编号：AQ-JS-07866
( 安全技术)
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发电机内冷水的处理方法
Treatment of generator internal cooling water
发电机内冷水的处理方法
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
国内外控制发电机内冷水水质的方法很多,主要有:混床处理法、向内冷水补加凝结水法、碱化处理法、密闭式隔离水冷系统法和缓蚀剂法等。本文将对这些方法逐一进行介绍。
1混床处理法
小混床用于除去水中的阴、阳离子及内冷水系统运行中产生的杂质,可达到净化水质的目的,其主要存在的问题是运行周期短、运行费用较高,或可能由于运行终点未及时监测,反而释放大量的铜离子污染水质[2]。小混床内装的普通型树脂常泄漏大量低分子聚合物,它们会污染系统并使小混床出水ｐＨ偏低,加重铜表面的腐蚀。因此,可以增设一套ＲＮａ+ＲＯＨ混床,组成双套小混床。由于发电机内冷水铜导线的腐蚀产物主要含Ｃｕ2+和ＨＣＯ-3,增设ＲＮａ+ＲＯＨ混床后,在ＲＮａ+ＲＯＨ混床内,会发生下列离子交换反应:
Ｃｕ2++2ＲＮａ——Ｒ2Ｃｕ+2Ｎａ+(1)
ＨＣＯ-3+ＲＯＨ——ＲＨＣＯ3+ＯＨ-(2)
通过上述反应,内冷水中微量溶解的中性盐Ｃｕ(ＨＣＯ3)2转化为ＮａＯＨ,使溶液最终呈微碱性,从而改善了内冷水水质,抑制了铜的腐蚀。
运行时,交替投运ＲＮａ+ＲＯＨ和ＲＨ+ＲＯＨ小混床。当ｐＨ低时,投运ＲＮａ+ＲＯＨ小混床,此时电导率会随着Ｎａ+的泄漏逐渐升高;当电导率升到较高时,关闭ＲＮａ+ＲＯＨ混床,投运ＲＨ+ＲＯＨ混床,内冷水的ｐＨ值会降低;当ｐＨ低到一定值时,再投运ＲＮａ+ＲＯＨ混床,如此反复操作以使内冷水各项指标合格。双套小混床处理法对提高内冷水ｐＨ值、降低铜腐蚀的效果较好,但它也有不足之处,如:在ＲＮａ+ＲＯＨ运行状态,如果补充水水质不良,将会有大量Ｎａ+短时泄漏,导致内冷水电导率快速上升[2],这样会使泄漏电流和损耗增加,严重时还会发生电气闪络,破坏内冷水的正常循环,甚至损坏设备。
2向内冷水补加凝结水法
向内冷水补加凝结水相当于向内冷水中加入微量的氨,从而提高
ｐＨ值,达到防腐的目的[3、4]。采用该方法存在的问题是:敞开式内冷水系统容易使氨气挥发、二氧化碳溶解,使内冷水ｐＨ值降低。由于凝结水电导率不稳定,易使系统安全性更差。若采用此法,为保持内冷水箱水量平衡,必须放掉水箱中的一部分水。这部分水如排掉,损失大,若回收至凝汽器,铜导线的腐蚀产物会被带入锅炉给水系统,造成热力系统结铜垢。再者,凝结水中含有的铵离子易引起氨蚀。
3碱化处理法
在发电机运行温度下,内冷水最佳ｐＨ值为8.0～9.0[5]。因此,通过对发电机内冷水碱化处理,将ｐＨ值提高到7.0以上,使发电机铜导线进入稳定区,可以达到减缓腐蚀的目的。陈戎[6]针对华能岳阳电厂曾发生发电机线棒烧损的事故,发现在内冷水系统中添加碱性介质,将内冷水调整至碱性运行,可以降低内冷水的含铜量,且内冷水各项运行水质均符合国家标准。碱化处理有两种方式:(1)内冷水系统的离子交换混床采用钠型阳树脂;(2)向冷却水中加入一定量的稀氢氧化钠溶液,但此法在现场不常使用。
碱性处理法的优点是:(1)内冷水系统对空气的侵入不敏感,在ｐ
Ｈ为8.5～9.0时,含氧量对铜腐蚀速率的影响相对较小;(2)由于加入了微量氢氧化钠,使得整个系统具有较大的缓冲作用,二氧化碳对ｐＨ的影响较小,短时的密封失效对系统的影响不会很大。
4采用密闭式隔离水冷系统
采用密闭式隔离水冷系统,混床运行周期长,有害物质浓度低;该系统可以实现自动控制,初投资及运行费用低。同时,机组除氧器和Ｈ/ＯＨ混床可起到过滤器的作用,截留少量腐蚀产物和粒状杂质,但此种方法须封闭内冷水箱、除盐水箱及整个供水系统。
5加缓蚀剂法
添加铜缓蚀剂是保证内冷水水质最重要的方法之一,此法操作简便,效果好,换水少。因此,有针对性地开发和筛选高效铜缓蚀剂对于内冷水处理很有必要,以下介绍几种加缓蚀剂的方法。
(1)2—巯基苯并噻唑(ＭＢＴ)是一种可用于预膜处理的缓蚀剂。预膜处理是在发电机停运后,先对内冷水系统进行冲洗,再向系统内加入氨水,在常温下循环氨洗。氨洗结束后排尽氨液,然后进行预膜,预膜后再将系统清洗干净。机组投运后,继续向内冷水加入ＭＢＴ进行运