论文投稿_医学论文投稿_核心期刊,职称论文投稿发表_论文部落

　　直流炉给水加氧处理时,只需考虑给水含氧量和给水含铁量的关系,只要严格控制给水的电导率即可。但汽包炉给水加氧处理除控制给水的电导率、含氧量和含铁量外,还要考虑炉水的电导率、含氧量。因此,汽包炉给水加氧处理的控制要比直流炉的复杂和困难些。由于汽包炉汽包对盐类的浓缩作用,除研究炉水水质的控制条件外,还要研究进一步改善凝结水精处理的运行条件,提高凝结水精处理的出水水质。

　　为了严格控制给水电导率,锅炉应用给水加氧处理的机组必须配置全流量凝结水精处理设备。凝结水精处理设备的运行条件和出水品质的好坏,是锅炉给水加氧处理是否能正常进行的重要前提条件,直流炉要求给水的氢电导要小于0.15μS/cm,凝结水精处理必须保证出水的氢电导小于0.10μS/cm。汽包炉要求给水的氢电导要小于0.10μS/cm,因而凝结水精处理必须保证出水的氢电导小于0.075μS/cm。

　　5、冷却水系统阻垢缓蚀与节能技术

　　在火电厂的运行中,凝汽器循环冷却水系统是重要的组成部分。冷却水通过凝汽器吸收热量,水温提高,经冷却塔同空气接触,蒸发散出热量,冷却后在系统中循环使用。循环冷却水系统在运行过程中,由于水温升高、浓缩倍率提高、原水污染等原因,极易产生系统的结垢、腐蚀以及微生物滋生等问题,严重影响了系统的正常运行。为了抑制或消除上述问题,通常需对循环冷却水进行处理,处理方法主要有化学法和物理法两种。

　　(1)冷却水的绿色化学法处理化学法处理即采用阻垢缓蚀剂、杀生剂等降低或消除冷却水系统的结垢、腐蚀以及微生物滋生等问题。阻垢剂的发展经历了从最初的天然有机物,到无机聚磷酸盐,直至现在的全有机配方聚合物的过程。目前循环冷却水系统中常用的阻垢剂类型有:聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、聚羧酸、有机磷酸脂、天然分散剂等。随着全球环境问题的日益严重,绿色化学逐渐兴起,阻垢剂也正在向无毒无害的无磷、低磷、新型高效的环境友好型绿色阻垢剂的方向发展,一些阻垢剂还兼具缓蚀性能,如聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸是目前最受关注的绿色阻垢缓蚀剂。

　　针对近年来铜管凝汽器腐蚀日益严重的现状,徐群杰等研究开发了以钨酸盐与聚天冬氨酸为主的阻垢缓蚀剂,该药剂对黄铜和白铜的缓蚀效率均超过90%。

　　针对目前我国火力发电厂凝汽器用不锈钢管替代铜合金管的趋势,作者等研究了适合不锈钢管凝汽器的水质稳定剂。不少电厂在采用不锈钢管凝汽器后,仍采用铜管凝汽器的水质稳定剂,由于铜合金与不锈钢的耐蚀机理有所不同,铜合金管凝汽器的水质稳定剂并不一定适合于不锈钢管凝汽器,特别是吸附类的铜合金缓蚀剂反而会促进不锈钢的腐蚀。因此研究适用于不锈钢管凝汽器的水质稳定剂非常有必要。不锈钢为钝化型金属,其耐蚀性能与钝化膜的稳定性有很大关系。不锈钢在冷却水中的腐蚀主要表现为点蚀,冷却水对不锈钢的侵蚀性与冷却水中的氯离子和含氧酸根离子浓度的比值有关。而冷却水结垢现象的发生必然将降低含氧酸根离子浓度,导致冷却水对不锈钢侵蚀性的增大。

　　研究发现,对某电厂的冷却水系统,不锈钢在原水中不出现点蚀,但在浓缩过程中,由于缓蚀性的含氧酸根离子浓度因沉积而下降,冷却水的侵蚀性增大。

　　如果冷却水中氯离子浓度和含氧酸根离子浓度的比值保持相对稳定,不随冷却水的浓缩而变化,则冷却水对不锈钢的侵蚀性将不随浓缩倍数的提高而增大。因此,对该厂不锈钢凝汽器可以将水质稳定剂的阻垢和缓蚀作用结合起来考虑,即可以采用络合增溶类的阻垢剂,这类阻垢剂在冷却水中一方面可增大成垢盐类的溶解度,防止垢类的沉积;另一方面通过阻垢作用可以保持冷却水中氯离子浓度和含氧酸根离子浓度的比值,防止不锈钢的点蚀。据此复配了3种适合不锈钢管凝汽器水质稳定剂,实验测定和现场应用均表明其具有优良的阻垢性能和对不锈钢的缓蚀性能。通过水质分析、扫描电镜和红外光谱研究了水质稳定剂的作用机理,复配的水质稳定剂通过络合增溶作用增大溶液中钙离子浓度,从而防止碳酸钙垢等的析出,并且通过稳定溶液中氯离子和缓蚀性含氧酸根离子浓度比值,防止不锈钢点蚀;通过SEM、XRD、IR等分析手段测试了几种药剂对碳酸钙结晶过程的影响,发现当水样中不含有复合药剂时,碳酸钙晶体从过饱和溶液中析出时形成了致密的方解石结构;水样中加入复合药剂后,药剂可以促使碳酸钙晶型发生转化,生成了片状、多孔性的六方方解石,从而使硬垢变软。

　　(2)冷却水的物理法处理冷却水的物理处理方法包括磁场水处理技术、ECO-GEM电气石防垢、静电水处理技术、脉冲射电水处理技术、超声波水处理技术等,目前研究和应用较多的为磁场水处理技术。磁场水处理技术又分为永磁场水处理技术、高频电磁场水处理技术、低频高梯度磁场处理技术和变频电磁场水处理技术。目前市场上可见到的磁处理设备有各种各样的类型。常见的永磁体水处理设备主要是采用强磁性材料产生几百高斯到上万高斯的磁场,永磁场水处理技术最大的优点是不需要耗电,设备结构也比较简单,加工制造起来也相对比较容易,而其缺点是磁场强度较小,除垢效果受水质的影响很大,并且会受到地磁场的影响,而且对于高硬度、大流量水系统的处理效果较差。高频电磁场水处理技术是在静电阻垢基础上发展起来的一种新型的物理水处理技术,高频电磁场水处理设备一般由高频发生器和水处理器两大部分组成,其最大优点是利用了高频电磁场中电场能与磁场能共存这一特性,显著提高了正、负离子相互碰撞的机率。相对于永磁场水处理设备而言,高频电磁场水处理设备,更适用于高流量、高硬度的循环水系统。低频高梯度磁场除垢器,一般是通过把铜线绕制在螺线管上,并在螺线管内放入导磁率很高的导磁钢毛,将线圈两端接上低频电源产生低频高梯度磁场。变频电磁水处理技术是利用直流脉冲或是交变磁场进行水处理的一项新技术,即将变频技术应用于水处理过程,并通过微电脑自动实现变频、移频、扫频控制。将导线绕在热交换器的进口管上,并将导线两端接在变频磁场除垢仪的两个输出端,除垢仪会输出交变的电流通过螺线管,从而在管道内产生交变的变频脉冲磁场,这种技术将变频技术应用于水处理过程,并可以通过微电脑自动实现变频、移频、扫频控制。该技术应用起来灵活方便,同时也具备杀菌、灭藻、除锈、和防腐蚀等多重功能。

　　关于电磁场的阻垢除垢作用,一般认为是由于成垢离子和粒子同一定频率的磁场发生共震,相互碰撞,加快成核速度,让成垢离子迅速生成小于20μm的文石和球霰石晶体。因文石和球霰石晶体表面存在的能量被交变磁场提供的能量抵消,并带有相同电荷,所以晶体不会继续长成大于150μm的碳酸钙晶体,成为不附着的软泥。有关磁处理对金属腐蚀过程影响的研究不是很多,有人认为磁处理可以促进金属表面生成致密的Fe3O4,而不是疏松的Fe2O3,从而起到对金属的保护作用。作者通过实验发现,在磁处理时间较短时,磁处理对碳钢的腐蚀起到了一定的减缓作用,但随着磁处理时间的延长,缓蚀作用消失,磁处理反而促进了碳钢的腐蚀。通过对水样的分析发现,在某些条件下磁处理可以降低水溶液的pH值,并增大溶液中的溶解氧量,显然模拟水pH值的降低和溶解氧浓度的增大均可以促进碳钢电极的腐蚀。因此,如何设定合理的磁处理参数,最大限度地发挥磁处理对冷却水系统的阻垢和缓蚀作用,是磁处理得到广泛应用的关键。

　　6、烟气脱硫设备腐蚀与控制

　　我国是一个能源消费大国,并且随着经济的进一步发展,能源消费会持续增长。我国是一个能源结构以燃煤为主的国家,在相当长时间内,煤炭发电仍将是我国获取能源的主要手段。发电时,煤炭燃烧将产生大量的SO2,SO2与空气中的O3、NO2等发生光化学反应,迅速转化为SO3,遇到水蒸气形成腐蚀和刺激性较强的硫酸,随雨水降落到地面,形成“酸雨”,造成环境污染。由于煤炭发电将不可避免地造成环境污染,因此对于SO2的防治势在必行。

　　目前国内外较为有效的脱硫手段是燃煤后烟气脱硫(FlueGasDesulfurization简称“FGD”)技术。而采用湿式石灰石/石膏法是当今世界上应用最为普遍、技术最为成熟的脱硫技术。

　　湿法FGD系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、石膏脱水系统、工艺补给水系统和废水处理系统等组成。烟气系统主要包括烟道、增压风机和烟气换热器等。SO2吸收系统包括吸收塔、浆液喷淋装置、吸收塔搅拌器、吸收塔浆液循环泵及浆液循环管道。在吸收塔内烟气中的SO2气体被喷淋浆液中的石灰石颗粒吸收而脱除。烟道和吸收塔是发生腐蚀的主要场所。根据腐蚀特性不同,可划分为五个主要的腐蚀区,即原烟气腐蚀区、温烟气腐蚀区、入口烟道干湿界面腐蚀区、吸收塔内腐蚀区和净烟气腐蚀区。

　　设备腐蚀不仅严重影响系统的稳定运行,而且增加了维修和运行费用,因此解决FGD系统的腐蚀成为保证FGD稳定运行的关键,对防腐蚀提出了比一般化工过程更高的要求。由于整体采用耐蚀金属材料价格昂贵或性能达不到要求,因此,以碳钢为基体,采用相对便宜的非金属耐蚀材料作衬里,是烟气脱硫系统防腐蚀的一种重要手段,也是目前的通用方法。FGD系统的防腐蚀内衬被业内人士喻为“脱硫生命线”。实践证明,有效的防腐蚀技术和工艺是烟气脱硫装置正常运行的重要保证。

　　脱硫系统最常用的衬里是橡胶衬里和玻璃鳞片衬里。橡胶衬里可以长期有效地适应烟气脱硫的腐蚀环境,一般用于温度小于70℃的区域。玻璃鳞片衬里技术是20世纪70年代末80年代初在树脂涂层基础上发展起来的,目前这种技术已成为FGD防腐的首选技术,其使用性能良好,有的已安全使用100000h以上。玻璃鳞片衬里具有优良的抗渗透性,结合良好的机械强度,高的耐蚀性能和耐高温性能。一般用于温度大于70℃的区域如吸收塔、烟道等温度较高、容易产生磨损的部位。目前电厂脱硫系统中出现的腐蚀问题主要集中在因玻璃鳞片涂料的磨损、脱落而造成的对碳钢基体的大面积腐蚀,因此提高玻璃鳞片涂料的综合性能,开发适用于已运行脱硫设备腐蚀修复的高性能带锈涂料有重要意义。另外烟气经过脱硫后,烟气中的二氧化硫的含量大大减少,而洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果并不好,因此仍然残留近10%的二氧化硫和三氧化硫。由于经湿法脱硫,烟气湿度增加、温度降低,烟气极易在烟囱的内壁结露,烟气中残余的三氧化硫溶解后,形成腐蚀性很强的稀硫酸液,使烟囱内壁的腐蚀加剧。据介绍美国的784涂料是一种适用脱硫后的烟囱防腐蚀的长效特种涂料,它是由改性环氧基聚合物组成的一种极高交联密度的防腐蚀材料,具有优越的耐蚀性,耐温度冲击,高韧性,优异抗渗性,超耐磨等众多优点,可以胜任脱硫烟囱所处的苛刻环境。