针对双辽发电厂循环水由于采用加硫酸处理而引起凝汽器碳钢发生电化学腐蚀的现象,根据该厂凝汽器碳钢的腐蚀原因设备条件以及介质的状况,采用了电化学防腐中牺牲阳极的保护方式。WZnAl 01合金做为牺牲阳极。进行了工艺计算和试验研究。取得了很好的效果。并在机组运行中得到证实。
中分类号1264.1双辽发电厂现已投产的2台3001凝汽式机组,其凝汽器型号为15770.冷却部分为18171.和30铜首,水至及端板的利料是碳钢,以地下水作为循环冷却水的补充水。
13十作为讣充水的地下水的水质为含硬度碱度较高的负硬水。原设计循环水采用石灰处理,但因某种原因,直没有投入。在机组运行初期,对循环水只进行了药剂处理,但其浓缩倍率达不到设计要求03.5,由于水源紧张,使循环水的浓缩倍率超出了药剂处理的设计要求,=25,导致凝汽器铜管人试结垢后来经过分析论证,对循环水采取了加硫酸处理方式从1997年10月开始实施加硫酸,有效地防止凝汽器锏管的结垢。
汽器进行检查,发现凝汽器内铜管面光滑无垢,也无腐蚀现象,而在流层和流层出口的水室及端板面却有大量的腐蚀隆起物,特别是流层较为严重,腐蚀隆起物面呈褐色,内部呈黑色,物下有腐蚀坑,深约13.直径在310mnlO,t碳钢面都造到了腐蚀。
根据碳钢腐蚀的现象及原因,我们决定采用阴极保护的方式而本方法的提出也正式基于目前凝汽器所采用的防腐方式大多是在循环水加入缓蚀剂。其防腐效果并不理想。1考虑到我厂的设备条件介质的状况和工程实施所需的费用,因而决定采用阴极保护中牺牲阳极的方法。
1、工程设计循环水电阻率的测试,循环水的浓缩倍率为3.5.经加硫酸调节后的1为8.3测试戌环水的电阻率为166.7,根据现场勘杏。决定对流层入门流6出及转向室的碳钢板进疔防腐。经过计算被保护部分的面积为192,2.
由于是采用地下水作为冷却介质,根据其电阻率的大小,决定选用21人合金作为牺牲阳极的材料,采用心1介金可以降低杂质铁蚀产物变得疏松溶,从而改七了阳极的溶解性能。将其加工规格为30父6,单只阳极的质量为12.85开路电位为1.051.09相对于铜饱和硫酸铜参比电极。
主要技术指标实施牺牲阳极的阴极保护后,被保护的碳钢任意点对地电位应为0.550.65V.
最小保护电流密度的确定采用现场实物试验的法确定,小保护电流密1的9环水为介质,米用外加屯流法测定。以凝汽器的水室壁作为保护体选废钢管作为辅助阳极,与可调试直流电源组成极化回路,在回路中串接零电阻电流,电路测遣回路参比电极为饱和5,4屯极。
采用高阻抗数字用作为电位测量,1所通过调整直流控制电源的输出电压和电流,移动参比电极侧,当参比电极和被保护部分之间的电位为0.65时,记录系统的电流,此电流值与被保护部分的面积即为确定最小的电流保护密度。
考虑到循环水电阻率变化等因素的影响,经试验确定最小保护电流密度为38.355.6以,2.
2、简要设计计算及安装阳极的当量半仫=iA12.
A为截面积。,经计算阳极的输出电流为0.122人。
阳极输出电流=E位负江,这,R阳极接水电阻,r.最小保护半径的计算y=Ip `2式中i阳极输出电流;1999年7对号机凝汽器和水室及端板进行了,按最小保护半径,认选点灯接螺枪,在锌板与碳钢接触面坫上绝缘胶格。然拧紧螺丝固定锌板,用环氧树脂涂刷说出的螺母及螺栓端,最后用用测量水室壁与锌板的连接是否良好。同年9月对2号机凝汽器进行了防腐。
3、参数测量及防腐效果检查所有阳极安装结束后,对实施牺牲阳极保护的碳钢进行了电位检测,各点的电位值均低于65,达到了设计和技术指标的要求,明了碳钢处子被保护的状态。另外经测试单只阳极的输出电流与经验公式计算结果相近,明在计算中所采用的经验公式有定的可靠性。
1号机于1999年7月18日小修后启机,至2000年2月5日停运。我们在2000年2月13日进行了检查,发现防腐效果很好,碳钢没有腐蚀增加迹象,和防腐前进亍了对比,1防腐前1999年7月5日防腐后2000年2月13日端板及水室的面有长约20mrn的腐蚀隆起物,物下有腐蚀坑,深约l,3mm不等。
端板及水室的面没有腐蚀隆起物,没有明显的腐蚀增力脑象。锌板的面有腐蚀现象发生,并变得松软。
可以看出,实施牺牲阳极法对碳钢进行防腐后,延缓了碳钢的腐蚀速度,从而证实了该方法是切实可行的。另外,我们还在凝汽器流层出口水室中安装了试片,经测试实施防腐前碳钢的腐蚀违率为1.133实施防腐17碳钢的腐蚀速率为0.161此。实施防腐后的腐蚀速度比防腐前降低约7倍。也就圮说设1的使用寿命将得到很大的提高。
4、建议利用每次停机的机会,付凝汽器进行检查,及时了解锌板的完好状况发现缺陷及时处理,斤招测沾财户电位及极输出电流的大小,及时清除锌板面的覆盖物,使其与介质免分接触,对损火较大的锌板要及时更换。