发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用
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关于发电机内冷水系统处理的若干思考摘要:分析发电机内冷水处理系统的运行标准,了解冷水运行系统存在的问题,研究问题出现的原因,可得知发电机厂内冷水铜含量长期超标。
为了应对超标对生产所带来的不良影响,可以使用缓蚀剂以及离子交换处理技术,使内冷水质量符合要求,具有推广利用价值。
可使发电机内冷水处理系统运行更快、更科学,提升生产效率,保障整体安全性、可靠性、合理性。
关键词:发电机;冷水系统;处理;研究分析水质对发电机的运行有着直接关联,对水质进行精准控制,可以使机组运行速度以及最终生产效率得到优化。
我国发电机以300MW机组为例,自2021年至2022年发生的生产安全事故13起。
虽整体降低,但其事故原因依然与冷水回路堵塞、断水等有关联。
300MW大机组内部的冷水处理系统更容易出现问题,内冷水系统在出现结垢或腐蚀等问题后,其发电机的冷却绝缘效果将会明显下降,为安全生产带来隐患。
需要结合生产需求,使用除盐水、凝结水,融合 BTA+EA缓释剂、溢流法、小混床处理法等进行处理。
可保障发电机内冷水处理水质达到要求,降低运行维护费用。
一、内冷水系统水质不合格原因分析(一)内冷水补水不合理内冷水补水系统不合理是首要原因,在发电机组运行时,其内冷水需要使用除盐水。
通过一级除盐结合混床处理得到的除盐水,水质虽然能够达标,但除盐水进入水箱后,受客观因素影响,水质下降。
例如,机组在正常运行时,除盐水会受到二氧化碳溶解速度、凝结水箱系统密封程度、水分停留时间、水位波动等影响,自身PH值出现变化[1]。
除盐水中包含了其他的弱酸性物质,当PH值到达一定峰值且稳定后,该物质的不饱和趋势明显上升。
这种物质与二氧化碳融合(二氧化碳物质来源于空气中二氧化碳气体溶解),在生产环境空气污染不严重的情况下,并不会出现内冷水系统水质问题。
一旦周围出现空气质量下降等问题(如温度上升),势必会在机组运行时导致内容水系统水质明显下降。
除盐水与空气接触,并溶解二氧化碳物质在水中发生电离反应。
发电机内冷水处理装置在生产实际中的应用针对普遍存在内冷水的电导率高、pH值低、腐蚀产物铜离子超标的问题,详细阐述腐蚀的原因和危害,通过多种内冷水处理装置的对比试验,对发电机内冷水处理装置进行技术改造,采用新型发电机内冷水微碱化膜处理装置,有效措施减缓发电机内冷水系统的腐蚀.。
关键词:内冷水处理装置;发电机;实际应用水内冷发电机组具有单机容量大、设备体积小、重量轻等优点,在大型发电机组中得到广泛应用.。
目前国内水内冷发电机组的内冷水虽然采取了各种处理方法及防腐措施,但很少达到了有效地防腐,普遍存在内冷水的电导率高、pH值低、腐蚀产物铜离子超标的现象,发电机内冷水水质不合格所引发的事故时有发生.。
1 发电机铜导线腐蚀的影响因素影响铜在冷却水中均匀溶解腐蚀的因素主要有水的pH值、溶解氧以及溶解二氧化碳的含量,此外在腐蚀过程中生成的二价铜离子对铜的腐蚀有加速作用.。
这一腐蚀过程的反应如下:(1)电化学腐蚀反应:Cu+1/2O2=CuO2Cu+1/2O2=Cu2OCu+Cu2+=2Cu+(2)二氧化碳的溶解和铜氧化物的溶解:CO2+H2O=H2CO3=H++HCO3-CuO+2H+=Cu2++H2OCu2O+2H+=2Cu++H2O(3)一价铜离子进一步氧化:2Cu++1/2O2+H2O=2Cu2++OH-2Cu++1/2O2=CuO+Cu2+(4)二次腐蚀产物的生成:Cu2++2OH-=CuO+H2O上述反应交替进行,从而导致铜的腐蚀和腐蚀产物的沉积.。
2 Cu-H2O体系Cu腐蚀-钝化-免蚀的理论条件与防腐机理在Cu-H2O体系电位-pH平衡图中,溶液中的含Cu物质以金属铜离子(Cu+、Cu2+、Cu3+)含Cu水合物(Cu2O3·nH2O)和铜的酸根(HCuO2-、CuO22-、CuO2-)形态稳定存在的区域,是Cu的理论上的腐蚀电位-pH条件区域;金属Cu以单质Cu形势稳定存在的区域,则是Cu的理论上的免蚀条件区域.。
发电机内冷水的处理及应用摘要:发电机处于电厂的心脏部分,发电机内冷水水质的好坏对电厂安全影响很大。
随着高参数、大容量发电机组的增多,发电机采用水—氢—氢冷的方式也越来越多,为保证发电机安全运行,就必须要防止内冷水系统的腐蚀与结垢,保证冷却水效果及绝缘性能。
关键词:发电机;内冷水;处理火电厂发电机内冷水系统的水质与发电机的对地绝缘性能和铜线棒的腐蚀速率密切相关,其水质控制方法直接影响机组的运行安全。
由于内冷水的pH值较低,使水中含铜量及电导率均在高限,腐蚀产物还可能在线棒的流通部分沉积,引起局部过热,甚至造成局部堵死现象,影响发电机组的安全运行,运行过程中水冷器的泄漏以及水冷器运行前未经冲洗或冲洗不彻底等都会使生水中的杂质进入内冷水系统,造成系统腐蚀和堵塞,因此对发电机内冷水进行处理是十分必要的。
1.发电机内冷水水质要求及质量标准1.1内冷水水质要求由于内冷水在高电压电场中作冷却介质,因此各项质量要求必须以保证发电机安全经济运行为前提。
发电机内冷水水质应符合如下技术要求:①有足够的绝缘性能(即较低的电导率),以防止发电机线圈的短路。
②对发电机铜导线和内冷水系统无腐蚀性。
③不允许发电机内冷水中的杂质在空心导线内结垢,以免降低冷却效果,使发电机线圈超温,导致绝缘老化和失效。
1.2 内冷水质量标准根据《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》(DLT 801-2002)的规定,我国发电机内冷水质量标准如下:2.发电机铜导线受内冷水腐蚀机理发电机铜导线的材质一般为紫铜,在不加保护的情况下,其腐蚀速率一般为0.002~0.05g/(m2?h),氧是主要的腐蚀剂,水中二氧化碳的含量和pH值对腐蚀程度影响较大。
在ρ(O2)=0.1-2mg/L、p(CO2)=1-5mg/L、pH=6.5-7.8的条件下,溶解的氧与铜相互作用,形成氧化膜:Cu+O2=2CuO (2-1)这些氧化铜会均匀地覆盖在铜表面上,它的保护性能较差,不能防止基体腐蚀过程的进一步发生。
发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用目前水内冷发电机组在国内已普遍应用,发电机内冷水一般都采用除盐水或凝结水作为补充水。
发电机采用内冷水技术后,增加了发电机的线负荷和电流密度,从而提高了单机容量,缩小了体积,减轻了重量,为电力安全生产带来了可观的经济效益。
但与此同时出现了由于内冷水质量不良引起空芯铜导线腐蚀的问题。
由于腐蚀,导致内冷水中铜离子含量增高,电导率上升,发电机泄漏电流增大;另一方面,腐蚀产物在空芯铜导线内沉积,减少导线的流通面积,从而导致导线温度明显上升,绝缘受损,为了防止腐蚀,国内外对内冷水系统广泛应用防腐处理技术。
1设备概况攀枝花发电公司新庄站共有两台50 MW凝汽式汽轮发电机组,一号汽轮机组是东方汽轮机厂生产的N75-90-1型机组,配套上海电机厂制造的QFS-50-2型发电机,二号汽轮机是上海汽轮机厂生产的N50-90-1型机组,配套北京重型电机厂制造的SQF-50-2型发电机。
发电机均采用双水内冷方式,除盐水作为补充水源,并应用凝结水作为备用水源,采用闭式循环。
2发动机内冷水水质现状分析新庄站自投产以来,发电机内冷水一直用凝结水作为补充水源,由于凝结水含NH3,可以起到调节内冷水pH值的作用,从而达到防止发电机内冷水空芯铜导线腐蚀的目的。
但由于系统及水汽质量控制等方面的原因,内冷水NH3含量不易控制,导致内冷水铜含量常常大于200μg/L,说明内冷水系统存在比较严重的腐蚀问题。
鉴于此,为提高凝结水NH3含量,考虑增加NH3点,新庄站于1998年8月在除盐水系统小除盐箱出口管上加NH3(除盐水泵前),以提高凝结水和内冷水的NH3的含量,但运行后同样存在加NH3量的控制问题,过小,内冷水pH值偏低,不利于防腐。
同时,DD值升高,造成发电机直流接地,影响发电机安全运行,截至2000年10月,内冷水水质Cu2+含量一直在80~160μg/L 范围,DD在5~10μs/cm范围。
为吸取华能岳阳电厂一号发电机组因内冷水水质问题定子绝缘严重损坏,造成巨大经济损失的教训,经与四川电力试验研究院合作,分别于2000年10月和2001年9月在新庄站两台发电机组上推广应用发电机空芯铜导线BTA 复合防腐处理技术。
2024年发电机内冷水的处理方法
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但是,我可以为您提供一些可能的水处理方法的建议。
对于发电机内的冷却水处理,以下是一些可能的方法:
1. 定期清洗和冲洗冷却系统,以去除积聚的污垢和沉积物。
可以使用适当的清洁剂或化学药剂来清洗内部管道和部件。
2. 使用冷却水处理剂来抑制腐蚀和沉积物的形成。
这些处理剂可以提供稳定的pH值和化学平衡,防止铁锈和其他金属腐蚀,并减少沉积物的形成。
3. 安装过滤系统来去除水中的颗粒物和杂质。
这可以防止颗粒物堵塞管道和部件,并保持水的清洁度。
4. 考虑使用循环冷却水系统,其中水被循环使用并经过水处理过程进行净化。
这可以减少对新水的需求,同时确保冷却系统的清洁和高效运行。
5. 定期监测冷却水的化学性质和水质,以确保系统的稳定性。
这可以包括监测pH值、硬度、铁锈和其他化学成分的浓度。
请记住,这些方法仅供参考,并且最佳的水处理方法可能需要根据您的具体情况和设备要求进行定制。
最好咨询专业水处理公司或工程师的建议,以确定最适合您发电机冷却水处理的方法。
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发电机内冷水的处理方法冷却水是发电机内部冷却系统中的重要组成部分,它起着冷却发电机部件的作用。
因此,对冷却水的处理尤为重要,以确保发电机的可靠运行和延长其使用寿命。
对于冷却水的处理,主要包括以下几个方面:水质检测、冷却水循环系统的材料选择、防腐保护措施和冷却水的定期更换。
一、水质检测冷却水质量的检测是确保发电机的正常运行的重要步骤。
水质检测的目的是评估冷却水中各种成分的浓度,并判断是否达到发电机的工作要求。
有几个主要指标需要检测,包括水中的硬度、溶解氧、pH 值和水中杂质的含量等。
通过合理的水质检测,可以及时检测到冷却水中的异常情况,以便采取相应的处理措施。
二、循环系统的材料选择循环系统的材料选择是设计冷却水循环系统时的关键问题之一。
由于冷却水中含有一定的酸性物质和杂质,如果选用不合适的材料,会导致循环系统内的管道和设备受到腐蚀和损坏。
因此,在选择材料时应考虑其耐腐蚀性和耐高温性能。
一般情况下,不锈钢、铝合金和塑料等材料都具有一定的耐腐蚀性能,因此可以作为循环系统的材料选择。
三、防腐保护措施为了保护冷却水循环系统不被腐蚀和污染,需要采取一系列的防腐保护措施。
首先,可以向冷却水中加入一定量的缓蚀剂,它可以在金属表面形成一层保护膜,以减少金属与水的接触。
其次,可以定期清洗和冲洗冷却水系统,去除水中的杂质和沉淀物,以保持水质的清洁。
此外,还可以定期更换冷却水,避免水中的杂质和盐分积累过多,从而对发电机造成损害。
四、定期更换冷却水冷却水的定期更换是保持冷却系统运行良好的关键。
由于冷却水中存在一定的溶解物和杂质,随着时间的推移,这些杂质会逐渐积累并降低冷却效果,甚至导致冷却系统的堵塞和损坏。
因此,定期更换冷却水是维护冷却系统的重要手段之一。
一般而言,建议每隔一定时间(如半年或一年)更换一次冷却水,并在更换时彻底清洗冷却系统,以确保冷却水的质量和性能。
综上所述,发电机内冷却水的处理方法主要包括水质检测、循环系统的材料选择、防腐保护措施和冷却水的定期更换。
黄石热电厂发电机内冷水处理技术改进及应用对通常的内冷水处理方法进行了一般的介绍和评价,介绍了内冷水水质对发电机铜导线腐蚀机理,针对发电机内冷水pH值偏低的问题,结合黄石热电厂实际情况,介绍了内冷水处理方式的改进经验,为发电机内冷水系统的处理提供借鉴与参考。
关键词:内冷水;处理;方式;腐蚀1 内冷水处理的目的及原理黄石热电厂210号机组为1×330MW热电联产机组,其发电机组采用水-氢-氢冷却方式。
发电机内冷水采用除盐水作为冷却水质,并用精处理出口凝结水作为备用水源,采用闭式循环冷却。
在高电压电场中做冷却介质的冷却水纯度要求高,但水的纯度增高会pH值降低,继而会腐蚀铜导线,腐蚀产物在通流过程汇总沉积,引起局部过热,甚至造成局部堵死,影响发电机的安全运行。
此外,水冷却器的泄漏、水冷却器投运前冲洗不净导致杂质进入内冷水系统,造成系统腐蚀和堵塞,因此对发电机内冷水进行处理是十分必要的。
铜导线的腐蚀机理:通常人们认为铜不会产生酸腐蚀,但是在有氧、微酸的纯水中会被腐蚀,这是因为铜的保护膜被微酸腐蚀破坏。
在有氧的纯水中,铜表面会形成具有双层结构的氧化膜,其内膜为CuO,外层为Cu2O-CuO,从而有效地阻止了O2与铜的接触,防止了腐蚀。
当pH值7时,铜表面的保护膜不会被腐蚀,铜可得到保护。
在中性环境中腐蚀较轻,而在微酸性的环境中有明显的腐蚀。
因此,降低内冷水的pH值是防止铜导线腐蚀的有效手段之一。
2 内冷水的水质标准3 常见的发电机内冷水处理方法3.1 溢流排水法发电机内冷水水箱采取连续大量补入除盐水或凝结水,并保持溢流排水的运行方式,来控制内冷水电导率≤2.0μs/cm。
3.2 添加铜缓蚀处理法向内冷水中投加一定量的铜缓蚀剂,如MBT、BTA、TAT等,其作用是铜缓蚀剂与水中铜离子络合生成难溶沉淀,覆盖在铜表面,形成暂时保护膜,以减缓铜基体的腐蚀。
3.3 小混床(氢型离子交换器)旁路处理法让部分内冷水通过装有阴、阳离子交换树脂的混合离子交换器,以除去水中各种阴、阳离子,达到净化水质的处理方法。
发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用什么是BTA防腐处理技术?BTA是英文Boron-Triazol甲醛缩合物的缩写,是一种新型的防腐化学品。
BTA 的主要成分是三唑试剂、硼酸和甲醛缩合物。
对于发电机内的冷水系统,BTA主要作用是抗污垢腐蚀。
为什么需要防腐处理?发电机的冷水系统是循环水系统,由于水中杂质、硬度、氧化物成分、环境温度等因素会引起水垢、腐蚀、凝胶、污垢等问题,在长期运行下来,会导致冷却水量不足、产生机械故障,使得发电机内部受到严重的影响,对发电机的运行带来不利的影响,因此必须对发电机内冷水系统进行防腐处理。
发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用BTA防腐技术通常采用以下两种处理方式:1.滚动涂抹法滚动涂抹法是一种将涂料涂抹在发电机内冷水系统的代理件上,然后将这些代理件按照一定方位装配到发电机内部的处理方法。
涂料的作用是防污垢腐蚀,防止冷水管路内部结垢、腐蚀等问题。
该方法使用方便,经济实惠,其缺点是耐高温能力较差。
2.冲洗浸泡法冲洗浸泡法是指将BTA防腐涂料与水混合后,通过吸入水泵将液体喷入发电机内冷水系统内,浸泡28-48小时,使液体深度渗入系统所有空隙,然后再进行清洗、冲洗、排放过程。
该方法耐高温能力强,防护效果好,但是耗时较长。
BTA防腐技术的优势相对于传统的防腐措施,BTA防腐技术具有如下优势:1.安全:无毒性、无污染性,有利于环境保护。
2.经济:BTA作为一种防腐材料,价格较为合理,可以适用于中小企业。
3.技术先进:培养了一批高素质的技术人员,形成了一套先进的技术体系。
4.保护性能优异:BTA防腐材料具有良好的抗腐蚀性,可以增加整个系统的使用寿命。
预防维护在BTA防腐技术完成之后,需要对冷水系统进行定期预防维护。
预防维护的方法如下:1.定期清洗排污沉淀物,避免粘附在管路上,影响运行。
2.管路的定期检测:检查发现管路的安装或维护缺陷,及时进行维修。
3.定期用清洗剂清洗系统内部腐蚀垢。
发电机内冷水的处理方法发电机内冷水是发电机运行时的副产物之一,主要是用来冷却发电机的电磁线圈和部分其他部件。
处理发电机内冷水的目的是为了保证发电机的正常运行和延长发电机的使用寿命。
下面将介绍几种常见的发电机内冷水处理方法。
1. 循环冷却系统循环冷却系统是一种常见且常用的发电机内冷水处理方法。
该系统通过将发电机内部的冷水循环引导到外部冷却设备进行冷却,然后再将冷却后的水送回发电机内部进行循环使用。
这样可以保持发电机内部的温度稳定,并防止冷水的浪费。
循环冷却系统通常包括水泵、冷却塔、冷却管道和控制装置等组成部分。
2. 蒸发冷却系统蒸发冷却系统是另一种常见的发电机内冷水处理方法。
该系统通过将发电机内的冷水加热至一定温度后,通过散热器进行蒸发,使水变为水蒸气,从而带走部分热量。
这样可以起到降温效果。
蒸发冷却系统通常包括喷嘴、散热器和控制装置等组成部分。
3. 过滤处理发电机内冷水中可能包含一些杂质,如沉积物、悬浮物和气体等。
这些杂质可能对发电机内部设备产生损害,因此需要进行过滤处理。
发电机的冷却系统通常配备有过滤器,通过过滤器可以将冷水中的杂质过滤掉,确保冷水的纯净度。
4. 防腐处理发电机内冷水中的水质可能会对发电机内部设备产生腐蚀作用,因此需要进行防腐处理。
常见的防腐方法包括在冷水中加入防腐剂、改变冷水的pH值、加装防腐层等。
这样可以减少冷水对发电机内部设备的腐蚀作用,延长设备的使用寿命。
5. 水位监测和控制发电机内冷水的水位监测和控制也是非常重要的一步。
过高或过低的冷水水位都可能对发电机的正常运行产生负面影响。
因此,需要对发电机内冷水的水位进行监测和控制,保持水位在合理范围内。
通常可以通过安装水位传感器和配备水位控制装置等来实现水位的监测和控制。
总结起来,处理发电机内冷水主要包括循环冷却系统、蒸发冷却系统、过滤处理、防腐处理和水位监测和控制等方法。
这些方法能够确保发电机内冷水的纯净度、温度控制以及设备的正常运行,从而保证发电机的稳定运行和延长其使用寿命。
水内冷发电机铜导线采用BTA预膜方法初探
韩晓东;陈慧光
【期刊名称】《陕西电力》
【年(卷),期】2001(029)001
【摘要】针对大坝发电厂4台300MW双水内冷发电机组内冷水铜合格率低的情况,经分析研究,决定在停机时对发电机铜导线采用BTA预膜,经多次实施、改进,形成了比较成熟的方案.预膜后,机组在运行中内冷水铜合格率大幅度提高,有效地控制了铜导线腐蚀,为发电机长期、安全运行提供了可靠的保障.
【总页数】4页(P52-55)
【作者】韩晓东;陈慧光
【作者单位】大坝发电厂,宁夏,青铜峡,751600;大坝发电厂,宁夏,青铜峡,751600【正文语种】中文
【中图分类】TG174.41
【相关文献】
1.水内冷发电机空芯铜导线结垢物的表征和分析 [J], 邱艳丽;杨振国
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3.水内冷发电机空芯铜导线的防腐蚀 [J], 谢学军;曹顺安;潘玲;龚洵洁;彭珂如
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发电机内冷水处理方法的研究及探究摘要:在发电机内冷水系统中增加微碱化处理装置,不仅可以提升发电机内冷水的pH值、降低内冷水Cu2+含量,还可以有效缓解内冷水系统内部铜导线的腐蚀情况,明显提高系统安全性,同时保证发电机组安全、经济、稳定地运行。
从操作与运行方面看,采用氢型+钠型双套小混床旁路的方法处理发电机内冷水,操作简单、安全性高、运行稳定,具有实际应用与推广意义。
关键词:发电机;内冷水;处理方法;研究及探究1国内主要内冷水处理方法发电机内冷水系统因水质原因而引起铜导线腐蚀问题,或者说因铜导线腐蚀而引起水质不合格问题,是国内外普遍存在的问题。
铜导线腐蚀产物使内冷水电导率增大,发生腐蚀产物堵塞系统等问题,危及发电机安全。
国内有关行业标准对内冷水的pH值、电导率和铜离子浓度作出规定,其中,pH值和铜离子浓度指标控制系统铜导线的腐蚀速率,电导率指标控制发电机的绝缘,3个指标相互关联、相互制约。
目前,国内电厂3个指标同时符合标准要求较困难。
用凝结水作水源,pH值可满足要求,但电导率难满足要求,用除盐水作水源,电导率可满足要求,但pH值偏低,内冷水系统铜含量不稳定,大部分处于超标状态。
目前,国内内冷水水质调节防腐处理方法主要有以下几种,其主要目的是降低内冷水中铜等杂质含量,提高内冷水pH值,防止内冷水系统铜导线腐蚀,确保发电机安全稳定运行。
1.1溢流排水法内冷水采用连续补入除盐水或凝结水,并维持溢流,控制内冷水电导率≤2.0μS/cm。
该方法简单易行,但只控制电导率,pH值未作调整,内冷水铜含量较大,连续补水造成水资源的严重浪费,用凝结水作补充水,系统安全性差,凝汽器泄漏会污染内冷水水质。
1.2混床旁路处理法将部分内冷水通过装有阴阳树脂的混合离子交换器,以除去内冷水中各种阴阳离子,达到净化内冷水水质的目的。
在300MW及以上机组出厂时均配置混床处理设备,可有效地降低内冷水电导率(≤0.2μS/cm),内冷水中铜离子与交换树脂反应,降低含铜量,但内冷水pH值偏低。
设备管理与维修2018翼9(上)改进发电机内冷水处理系统的应用刘绍强(朝阳燕山湖发电有限公司,辽宁朝阳122000)摘要:目前我国600MW 发电机内冷水通常使用除盐水或凝结水作为冷却介质,冷却水水质直接影响发电机组能否安全稳定运行。
以朝阳燕山湖发电有限公司2台600MW 发电机组中的1台机组的内冷水实际改造,验证改造工艺的可应用性。
关键词:内冷水;处理方法;改造;应用中图分类号:TM621.7文献标识码:BDOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2018.09.561目前内冷水处理的方法及存在的问题朝阳燕山湖发电有限公司1#发电机组是一台国产600MW机组,发电机内铜导线采用水—氢—氢的冷却方式。
发电机组开始投入发电时,发电机内冷水系统采用连续补除盐水的开放式运行方式,除盐水箱的除盐水作为补水水源,处理方式为小混床和加氨联合处理,在实际运行中存在以下问题。
(1)除盐水pH 值在6.56耀6.87,pH 值偏低在一定程度上会腐蚀系统,主要是腐蚀发电机组内铜导线。
铜导线的腐蚀会引起发电机内冷水中Cu 2+含量超标,提升除盐水的电导率,使电导率超过规定。
(2)发电机内冷水采用阳阴离子型混床的方式进行旁路处理,尽管Cu 2+含量稳定在标准以下并使电导率处于合格状态,但经过阳阴离子型混床处理之后的水呈酸性,会进一步降低发电机内冷水pH 值。
(3)向发电机内冷水中加入氨,可以提高内冷水的pH 值,但是由于系统严密性不强,需要经常补充药液,实际运行中工作量较大,不易控制加药量及加药时间,会导致发电机内冷水出现水质不稳定等问题。
2发电机内冷水水质标准及要求2.1发电机内冷水水质要求发电机内冷水作为在高电压电场中的冷却介质,在保证发电机安全稳定并且经济运行的前提条件下,各项水质指标必须符合标准要求。
发电机内冷水水质需要符合的技术标准:淤满足发电机内部的绝缘性能(即电导率较低),以避免发电机铜导线圈发生短路;于冷却水质不腐蚀发电机铜导线以及内冷水系统;盂在空心导线内,发电机内冷水中的杂质不允许结垢,避免出现降低冷却效果,发电机铜线圈发热过高,进而导致绝缘老化或者绝缘失效的现象。
发电机内冷水的处理方法
发电机内冷水是一种可循环使用的水,它充当着散热装置的重
要参数。
对于发电机内冷水的处理,我们要做到以下几点:
一、监测发电机内冷水的水质
发电机内冷水的水质是保证散热效果的重要因素。
在处理发电
机内冷水前,需要先对其进行水质分析,以了解其中含有的水质指标,比如PH值、硬度、氨氮、亚硝酸盐、化学需氧量(COD)、总磷、总氮等。
如果水质指标超标,需要采取相应的处理措施。
二、采用适当的水处理技术
根据不同的水质指标,可以采用不同的水处理技术,例如:
1. 曝气法处理:曝气法处理可使水中过量的亚硝酸盐和铵盐转
化为氮气和二氧化碳。
2. 化学絮凝法:采用化学絮凝剂将水中悬浮的颗粒物进行聚凝,形成沉淀物或浮油,从而达到去除水中杂质的目的。
3. 反渗透技术:反渗透技术可有效去除水中的硬度物质和大分
子有机物,从而提高发电机内冷水的水质。
4. 离子交换技术:离子交换技术可以去除水中的钙、镁以及其
他多价离子,从而降低水的硬度。
三、保证水的循环使用
为了保证发电机内冷水的循环使用,需要采取以下措施:
1. 定期清洗水冷却系统,去除其中的沉淀物和杂质。
2. 定期更换水冷却系统中的水。
3. 建立水质监测体系,及时掌握发电机内冷水的水质状况,以便采取及时的处理措施。
4. 加强水冷却系统的维护管理,确保其正常运行。
对于发电机内冷水的处理,需要对水质进行严格监控,采取适当的水处理技术,保证水的循环使用。
这样不仅可以保证发电机内的温度稳定,还能节约用水。
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目前水内冷发电机组在国内已普遍应用,发电机内冷水一般都采用除盐水或凝结水作为补充水。
发电机采用内冷水技术后,增加了发电机的线负荷和电流密度,从而提高了单机容量,缩小了体积,减轻了重量,为电力安全生产带来了可观的经济效益。
但与此同时出现了由于内冷水质量不良引起空芯铜导线腐蚀的问题。
由于腐蚀,导致内冷水中铜离子含量增高,电导率上升,发电机泄漏电流增大;另一方面,腐蚀产物在空芯铜导线内沉积,减少导线的流通面积,从而导致导线温度明显上升,绝缘受损,为了防止腐蚀,国内外对内冷水系统广泛应用防腐处理技术。
1设备概况
攀枝花发电公司新庄站共有两台50 MW凝汽式汽
轮发电机组,一号汽轮机组是东方汽轮机厂生产的N75-90-1型机组,配套上海电机厂制造的QFS-50-2型发电机,二号汽轮机是上海汽轮机厂生产的N50-90-1型机组,配套北京重型电机厂制造的SQF-50-2型发电机。
发电机均采用双水内冷方式,除盐水作为补充水源,并应用凝结水作为备用水源,采用闭式循环。
2发动机内冷水水质现状分析
新庄站自投产以来,发电机内冷水一直用凝结水作为补充水源,由于凝结水含NH3,可以起到调节内冷水pH值的作用,从而达到防止发电机内冷水空芯铜导线腐蚀的目的。
但由于系统及水汽质量控制等方面的原因,内冷水NH3含量不易控制,导致内冷水铜含量常常大于200μg/L,说明内冷水系统存在比较严重的腐蚀问题。
鉴于此,为提高凝结水NH3含量,考虑增加NH3点,新庄站于1998年8月在除盐水系统小除盐箱出口管上加NH3(除盐水泵前),以提高凝结水和内冷水的NH3的含量,但运行后同样存在加NH3
量的控制问题,过小,内冷水pH值偏低,不利于防腐。
同时,DD值升高,造成发电机直流接地,影响发电机安全运行,截至20xx年10月,内冷水水质Cu2+含量一直在80~160μg/L范围,DD在5~10μs/cm 范围。
为吸取华能岳阳电厂一号发电机组因内冷水水质问题定子绝缘严重损坏,造成巨大经济损失的教训,经与四川电力试验研究院合作,分别于20xx年10月和20xx年9月在新庄站两台发电机组上推广应用发电机空芯铜导线BTA复合防腐处理技术。
3BTA+EA防腐处理工作原理
BTA+EA复合缓蚀剂加入内冷水系统中,在Cu-H2O腐蚀体系起到阳极抑制的作用,能良好地在铜导线内壁金属表面形成保护膜,起到防止铜腐蚀的作用。
BTA化学名称为苯骈三氮唑,是一种有效的铜缓蚀剂,其分子式为C6 H5 N3,与铜原子作用在铜管表面生成一层聚合直线结构的Cu-BTA膜,此膜具有双层结构:Cu/Cu2O/Cu-BTA,膜厚仅50 A,吸附在铜的表面,致密稳定,Cu-BTA膜的形成速度随水温的
升高而加快,使金属得到很好的保护。
EA的化学名称为乙醇胺,分子式为NH2CH2CH2OH2,为无色带胺味的液体,EA对Cu-BTA膜的形成,具有协同效应。
4工业性试验
4.1内冷水系统补水方式的改进
由于NH3对Cu-BTA膜有一定的破坏作用,因此将含有NH3的除盐水补水系统进行改进,达到内冷水补水不含NH3。
系统具体的改进方法:从小除盐水出口管上另敷设一支路φ32的不锈钢管至机组水冷箱,并增加一台流量为20 m3/h,扬程20 m的水泵,作为发电机水冷系统独立补充水系统,同时将原来的加氨点和取样点改至1、2号除盐水泵出口管道上。
系统改进前如图1,系统改进后如图2。
4.2增加加药装置
在水冷箱顶部安装一个加药漏斗即可,如图2。
4.3加药剂量及周期和控制范围
为了减少药品的耗量,以及延长加药周期,分别对BTA0.32~9.6 mg/L和EA0.43~0.86 mg/L
剂量进行试验,以新庄站一号机组为例,根据pH、DD、Cu2+都达到部颁标准及加药周期尽量延长综合考虑,确定加药剂量为BTA2.2~9.5 mg/L、EA0.43~0.72 mg/L。
当Cu2+大于40μg/L或BTA小于2.5μg/L时需加药。
4.4加药剂量及配置方法
BTA加药量的确定:正常运行阶段控制BTA的浓度为2.5~9.5μg/L,根据内冷水原有的BTA的浓度确定加药量。
加药量=内冷水系统的水容积×(BTA的浓度控制范围-内冷水原有BTA的浓度)。
水系统的水容积约为7.0 m3。
BTA溶液配置方法:准确称取需要量的BTA,在烧杯中以除盐水溶解,取上部清液倒入10 L塑料桶中,烧杯再放入除盐水,使未溶解的BTA继续溶解,再倒出上部清液至塑料桶中,反复多次,直至BTA全部溶解为止。
EA加药量的确定:mEA/mBTA=1/10~1.7/10,
根据内冷水的pH适当调节EA的加药量。
EA溶液配制方法:准确量取一定量的EA(1 ml≈1 g)倒入塑料桶中,用除盐水稀释至10 L。
将BTA溶液和EA溶液混合均匀后待用。
4.5试验步骤
1)由化学专业通知机运专业进行内冷水箱换水,以不含NH3的除盐水换掉水冷箱中的冷却水(含NH3)。
具体方法:①开启三号除盐水泵,由新增的内冷水补水系统向水冷箱补水;②关闭由凝结水系统补水冷箱的有关阀门,并保持严密不漏;③开启水冷箱底部放水门进行放水,换水过程保持水冷箱正常水位。
2)化学专业每隔一定时间对内冷水进行化验,直至含NH3量为零止,停止水冷箱换水。
3)换水结束后,开始向水冷箱加配制好的BTA+ET混合溶液,应慢慢加入水冷箱。
为防止水冷箱中药液不均匀,一般保持在10 min左右加完。
4)检测项目、方法及时间:试验期间每天按要求进行内冷水pH、DD、BTA、Cu2+监测,当水质合格且
稳定时,试验结束。
工业性试验结束见表1(以新庄站一号机组为例),试验结束投入正常运行后,每周一、三、五取样分析内冷水水质。
5)Cu2+检测方法采用《SS-C-6-84铜试剂苯取比色法;BTA检测方法采用《GB/T14422-93锅炉用水和冷却水分析方法,苯骈三氮唑的测定,紫外分光光度法》。
5注意事项
1)加药处理不能间断,以防止形成的保护膜遭到破坏。
2)氨对Cu-BTA膜有一定破坏作用,应防止含NH3的除盐水或凝结水进入内冷水系统。
3)当内冷水pH低于6.8时可适当加大EA用量以提高pH值。
4)加药时内冷水的DD值宜小于4μs/cm,否则,加药前应进行排污或换水以降低内冷水的DD值,然后再加药液。
5)水冷箱换水或补水时,应及时通知化学进行内
冷水pH、DD、BTA、Cu2+的监测。
6经济性和实用性评价
经试验,可以初步估测一台50 MW机组全年药品成本1 500~2 000元,就可通过防腐处理控制内冷水质,保正发动机组安全运行。
同时BTA+EA处理内冷水系统防腐工艺简单,易操作,具有广泛的实用性。
7结论及建议
1)BTA+EA复合缓蚀剂能有效降低内冷水系统中Cu2+含量,且其溶解性较好,对空芯铜导线有优良的防腐作用,BTA+EA处理发电机内冷水系统,能确保内冷水水质长期达到GB/T12145-1999标准(见表2)。
2)BTA+EA处理内冷水工艺简单,易操作、监测容易、耗药量少、成本低、适于现场控制。
3)提高内冷水系统的严密性,减少内冷水损失,从而降低复合缓蚀剂的消耗,才能保持内冷水水质稳定合格。
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