滨海电厂海水冷却系统的防污防腐

滨海电厂海水冷却系统的防污防腐

维普资讯

溶海电厂

渗水冷却系统的防污防腐范永春(东省电力设计研究院，东广州 5 0 0 )广广 1 6 0

[摘

要]对滨海电厂循环水系统的污堵和腐蚀进行论述， 并提出了有效的防污防腐措施： 1循环 ()水系统须设置二次滤网；2凝汽器采用钛管时，管内流速较高，质可得到保证，环 ()如水循水系统可不设胶球清洗装置； 3循环水钢管推荐采用重防腐+牺牲阳极保护的防腐措 ()施；4对于无法采用牺牲阳极法进行防腐处理的小管径管道，荐采用钢骨架塑料复合 ()推管。

[关

键

循凝防防词]滨海电厂；环水系统；汽器；污；腐

6 .1[中图分类号] TK 2 4

[文献标识码] A 3 4 20 0 0 1一O 3[章编号] 1 0文 0 2—3 6 ( 0 7) 3—0 8

随着火力发电厂机组参数的提高，力系统对汽热水品质的要求也越来越高。凝汽器作为热力循环终端设备，其运行工况的好坏不仅影响到机组的经济性，也会影响机组的安全性。滨海电厂由于地理环境特殊，

等问题，钛凝汽器管易出现生物污堵问题，引起重但需视。

1 2防止生物污堵 .

采用海水作为冷却水，因此必须对冷却系统采用有效的防污防腐措施。

凝汽器的生物污堵一般发生在含氧海水的环境

中，污堵物以藻类为主。钛管比铜合金管容易发生生物污堵，由于铜管内表面有微量铜离子溶出可抑止是海藻生物的繁殖。在海水中钛合金表面容易被海洋生

1凝汽器防污防腐1 1防腐 .

物附着，别是在冷却管的端部以及管板和流速较低特的管子内部。随着运行时间的延长，管内表面海洋钛

凝汽器冷却管是凝汽器的传热元件，了防止海为

生物的附着厚度增加，导热系数降低，空度降低，使真严重时机组出力不足。 要解决上述问题，在凝汽器设计时根据规范考除虑换热面积的裕量外，应通过外加措施防止污堵。还 对于采用海水冷却的电厂，常的做法是在循环水泵通前设置粗拦污栅和旋转滤网以及在循环水加氯的前提下，在凝汽器前设置二次滤网和在

循环水系统中装设胶球清洗装置。

水对冷却管的腐蚀，常选用钛管。钛具有优异的物通理机械性能：度小，密比强度高，耐海水高速冲刷，耐腐蚀，其能耐海水及污染海水的腐蚀。同时，于凝汽尤对

器空抽区的氨腐蚀也有优异的抗蚀性。对于钛管凝汽器，通过技术引进和改进，内的大国型制造厂均掌握了一套成熟可靠的设计加工工艺，有

效地解决了管束振动、隙腐蚀、缝电偶腐蚀、水滴侵蚀

作者简介：范永春 (9 6 )男， 1 7一，本科，广东省电力设计研究院机务部工程师，主要从事大型火力发电厂的设计。E ma l - i: fn o g h n e ic n. n a y n c u@g d. o 1c

滨海电厂海水冷却系统的防污防腐

维普资讯

1 2 1增设二次滤网 . .

1 . .条规定“汽器应装设胶球清洗装置，对直流 0 92凝但

由于粗拦污栅的栅条间距通常为 6 0 mm,只能清除水流中粗大污物、中污物和飘浮物，旋转滤网因集而自身结构特点，容易出现喷射系统出力不够、封不严密等问题，导致垃圾进入净侧。 通过调研发现，于微生物比较丰富的海域，环对循

供水系统，水中含沙较多或因其它原因，如能证明管子不结垢也无沉积时，不设胶球清洗装置。可”滨海电厂凝汽器采用钛管，管抗冲蚀性能好但钛

传热性能较差。为增强换热效果，冷却水流速较高，通常为 ( .~2 4 m/ (究表明， 2 3 . ) s研流速在 5 m/ s以内一

冷却水加氯 (态氯气 )电解海水加氯效果都不理液或想，大量蛤蜊附着在拦污栅和旋转滤网上。由于蛤有蜊幼虫耐氯性较强，可在氯性状态下生存 5, 8h常规加

般不会出现冲蚀现象 )。流速的提高，强了对钛管内增壁的冲刷，而且海水中通常夹带泥沙，钛管内壁也起对到一定的冲刷作用。同时，由于采用粗拦污栅、旋转滤网、次滤网等机械过滤措施和电解海水制氯防污的二

氯方法很难清除，蚌类、且贝类生长时有较强的耐药性，氯系杀菌剂不敏感，加氯只能抑制其生长速对故度，不能将其杀死。同时，并由于旋转滤网设置在循环泵取水口前，常循环水泵房

至主厂房间仍有一段较通长的管路，贝类或其它鱼虾类等的幼虫可轻易通过旋转滤网，在这段管路上进行二次生长后进入凝汽器。并 某电厂 2 6×6 0Mw亚临界机组循环水系统未设置二次滤网， 1 9自 9 9年投产以来，环水系统采用加循

化学措施，在很大程度上保证了钛管不结垢、沉积。无从节省初投资和运行费用的角度考虑，水质得到保在证的前提下，环水系统不设胶球清洗装置是完全可循行的，但在机组检修时，应对凝汽器钛管用通过式塑料子弹或硬尼龙刷或工字型胶塞进行清洗。

2管道防腐保护厂房内的循环水管道因需与凝汽器接口相接，一

氯方式，每次小修 (年一次 )要对循环水管道进行一都一

次全面清理，一年清除的污物可装 1 0多辆卡车。第 0

加药剂量大时海洋生物死后堆积，运行中频繁发生凝

般采用钢管，质通常采用 Q2 5 1 C Mo,早材 3 A、 0 r AI但期兴建的滨海发电厂这部分管道一般未考虑腐蚀的影响，因此出现了较多的腐蚀问题。针对管道的腐蚀问题，内通常采用的方法如下。国2I衬 .胶

汽器堵塞，成机组减负荷，严重时几小时就需要停造最一

侧凝汽器进行清理，曾经因操作次数过多造成循环由于无法彻底解决微生物二次生长问题，厂对该

水入口阀门损坏。 原系统进行改造，加装了二次滤网。改造后，组运行机情况正常。1 2 2胶球清洗装置 ..

凝汽器水室和循环水管衬胶防腐的重点是选择合理的衬胶胶料和严格控制衬胶的工艺流程。衬胶对胶

据调查，东地区滨海电厂循环水系统胶球清洗广

料有 3点要求：1 ( )良好的耐腐蚀性； 2 ( )与金属的粘着性强； 3 ( )在腐蚀介质与温度作用下的胀缩变形小。选好胶料后还要选择适宜的胶料配合剂，后进然行炼胶。将炼成的胶压延成胶板，验合格后可用于检衬胶。在正式衬胶之前，对衬胶层进行多项试验，要

装置的使用情况如下。 ( )亚湾核电站、湾电厂没有安装胶球清洗装 1大妈置，中大亚湾核电站投运已 1其 O余年。 ( )江电厂、角电厂设计时

装有胶球清洗装 2湛沙置，收球率很低，但在检修过程中已经取消。其中湛江

即：耐腐蚀性试验、胶层与金属表面的粘接强度、衬扯离强度和剥离强度试验、硬度试验和抗老化试验。对需要衬胶的管道内表面进行喷砂处理，高压空气吹用

电厂大小修时，汽器钛管用高压塑料子弹清洗。凝( )海电厂、能汕头电厂一期设计时装有胶球 3珠华

清洗装置，同样存在收球率很低的问题，胶球清洗装置基本不投用。

净，后用丙酮或无水乙醇清洗，燥后刷胶水，贴然干粘胶板，并对其进行电火花试验，格后进行硫化。合 2 2电化学保护 .由于循环水系统中存在宏观原电池，有低电位具的材质管道如 Q2 5 1 C Mo材质的管道会遭受 3 A、0 r AI电偶腐蚀，其是在不同金属材料相互联接及靠近部尤分的腐蚀最为严重，常会出现大量的腐蚀穿孔及材通

() 4台山电厂、能汕头电厂二期设计时装有胶球华清洗装置，运行正常。

据湛江电厂、角电厂、能汕头电厂一期等反沙华映，机组运行真空正常，大小修时观察凝汽器换热管不脏。 DL 0 0— 2 0火力发电厂设计技术规程》 50 0 0《

@ j力热发电 07 ) 2 ( l 03

滨海电厂海水冷却系统的防污防腐

维普资讯

料减薄。 阴极保护是电化学保护的一种方法，是借助直它

倍，其保护效果可充分达到预期目的。2 3塑料复合管 .

流电流从被保护的金属周围的电解质中流入该金属， 使金属的电位负移到指定的保护电位范围内，而使从该金属免遭腐蚀。由于在通电过程中，保护的金属被成为阴极，称为阴极保护。这种方法通常要求冷却故水的电导率要高，因此多用于海水或苦咸水系统。提供保护电流的方法可分为牺牲阳极法和外加电流法。2 2 1牺牲阳极法 ..

塑料管与传统铸铁管、管、泥管相比，内壁钢水有光滑、阻力小，封性好、密耐腐蚀、连接方便等优点，但也存在耐腐不耐压、度低、铺设环境要求较高、强对耐冲击力差、分管材材质易老化等诸多缺点。部 钢骨架塑料复合管为钢塑两种材料复合而成，它

除了

具有普通塑料管的优点外，还具有耐冲击性好、弹性好、地形不均匀沉降的优点。因此，抗在安装条件较差，防腐要求高的低压常温流体输送场合中得到推广应用。目前该管材管道口径系列为 DN5~DN6 0 0 0,无大口径管道，采用龟熔连接时，采用专用工具。需

这种方法是把被保护体与活性金属 (为阳极的作离子化金属 )作为电极联接，由于两极之间的原电池作

用，使得电流连续流通。在循环水管道内壁焊上螺栓，安装阳极。因为并

被保护面的状态、形状、冷却水的流速、电阻率、度等温不同，要求的寿命也不相同，故所选阳极的种类、小、大

3结论 结合对广东地区滨海电厂循环水系统进行的调研结果及分析，对滨海电厂厂内循环水系统的配置有以下推荐意见。 () 1为保证机组的安全高效运行，环水系统设置循二次滤网很有必要。

数量不等。常用的牺牲阳极有锌基或铝基阳极。在计算阳极用量时，必须对系统中的阀门、网等设备进行滤

综合考虑，于易发生电偶腐蚀的部位应重点考虑。对 目前，牺牲阳极法结合重防腐措施在滨海电厂循环水钢管防腐中大量使用，果良好。效2 2 2外加电流法 ..

在被保护的管道内表面安装与管道绝缘的辅助阳

() 2因凝汽器钛管内水流流速较高，在水质得到保证的前提下，节省初投资和运行费用的角度考虑，从循

极，由直流电源装置输出电流，电路是以辅助阳极为其正极，管道为负极构成。其优点是：可按照保护对象的大小来决定装置的容量，自由调节电源电压，以即可所

环水系统可不设胶球清洗装置，在机组检修时，对但应凝汽器钛管用通过式塑料子弹或硬尼龙刷或工字型胶塞清洗。

使海水电阻率、温度和流速等起了变化，然可以在较仍宽的范围内调节到所需的电流。凝汽器的电化学保护

() 3对循环水钢管和水室的防腐可采用钢管内衬橡胶或电化学防护的方法。循环水钢管推荐采用重防腐+牺牲阳极保护的防腐措施。( )于无法采用牺牲阳极法进行防腐处理的小 4对

大多采用此法，但其设备操作比牺

牲阳极法复杂，以所安装后需要管理。 由于海水管道管径大小不一，于小口径的管道对( d 3 l d 2 1", 3 7 mm, 3 5 mm, 2 9如 6 0 mi, 5 9 11 d 7 l 1_ 9 d 2 d 1

管径管道，可采用外加电流法或使用钢骨架塑料复合管等防腐管道。从系统简单、安全可靠的角度考虑，推荐采用钢骨架塑料复合管。 [参考文献][] DL T 24—20, 1/ 50 0 5火力发电厂油气管道设计规程I] s.[] D 5 0—2 0,力发电厂设计技术规程 I] 2 J00 00火 s. []曲政，其伟， .海电厂钢质海水管道的选材和防护 3庞等滨 i]热力发电，0 4 3,1 ) -. j 2 0,3 (o . []曲政，其伟， .海电厂凝汽器及相连管道的腐蚀与 4庞等滨防护[]腐蚀与防护，0 5 2,2 . J. 20,6 ( )

mm, 1 8mm等 )牺牲阳极法无法将阳极安装到位， d 5,

而采用外加电流保护技术就变得非常方便可行，辅再以对异种金属材料相连接的局部特殊部位施加特殊的

防腐衬里的办法，可达到较好的防腐效果。该项技即术已在国内很多电厂推广应用。2 2 3有效保护范围 ..

因为电化学保护的目的是防止不同金属腐蚀、原电池腐蚀、端进水口腐蚀等，以并不是以整个冷却管所水管为保护对象，而是以有效地保护某一限定长度为目的。

管道内表面的电流到达距离有专用公式进行计算，般保护电流可到达的距离为管内径长度的 1一 2

(转第 8下 6页 )

滨海电厂海水冷却系统的防污防腐

维普资讯

螺栓调整上、片之间的总间隙。管与管组对采用楔下子调整，整量不足时，将管与管间鳍片切开 ( .~调可 25 3 0 rm的间隙， .) a长度依据需要而定，整时管屏内外调

_。 /。1 /_卜 I() a复合管与复合管

两侧均需人监测。点固时，两端向中间对称点焊，从首先点固间隙小的焊口，隙较大者可暂时不点焊。由间 于点焊时对口间隙会不断收缩，随着点焊的不断进行， 其间隙收缩到规定的范围内再点固。点固时每道焊口 必须双面点固，焊点

冷却后，可拆除楔子等调整工点方具。

( )膜式壁管与管之间间距为 1 . 5 4 5 mm,口处焊仅留出 4 0mm的空间未密封，接空间小，接位置焊焊差。针对这种密集管排结构，用对称焊接，侧焊接采两时在每道焊口的组对位置引弧，焊接方向一致，接位焊置相互对应，收弧于另一侧的引弧点。与碳钢管

圈 4坡口形式

表 2复合管与碳钢管焊接工艺参数

( )复合管采用双层独立坡口，钢层用手工氩 6碳弧焊，复合层用手工电弧焊堆焊。复合管与复合管及碳钢管的焊接坡口形式及焊接工艺参数分别见图 4和表 1表 2、。表 1复合管与复合管焊接工艺参数

3效果整个炉管焊接透片 1 8 3 8 5张，次合格率达一9 .,级片率达 7 . ,合管焊接施工工艺良 87一 33复好，次焊接合格率达 1 0。一 0

(接第 8上 3页 )

PREVENTI N o oF FoULI NG AND CoRRoS o N N EA—W ATER I I S CooLI NG YS S TEM FoR CoAS TAL W ER Po PLAN’ I SFAN ng—c n Yo hu( a g o g P o ic l lcr o rD s na d R sa c n t u e Gu n z o 1 6 0 Gu n d n r vn i e ti P we e i n e e r h I si t, a g h u 5 0 0,Gu n d n r vn e R a E c g t a g o g P o ic,P C)Al r e: e f u i g a d c ro in i ic l t g wa e y t m fc a t l o rp a t a e b e x o n e n d t i u g s i g e—￣ta t Th o l n o r so cr u a i t r s s e o o s a we ln s h v e n e p u d d i e al n n n p,s g e t f n f c i em e s r s f rp e e t g f u i g a d c r o in f o l ws ( ) e o d r ta n r s o l e i s al d i h ic l t g wa e e t a u e o r v n i o l n o r so S f l v n n l o: 1 a s c n a y s r i e h u

d b n t l n t e cr u a i t r e n

s s e;( ) i h v n fa o tn i nu t b si h o d n e。i fo v l ct n t et b st e h g e n h t r q aiy y tm 2 n t e e e to d p i g t a i m u e n t e c n e s r f l w e o i i h u e o b i h ra d t e wa e u l t y tcn b su e a e a s r d,t e c r u a i g wa e y t m a ' i s a l la i g f cl y wi u b r b l;( )f r s e lp p s i ic lt g wa e h ic lt t r s s e c n n t l c e nn a i t t r b e a l n t i h s 3 o t e i e n c r u a i t r n s s e,t e c r o i n—p e e tn a u e f h a y c r o in p o e t n+ s c i ca n d c p o e t n s o l e u e y tm h ors o r v n ig me s r s o e v o r so r t c i o a r i ila o i r t c i h u d b s d; ( ) f r f o 4 os ald a e e pei s u bl o us he s c iiila di r t c i e ho m l i m t rpi l ne na e t e t a rfca no c p o e ton m t d, i s e om m e e o a pt p a tc c m p nd pi s t i r c nd d t do l s i o ou pe

wih s e ls e e o . t te k lt n Ke r s o s a o r p a t ic l t g wa e y t m;c n e s r o l g p e e t n;c r o i n p e e t n y wo d:c a t lp we l n;cr u a i t r s s e n o d n e;f u i r v n i n o o r so r v n i . o

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jkl4.html