浅析电厂除盐水箱内壁聚脲防腐涂层对水质的影响

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析电厂除盐水箱内壁聚脲防腐涂 层对水质的影响 摘 要：核电施工对水质的要求 较高，在除盐水过程中，为了防止箱体 腐蚀，通常在水箱内壁上涂上一层聚脲 防腐涂层。聚脲防腐层对出水水质具有 一定的影响。笔者分析了这一影响，并 且通过试验的过程提出了除盐水箱内壁 聚脲防腐涂层对水质具有影响的结论， 但影响不大，电厂处于正常运行状态下， 通过监测和间断性的淡水输入就可以解 决。 中国论文网 /8/view-12894792.htm 关键词：聚脲防腐涂层 除盐水 箱 水质 影响 中图分类号：TG174 文献标识 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 码：A 文章编号：16 池衬里以及管道 的涂层等。但对于核电厂来说，水质的 保证是基础，聚脲弹性材料除盐水箱内 壁防腐材料溶出物对出水水质具有严重 的影响，因此针对聚脲涂层的处理就成 为核电厂的主要任务之一。 1 电厂除盐水的水质要求 电厂发电用水主要为自然水，海 水居多。海水中含大量的盐分，盐对于 发电具有较大影响，因此电厂要通过一 系列的除盐过程来确保水质。除盐生产 系统的作用是对已经合格的水进行超滤 渗透处理，是电厂水辅助处理系统的代 表。电厂的水处理技术目前主要包括离 子交换技术和超滤渗透技术。对于除盐 水的浓度，要根据水质需求而定。随着 我国核电发电的快速发展，设备的类型 增加，水质的好坏不仅会影响发电效果， 还影响电厂设备的性能。过多盐分会造 成腐蚀严重，电厂为了防止腐蚀过程通 常采用表面涂抹防腐层的方式，但从根 本上，还应注重水质的提高。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 以某电厂为例，该核电厂为了防 止盐分过多造成设备腐蚀，在水箱表层 上使用了聚脲材料，水箱材料为碳钢， 聚脲涂层厚度为 1.5 mm ，并且要保证 施工环境为天气晴朗。使用一段时间后， 水箱内壁出现溶出物，为了检测其是否 影响水质，我们对喷涂后的设备内壁进 行溶出物检查。 2 碳钢板聚脲涂层溶出物检测试 验 2.1 试块制作 聚脲试块以 11 的比例设计， 并喷涂于除盐水箱表面，在除锈过程中， 要将试块置于通风处，加速其固化过程。 该次的聚脲喷涂层厚度为 1.5 mm。聚 脲凝固时间短，通常为 23 s，但完全 固化却需要 2 d。我们对使用一周后的 除盐水箱进行析出成分检测，分析其工 作压力、工作温度以及析出物的性质， 期间实际的运行温度为 70 75 。 2.2 试验方法和结果 我们将试验中试块分成 2 组，并 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 分别浸入于 1 000 mL 的除盐水中，2 组 的浸泡时间均为 7 d，不同的是第一组 要求每浸泡 1 d 后取出，换水后再植入 盐水中，第二组则直接浸泡 7 d。要保 证两种的试验条件相同，对空白水样进 行检查，检测水中 Mg2+、F-、SO42- 、Cl-、Ca2+以及 TOC 的含量。水箱盐 水量 3 000 m3，2 个水箱的直径均为 16 m，高 H=15.766 m，对析出物质的计算 采下述公式进行。计算所得的面积为水 箱中的水与内壁接触的最大面积： S=D H+（D/2 ） 2=3.141615.766+3.14（16/2）2= 993.04 m2。 我们将箱内盐水面积和试块的接 触面积设为 S2，试块的长度、宽度和 高度分别用 l，w，h 来代表，水样体积 V2，经过测试所得试块的长度分别为 10 cm，10 cm 和 1 cm，则水样的体积 V2=1 000 mL。S2=2lw+2（l+w ） h=0.024 m2。之后我们将能够与水接触 的面积 S 和计算所得体积 V2 的比值记 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 作 Ssa，也就是 Ssa=S/V=993.4 m2/3 000 m3=0.331 m-1。这个试验说明了被测试 样品并没有完全应用，其面积是已应用 面积的 72 倍。根据现场所测得的数据， 并对其进行折算后，可以得出 2 种浸泡 方法下的水中 F-、SO42-、Cl- 、Ca2+、Mg2+及 TOC 含量的变化。从 整体上，直接浸泡 7 d 的试块中离子和 TOC 的含量均高于第一种浸泡方式。 2.3 试验分析及结论 除盐水水质标准要求 F-、SO42- 、Cl-、Ca2+、Mg2+离子的含量要1 g/L，而 TOC50 g/L。在该次试验中， 连续浸泡之后的离子含量较大，其中以 Mg2+最多，但含量远小于 1 g/L，仅为 0.143 g/L，不会影响系统除盐效果。但 2 种方式的 TOC 均偏高，连续浸泡后的 TOC 含量超过了 50 g/L，已经可以对除 盐水水质造成一定的影响，间断性浸泡 的含量为 25.4 g/L。通过分析，笔者认 为这是由于喷涂机 A 组分微量过量，使 得聚脲涂层与水发生了化学反应，生成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 了大量的 CO2，尤其是连续浸泡，生产 的 CO2 量不断提高，从而导致了除盐 水初期水中的 TOC 升高。产生影响主 要在最初的 7 d，进一步验证了这一理 论。最后，我们对除盐系统运行 1 个月 后进行测试，测试项目为水中的含盐量 和其他离子的含量。结果显示，系统中 钙离子、镁离子等均符合水质要求，小 于 1 g/L。但在长时间使用后，水箱内 壁上会残留多种污染物，也使钙离子的 含量上升，通电使用后，由于有循环水 的介入，很快钙离子和镁离子的含量又 下降至 1 g/L 以下。说明在正常运行情 况下，使用聚脲防腐涂层对水质的影响 较小；有循环水介入的情况下，基本上 可以保持稳定。 为进一步解决这一问题，我们对 核电站运行用水水质需求进行分析，发 现调试期间对水质的要求并不高，上述 水质可以满足需求。因此只要控制好水 量，将其应用于调试期，就可以节省二 次处理或者提高系统性能的成本。但对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 于出水水质的控制依然十分重要，要保 证除盐水的快速更新，一般不能超过 24 h。在核电厂正常运行情况下，适当地 向水箱内补充水分来稀释盐水，再通过 加强监管就可以实现这一过程。 3 结语 核电厂在除盐水过程中，通常在 盐水箱表面涂上一层聚脲防腐涂层，来 防止盐水对设备的腐蚀作用，延长设备 寿命。但大量的聚脲弹性体会造成除盐 率下降，因此对除盐水箱聚脲涂层进行 处理是十分必要的。文章通过试验的方 式说明了这一点，以间隔性浸泡和连续 浸泡相应材料试块的方式进行测验，结 果显示，在连续浸泡后水中 TOC