一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造技术方案

本申请公开一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造，间接空冷循环水系统包括：循环水进出口处膨胀节材料的腐蚀以及连接凝汽器与空冷塔循环水进出口膨胀节的碳钢输水管的腐蚀，在循环水流出铝散热三角进入回流凝汽器的循环水母管前的位置设置PH调节器，所述PH调节器内设置有PH调节剂，向循环水中释放所述PH调节剂以对进入碳钢循环水管道的循环水进行碱化处理，使得循环水PH升高到8.8

【技术实现步骤摘要】
一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造


[0001]本申请涉及火力发电
，尤其涉及一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造。

技术介绍

[0002]SCAL型间接空冷机组已逐步成为新建火电机组的首选，该机组具有间冷塔占地小、可满足机组大型化等诸多优点。但是该类型的间接空冷循环水系统中同时使用了碳钢、不锈钢和纯铝三种化学性质差异较大的金属材料，而且未设计水质处理装置，这使得材料腐蚀成为困扰间接空冷循环水系统安全运行的一大难题。
[0003]目前各电厂往往通过控制循环水水质的方式减缓系统中材料腐蚀，主要方法包括：换水处理、阳床旁路处理、通CO2处理和加药处理(主要为联氨)。SCAL型间冷循环水系统内水容量近万吨，换水处理对水质的净化作用并不理想，而且经济性差，浪费水资源。阳床旁路方法和通入CO2处理虽然能避免循环水pH值升高，减缓铝的碱性腐蚀，但无法去除水中腐蚀性的阴离子，不能减缓反而加速碳钢材料的腐蚀。所谓加药处理(主要为联氨)，由于联氨的致癌毒性，使其应用受到用户的担忧。由于间接空冷循环水系统几乎没有水的蒸发损失，因此在循环水中添加能够兼顾碳钢和纯铝的环保安全缓蚀剂是该系统材料防腐方法的最优选择。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请要解决的技术问题是提供一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造,以解决现有间接空冷循环水系统碳钢腐蚀严重的问题。
[0005]为解决上述问题，本申请提供一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造，所述间接空冷循环水系统的腐蚀节点包括：循环水进出口处膨胀节的腐蚀、连接凝汽器与空冷塔循环水进出口膨胀节的碳钢输水管的腐蚀，在循环水流出铝散热三角进入回流凝汽器的循环水母管前的位置设置pH调节器，所述pH调节器内设置有pH调节剂，向循环水中释放所述pH调节剂，以对进入碳钢循环水管道的循环水进行碱化处理，使得循环水pH升高到8.8
‑
9.2范围。
附图说明
[0006]图1所示为本申请中间接空冷循环水中碳钢腐蚀的控制的原理示意图。
[0007]图2为间接空冷循环水系统中其中一个碳钢腐蚀节点的示意图。
具体实施方式
[0008]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0009]关于间接空冷循环水系统的构造，可以参见现有技术。
[0010]本申请提供一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造，间接空冷循环水系统内的腐蚀节点包括：循环水进出口处膨胀节的腐蚀、连接凝汽器与空冷塔循环水进出口膨胀节的碳钢输水管的腐蚀，在循环水流出铝散热三角进入回流凝汽器的循环水母管前的位置设置pH调节器，所述pH调节器内设置有pH调节剂，向循环水中释放所述pH调节剂，以对进入碳钢循环水管道的循环水进行碱化处理，使得循环水pH升高到8.8
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9.2范围。其中，pH调节剂是液氨或碳酸氢铵，并优选为液氨。
[0011]在一个实施中，pH调节器安装在碳钢膨胀节的循环水出口哈弗法兰的出水管与循环水回流凝汽器的循环水母管的入口之间；其入口连接到循环水出口哈弗法兰的出水管，其出口连接到从空冷塔回流凝汽器的循环水碳钢母管入口。在一个实施中，pH调节器入口端有一个切向进口，切向进口通过管道连接到一个高纯液氨压缩气瓶的减压阀出口，可以产生水的旋转，实现气体的均匀溶解。为进一步提高抗腐蚀效果，在一个实施中，间接空冷循环水系统包括循环水泵，在循环水泵出口处设置还原剂添加器，其内设置有还原剂均相液体，以持续的向循环水中加入还原剂，所述还原剂是一种阳极去极化剂，它的功能是相当于在腐蚀体系中耦合一支阳极电流，选择合适的“耦合”还原剂的平衡电位可以实现腐蚀体系重建，建立新的混合电位使得原来处于腐蚀体系中阳极状态的铁转变成处于新的腐蚀体系中的阴极状态，控制或完全停止可能发生的铁的电化学腐蚀，
[0012]在一个实施中，还原剂是一种近于中性的白色结晶粉末，极易溶于水，是联氨和二氧化碳的衍生物，由联氨和碳酸二甲酯反应制得的一种化学特性稳定的环保型低毒性物质。在一个实施中，还原剂是碳酰肼H2NNHCONHNH2。
[0013]以下将结合附图对本申请间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀的解决过程进行描述：
[0014]间接空冷循环水系统中的碳钢腐蚀节点包括：循环水进出口处膨胀节的腐蚀、连接凝汽器与空冷塔循环水进出口膨胀节的碳钢输水管的腐蚀，其中如图2所示的为循环水进出口膨胀节的碳钢腐蚀，包括铝散热三角10、碳钢膨胀节20和循环水出水管30。间接空冷循环水中碳钢腐蚀在二氧化碳和氧同时存在条件下的中性弱碱性条件下铁的电化学腐蚀。在循环水敞口系统的条件下，采用循环水还原性处理工况。还原性处理工况是将一种(或几种)还原性物质加入循环水中，使得循环水具有比铁腐蚀电位更低(负)的能够比铁更容易失去电子与循环水中的阴极反应物质(氧气)形成新的腐蚀反应系统的阳极反应。向腐蚀体系引入一个或多个参与阳极氧化反应的还原剂成分，能够调节腐蚀系统的混合电位，使原先遭受腐蚀的阳极材料的初始电位转变成高于重新建立的腐蚀体系的混合电位的新的电化学状态，实现腐蚀体系电化学状态的重建，达到降低腐蚀速率或完全消除原先处于阳极状态遭受腐蚀的阳极材料(铁)的腐蚀的目的，同时又不会生成新的增加循环水电导率的盐类成分。
[0015]如图1，腐蚀电极的阳极反应1(i
a1Fe
铁腐蚀反应)、腐蚀电极的阴极反应(i
0c O2
氧去极化反应)和引进的阳极反应(i
a1CH6N4OO
还原剂辅助反应)。循环水进出口膨胀节的碳钢材料的腐蚀(I)发生在与循环水进出口碳钢膨胀节与1050A纯铝散热三角进水管道之间的电偶腐蚀叠加的复杂条件下，是由于1050A纯铝与碳钢(或不锈钢)电接触偶合并充满电解质(水)后引起的，水中的溶解氧是碳钢发生腐蚀的阴极去极化剂。还原性处理加入的还原剂的附加阳极反应(i
a1CH6N4OO
还原剂辅助反应)能够取代铁的腐蚀反应(Fe
‑
2e＝Fe
2+
)，从而实
现对铁腐蚀的控制作用。在循环水流出铝散热三角进入回流凝汽器的循环水母管前，循环水pH值在8.0
‑
8.2的范围内。安装一个pH调节器(内含pH调节剂)对进入碳钢循环水管道的循环水进行碱化处理，使得循环水pH升高到8.8
‑
9.2的碱性范围，以控制碳钢的电化学腐蚀。碱化调节剂采用液氨，还原剂是碳酰肼H2NNHCONHNH2。碳酰肼还可以同碳钢表面的氧化物(例如Fe2O3)发生还原反应，在碳钢表面形成致密的Fe4O3钝化膜，防止碳钢继续发生腐蚀。
[0016]以上参照附图说明了本专利技术的优选实施例，并非因此局限本专利技术的权利范围。本领域技术人员不脱离本专利技术的范围和实质，可以有多种变型方案实现本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于间接空冷循环水系统的碳钢腐蚀控制构造，所述间接空冷循环水系统的腐蚀节点包括：循环水进出口处膨胀节的腐蚀，连接凝汽器与空冷塔循环水进出口膨胀节的碳钢输水管的腐蚀；其特征在于：在循环水流出铝散热三角进入回流凝汽器的循环水母管前的位置设置pH调节器，所述pH调节器内设置有pH调节剂，向循环水中释放所述pH调节剂，以对进入碳钢循环水管道的循环水进行碱化处理，使得循环水pH升高到8.8
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9.2范围。2.根据权利要求1所述的碳钢腐蚀控制构造，其特征在于：所述pH调节剂是液氨或碳酸氢铵。3.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志强，李敬业，丁建兵，张宝，忻鹏，杨慧强，
申请(专利权)人：内蒙古京宁热电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：