一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法与流程

本发明属于金属腐蚀评估领域，尤其是一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法。

背景技术：

1、冷却塔可将夹带废热的冷却水与空气进行热交换进而降低冷却水温度，是一种重要的散热设备，广泛应用于热力发电厂、化工行业。然而经冷却塔加热后的空气其含湿量往往接近饱和蒸汽，在排放过程中常常会产生白色羽状雾气和细小飘滴。雾气和飘滴的出现不仅会在一定范围内影响太阳辐射，减弱达到地面的太阳辐射能量，同样还会产生水滴沉降。

2、水滴沉降过程中如遇金属将会凝聚在其表面进而生成水膜，空气中氧气通过水膜抵达金属表面将导致金属发生电化学反应，从而产生金属消耗即腐蚀现象。此外，沉降水滴中往往存在盐分，这进一步加剧了腐蚀。

3、目前尚未检索到有关考虑冷却塔雾羽沉降对金属腐蚀影响的方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，对冷却塔周边区域因雾羽沉降导致的腐蚀性进行评估，进而指导材料差异化防腐方案设计，可有效提升工程使用寿命。

2、本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

3、一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，通过水汽扩散模型确定某时刻水分沉积量，结合该地区蒸发速率确定液膜作用时间，代入液膜厚度与腐蚀速率关系积分获取此时段液体沉积对腐蚀失重影响，进而评估因冷却塔雾羽沉降导致的腐蚀加剧情况。

4、进一步地，所述水汽扩散模型采用sacti水汽扩散模型，定量获取冷却塔不同距离处水分沉积量。

5、进一步地，sacti水汽扩散模型的输入参数包括：厂址自然特征、气象数据和冷却塔参数，可用于定量评估冷却塔周边不同距离处水沉积率。

6、进一步地，所述蒸发速率计算公式为：

7、

8、式中，w为水面蒸发量，mm/d；e为水面气体温度下的饱和水汽压，hpa；e150为水面150cm高处水汽压，hpa，该参数可用该温度下饱和水汽压乘以相对湿度获取；u150为水面上150cm处风速，m/s。

9、进一步地，所述液膜作用时间通过水分蒸发速率确定，输入水面气体温度下饱和水汽压、相对湿度、风速计算求得。

10、进一步地，水膜厚度与腐蚀速率关系通过实验获取，其中在低液膜厚度阶段腐蚀反应是否为电化学反应作为决定因素，在高液膜厚度阶段氧气能否有效扩散至表面作为决定因素。随着液膜厚度增大腐蚀速率应先增大而后减弱，最后呈现稳定状态。

11、本发明的优点和积极效果是：

12、本发明评估方法综合考虑了冷却塔水沉积量与水分蒸发速率，进而确定水膜作用于表面强度及持续时间。结合建立的不同水膜厚度下腐蚀速率，进而评估因冷却塔雾羽沉降导致的腐蚀加剧情况。该方法具有较强的操作性，可定量评估冷却塔周边区域因水分沉降导致的腐蚀变化情况，有效指导冷却塔周边工程差异化选材、防腐及运行维护。

13、本发明。

技术特征：

1.一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，通过水汽扩散模型确定某时刻水分沉积量，结合该地区蒸发速率确定液膜作用时间，代入液膜厚度与腐蚀速率关系积分获取此时段液体沉积对腐蚀失重影响，进而评估因冷却塔雾羽沉降导致的腐蚀加剧情况。

2.根据权利要求1所述的考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，所述水汽扩散模型采用sacti水汽扩散模型，定量获取冷却塔不同距离处水分沉积量。

3.根据权利要求1所述的考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，sacti水汽扩散模型的输入参数包括：厂址自然特征、气象数据和冷却塔参数，用于定量评估冷却塔周边不同距离处水沉积率。

4.根据权利要求1所述的考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，所述蒸发速率计算公式为：

5.根据权利要求4所述的考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，所述液膜作用时间通过水分蒸发速率确定，输入水面气体温度下饱和水汽压、相对湿度、风速计算求得。

6.根据权利要求5所述的考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，其特征在于，水膜厚度与腐蚀速率关系通过实验获取，随着液膜厚度增大腐蚀速率应先增大而后减弱，最后呈现稳定状态。

技术总结
本发明属于金属腐蚀评估领域，涉及一种考虑冷却塔雾羽沉降的环境腐蚀性评估方法，通过水汽扩散模型确定某时刻水分沉积量，结合该地区蒸发速率确定液膜作用时间，代入液膜厚度与腐蚀速率关系积分获取此时段液体沉积对腐蚀失重影响，进而评估因冷却塔雾羽沉降导致的腐蚀加剧情况。该方法具有较强的操作性，可定量评估冷却塔周边区域因水分沉降导致的腐蚀变化情况，有效指导冷却塔周边工程差异化选材、防腐及运行维护。

技术研发人员：于奔,方琼,苏强,赵聪,桑义莹,赵鹏,郑中原,于金山,叶芳
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31