火力发电厂冷却水塔腐蚀原因及防腐工艺分析

火力发电厂冷却水塔腐蚀原因及防腐工艺分析

韩传宝

中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市112000

摘要：火力发电站中相对重要的建筑物是冷却水塔，冷却水塔内壁的腐蚀是否严重会使发电厂正常运行受到影响，文章将某电厂冷却水塔防腐处理用作研究对象，简介冷却水塔的组成、工作原理、作用，然后研究了冷却水塔出现腐蚀的缘由，最终阐述了钢筋混凝土对于冷却水塔的防腐处理施工工艺手段以及选材。

关键词：火力发电厂；冷却水塔；腐蚀；施工工艺；分析

引言

火力发电厂中一项重要的设施就是冷却水塔，属于一种较为大型的钢筋水泥土建筑物，通常用在循环使工业用水冷却，其安全正常运行在火电厂安全运行中有着至关重要的地位。近些年，我国众多火电厂的冷却水塔内壁渐渐发生渗漏，而临水立柱出现严重的腐蚀造成钢筋暴露，使冷却水塔运行寿命受到严重影响，进一步使发电厂的经济效益以及安全受到影响，所以研究与分析水塔防腐蚀施工工艺手段是十分重要的。

1冷却水塔工作原理和作用

冷却水塔作用为循环使工业用水冷却，其工作原理为依靠水蒸发把水中热量传递到空气中，进一步将水冷却。

2冷却水塔构成成分

冷却水塔通常是由筒壁、环梁、人字柱、塔内淋水构件、蓄水池构成，冷却水塔在构造上为双曲线的薄壳构造，此类构造特点为混凝土的保护层偏薄，且表面积较大。

3研究冷却水塔出现腐蚀的原因

冷却水塔出现腐蚀和自身所处环境、构造特点、构成材料息息相关，冷却水塔属于钢筋混凝土构造，钢筋一般是用来提高构造强度，但混凝土为由水、石、砂、水泥根据适当比例混合浇筑成的，若想改善混凝土相应的性能还应添入部分外加剂。火电厂的冷却水塔环境特点是：因为火电厂的燃料是煤，在燃烧后空气中降酸雨的几率较高，且内壁的表面长久以来受到雨水冲刷，冬季的室内外温差偏高，且内外的湿度差也偏高。

导致冷却水塔出现腐蚀原因有以下几方面：

3.1钢筋受到腐蚀

通常状况下，混凝土自身存在较高的碱性，处于这种高碱性条件下将钢筋表面构成一层致密的钝化膜而处于一种相对稳定的状态。然而，因为受到外界因素的侵蚀，各项力学性能降低。造成小于设计基准在时钢筋混凝土构造就受到破坏。

3.2混凝土碳化

混凝土出现碳化是由于混凝土受到化学物质的腐蚀，空气中的二氧化碳气体逐渐渗透至混凝土中，和碱性物质发生化学反应后生成水与碳酸盐，混凝土减速降低期间称作混凝土碳化，同时还被称作中性化。水泥在碳化期间生成众多氢氧化钙，将混凝土的空隙中富有氢氧化钙溶液，碱性介质对于钢筋来说有着优质的保护意义，为钢筋表面生成难溶的四氧化三铁以及三氧化二铁称作纯化膜。碳化后将混凝土碱度降低，一旦碳化超出混凝土保护层时，咋空气和谁共存的状态下，就可以将混凝土丧失对钢筋保护的作用，钢筋渐渐生锈。由此，混凝土的碳化作用通常不会使其性能出现劣化，就混凝土碳化增强混凝土的耐久性成效，然而对混凝土来讲，碳化会将混凝土碱度降低。

3.3构造震动

冷却水塔的高度是100米，底部选取钢筋混凝土支柱来支撑，其内部安排装置和管道，常规运行时会出现大量水实施循环冲刷，众多因素导致冷却水塔在正常工作时，塔身可能发生相应程度震动，震动可能使混凝土构造出现严重松动，将水和酸性气体更容易渗透进去。

3.4冻融循环受到破坏

锈蚀的钢筋膨胀使保护层的混凝土脱落输送，内壁的防水混凝土层受到破坏，失去防水性能，水从塔的内壁渗漏，在冻融的循环作用下出现冻融破坏，导致构造多孔疏松，进而使钢筋的腐蚀严重。

3.5微生物腐蚀

因为冷却水塔的内部是潮湿状态，易于衍生微生物，同时还容易大量的繁殖，微生物和其附带的产物通常对于混凝土具有相对严重的腐蚀作用，微生物腐蚀造成混凝土表面受损、骨科外漏、砂浆脱落、表面疏松，严重的时候钢筋出现锈蚀以及开裂。

3.6雨水冲刷

冷却水塔的底部柱长久以来受到风吹、雨淋等影响，其表面迅速受到破坏。电厂循环冷却水，由于作出的环境，大部分是酸性，富有各种离子和杂质，这种酸性的杂质水对于钢筋和混凝土腐蚀作用加强。

4防腐材料的挑选

4.1环氧煤的沥青涂料

环氧煤沥青的涂料综合环氧树脂抗植物根系、抗微生物、耐化学介质的腐蚀以及沥青耐水、粘结力大、机械强度高等特点，属于一种性能高的防腐蚀绝缘的涂料，这种产品有着优质的耐水性和耐化学药品性。存在良好的耐温差、耐热等良好的性能。通常是用于水下的热力管道、输水、输气、输油或是埋地的外壁防腐蚀，同时还适用于各种炼油化工厂设施、煤气储罐、水闸、船舶、码头等防腐工作，地下室混凝土层、楼顶防水层、污水池的防渗漏。这种材料的价格相对合理，但是使用的寿命较短，固化偏慢，施工的周期较长。

4.2乙烯基玻璃鳞片涂料

在分子链的两端双键较为活泼，将乙烯基树脂可以迅速发生固化，迅速取得使用强度，赢取较高的耐腐蚀性聚合物，选取甲基丙烯酸合成，之间便甲基能够起到保护作用，增强耐水解性。树脂的含酯键量较少，每摩尔的不饱和聚酯树脂少百分之三十五至百分之五十，将其的耐碱性增强，较多仲羟基能够完善对玻璃纤维粘结性和湿润性增强，增强层和制品力学强度。鳞片的防腐蚀材料存在较高的抗渗透性能，由于在鳞片防腐层中的扁平状鳞片在树脂中实施平行叠压排列，不仅对腐蚀介质渗透组成一道屏障，将介质在基料中需要经过像迷宫一样曲折的途径，相当于提高了防腐层厚度，同时基料中势必存在分子级空穴、微裂纹、微气泡等缺陷被鳞片合理进行分割，进一步科学抑制介质发生渗透。

4.3OM涂料

OM涂料属于双组分体系，其固含量是百分之百，不含有任何的挥发性有机物，对环境无污染。可以根据体积比一比一实施浇筑或是喷涂。OM涂料存在优质热稳定性，能够在150摄氏度条件下长时间使用，能够承受住三百五十度短时间的热冲击，良好的理化性能：像防腐蚀、耐老化、耐磨性、柔韧性、伸长率、抗张强度等。对温度、湿气不敏感，施工期间不受湿度、环境温度影响。这种材料的价格偏高，施工较为繁琐，然而使用的寿命较长。

5施工工艺

（1）基层的清理和打磨；

（2）测定PH值；

（3）测定含水率；

（4）修补缺陷；

（5）涂装涂料。

6总结

冷却水塔的内壁出现腐蚀的原因相对复杂，仅有将腐蚀的缘由研究明白我们方可对症用药，所以对冷却水塔出现腐蚀因素研究十分急迫与必要。同时，伴随时代发展，各种新型防腐材料持续推进，功能有好有坏，但是无论怎样，仅有通过时间的考验以及工程的实践的工艺以及材料才是最为工艺以及材料。

参考文献

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