的完善整体的工作要求。循环水泵、旋转滤网、二次滤网、相连管阀等循环水系统设备处于海水中，而海水是自然界中量最大且具有很大腐蚀性的天然电解质溶液。因此，除对设备要求其自身材质耐海水腐蚀外，还要根据实际情况采取耐海水涂层和阴极保护的防腐措施。目前看来，相关防护技术的落实必须从以下几个方面着手：

1.材料选择

防腐蚀工作的落实首先必须有良好的耐腐蚀材料作为基础，这就要求企业加大设备的材料投入。当然，要想将循环水系统的所有设备实现耐腐材料改造是很不现实的，目前很多火力发电厂都不具备这样的经济条件，而且这样一笔巨大的经费也往往会制约整个发电厂的发展进度，造成其他各方面工作要点的缺失。因此，相关负责部门必须对当前的设备状况做一个具体的检测了解，在其关键部位进行耐腐材料改造，使其达到长期水下工作的相关标准，避免重要管道及防护板的不必要腐蚀，确保循环水系统的核心设备运转良好。

2.阴极保护

为了防止相关设备在海水中发生电解反应造成腐蚀，必须从其化学特性角度来采取防护措施。由于大多数腐蚀现象的发生都与原电池的形成有关，而且受腐蚀部位往往集中在阴极，因此必须一定的措施实现有效的阴极保护。阴极保护就是对被保护的金属施加一定的阴极电流，使被保护金属的电极电位负于某一电位值，使其上的阳极反应电流得到抑制。阴极保护是防止金属材料在海水、淡水、土壤等自然环境中发生腐蚀最方便、最有效的方法之一。

在目前的防护工作中，应主要采取两方面的措施完成这一工作要求。一方面，可以给需要防护的金属材料通以恒定的电流，在辅助阳极材料的促进下，便能使其阴极极化，从而起到减缓及防止腐蚀现象发生的作用。这样一来，企业也必须加派专业人员负责通电保持及故障排除工作，确保防护措施的有利进行。而另一方面，为了达到保护重要金属材料的目的，可以加入一些成本较低但电位更低的材料形成阳极，从而与要求防护的金属材料形成另一组原电池，以牺牲阳极无用材料的方式实现重要设备的腐蚀防护，进而有利保障循环水系统的正常运转。

无论是外部电源引入的保护电流还是由电池内产生的电流，都必须大到足够克服和抵消离开金属阳极区的腐蚀电流，即能把腐蚀电流抵消等于零，金属腐蚀就停止了。

3.阴极保护和防腐涂层联合应用

防腐涂料的作用是为了防止化学介质和水分子等介质接触设备、管道内、外壁而与之发生化学或电化学反应，阻止腐蚀发生。目前沿海电厂循环水系统设备及管道防腐多采用阴极保护+防腐涂层联合保护，二者是相辅相成的关系。涂层在涂刷过程中不可避免地存在着毛细孔或裸露部分，且在安装和使用过程中也会有破损，腐蚀易集中在这些部位，采用阴极保护，弥补了涂料的不足，所以阴极保护和防腐涂层联合保护是最经济的保护效果最好的方法。

4.挡板安装及防护管理

由于海水中泥砂等的冲刷，循环水系统的管道、水室等设备常常会受到进一步腐蚀，而针对这种物理腐蚀现象的发生，显然可以在这些重要设施周围安装挡板加以防护，避免在长期的工作中设备的不必要损耗。当然，挡板材料的选用也应尽量选用耐腐及耐冲击材料，保证其能长久的发挥作用。对于相关负责人员的