1、隨著我國淡水資源的緊缺，沿海地區(qū)電廠主要用海水作為發(fā)電機(jī)組重要輔機(jī)凝汽器的冷卻介質(zhì)，海水具有較強(qiáng)的腐蝕性，容易導(dǎo)致凝汽器腐蝕而失效，嚴(yán)重危害其正常運(yùn)行。凝汽器常用的腐蝕防護(hù)方法有外加電流陰極保護(hù)法和犧牲陽極保護(hù)法。在實(shí)際運(yùn)行中，犧牲陽極消耗速度快，表面易結(jié)垢，從而影響陽極的性能。但傳統(tǒng)外加電流陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中，主要依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和平均電流密度進(jìn)行設(shè)計(jì)。凝汽器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際運(yùn)行中容易出現(xiàn)被保護(hù)結(jié)構(gòu)表面電位分布不均勻，甚至出現(xiàn)欠保護(hù)或過保護(hù)

2、及析氫現(xiàn)象。近些年來，隨著計(jì)算機(jī)的普及，數(shù)值模擬技術(shù)成為濱海電廠凝汽器陰極保護(hù)設(shè)計(jì)有利的工具。
　　本文針對(duì)濱海電廠凝汽器的腐蝕狀況，分析了凝汽器腐蝕影響因素，重點(diǎn)考慮了溫度和電導(dǎo)率兩種因素，對(duì)凝汽器水室和管束材料在不同溫度和電導(dǎo)率下分別進(jìn)行極化曲線測量和分析，通過對(duì)實(shí)測極化曲線進(jìn)行曲線擬合得到數(shù)值仿真軟件中邊界條件的腐蝕電化學(xué)參數(shù)。依據(jù)穩(wěn)流電場理論和歐姆定律對(duì)凝汽器陰極保護(hù)系統(tǒng)控制方程進(jìn)行推導(dǎo)，并且結(jié)合實(shí)際腐蝕環(huán)境和電化學(xué)腐蝕動(dòng)

3、力學(xué)原理確定了更加貼合實(shí)際的陰極保護(hù)系統(tǒng)控制方程的邊界條件。根據(jù)相似論與因次分析理論的觀點(diǎn)建立了凝汽器縮比物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃完帢O保護(hù)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用實(shí)測陰極保護(hù)表面電位方法對(duì)凝汽器陰極保護(hù)數(shù)值模擬的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。論文采用仿真軟件重點(diǎn)研究了輔助陽極輸出電位、輔助陽極位置、尺寸、數(shù)量、冷卻水電導(dǎo)率及溫度對(duì)凝汽器陰極保護(hù)電位分布的影響。最后以實(shí)際濱海電廠凝汽器為對(duì)象，建立與實(shí)際尺寸大小相當(dāng)?shù)暮喕Ｐ?，并利用仿真軟件COMSOL參數(shù)化掃描功能來

4、最終確定最佳陰極保護(hù)方案。通過以上研究可以得到如下結(jié)論:
　　(1)通過對(duì)比數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)實(shí)測電位值，兩者之間最大誤差是2.65％，最小誤差是0.92％，平均誤差在3％以內(nèi)。從誤差結(jié)果分析看，兩者之間誤差能夠控制在3％以內(nèi)，說明仿真結(jié)果是可靠的，驗(yàn)證了所建模型的正確性和數(shù)值計(jì)算方法的可靠性，既為凝汽器陰極保護(hù)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，又可成為了評(píng)估現(xiàn)有陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效手段。
　　(2)通過分別改變輔助陽極輸出電位、位置、尺寸及數(shù)量

5、、冷卻水電導(dǎo)率、溫度等影響凝汽器陰極保護(hù)數(shù)值模擬電位分布的因素，可以確定輔助陽極合理輸出電位范圍在-1.0V到-1.2V之間，輔助陽極與中心距離70mm處為合理位置，即可以保證水室可以得到完全保護(hù)，又能減少鈦管發(fā)生氫脆。
　　3、當(dāng)應(yīng)用最優(yōu)化輔助陽極輸出電位E=-1V、輔助陽極直徑D=50mm及輔助陽極長度H=50mm時(shí)，碳鋼水室表面電位范圍在-765.68mV到-795.75mV之間，鈦管內(nèi)表面電位范圍在-784.1mV到-25