淺析發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)處理方案

周振寬 荊連升

遼寧東方發(fā)電有限公司，遼寧撫順 113007

引言

發(fā)電機(jī)的絕緣性能和銅線棒的腐蝕速率是火電廠發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)處理中的重要步驟和關(guān)鍵，水質(zhì)系統(tǒng)的處理方法直接關(guān)系著機(jī)組的正常運(yùn)行。由于內(nèi)冷水回路堵塞、斷水等原因造成許多的重大事故，由此可見，內(nèi)冷水系統(tǒng)的水質(zhì)問題對生產(chǎn)運(yùn)作有著重要的安全問題，優(yōu)化處理方案的實(shí)施具有重要意義和必要性。

1 影響發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)腐蝕的因素

在保障發(fā)電機(jī)正常運(yùn)作的前提下，水質(zhì)需在高電壓電場中作冷卻介質(zhì)，在強(qiáng)堿性介質(zhì)中銅離子與羥基離子會發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致砼表面的氧化銅或氧化亞銅的保護(hù)層遭到破壞，究竟有哪些因素對銅造成腐蝕影響，以下幾方面是對此現(xiàn)狀的分析：

1.1 PH對銅導(dǎo)線具有一定的腐蝕影響

銅在水中容易受PH的影響，導(dǎo)致銅線腐蝕，電位和PH值在達(dá)到一定的值時(shí)，就達(dá)到了銅的腐蝕區(qū)域，所以在控制電位的同時(shí)，把銅的穩(wěn)定區(qū)控制在7～10之間，保證銅不受腐蝕。

1.2 氨對銅導(dǎo)線具有一定的腐蝕作用

氨含量的多少決定著氨對銅導(dǎo)線的腐蝕速率，氨含量過高時(shí)，腐蝕的速率發(fā)展的會很快，試驗(yàn)證明，氨含量在大于每小時(shí)10～100毫克，有明顯的氨腐蝕現(xiàn)象，凝結(jié)水氨含量在不高于每升一毫克左右時(shí)，冷水系統(tǒng)受電率影響，不易發(fā)生氨的濃縮，所以不會發(fā)生氨腐蝕的現(xiàn)象。因此，要對電導(dǎo)率進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)控制，避免發(fā)生氨腐蝕的現(xiàn)象。

1.3 電導(dǎo)率對銅導(dǎo)線具有一定的腐蝕影響

不同電導(dǎo)率的痛腐蝕速率不同，水的導(dǎo)電率大于2us/cm時(shí)，銅的服速率趨于平穩(wěn)狀態(tài)，電導(dǎo)率小于1us/cm時(shí)，銅的腐蝕速率上升至1.8倍，因此，從銅的腐蝕保護(hù)觀來看，電導(dǎo)率是不能過低的，而太高，又不能起到絕緣作用。

1.4 二氧化碳對銅導(dǎo)線具有一定的腐蝕影響

1.4.1 空氣中的二氧化碳在溶于內(nèi)冷水時(shí)會使PH值降低。

1.4.2 空氣中的二氧化碳會銅表面的保護(hù)層進(jìn)行破壞，發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中冷水系統(tǒng)很容易受二氟化碳的腐蝕，一般情況下解決的方案是將氨溶解到水中以防止二氧化碳對空心導(dǎo)線的腐蝕。

2 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)的現(xiàn)狀和應(yīng)用處理方法

為了解決發(fā)電機(jī)內(nèi)冷術(shù)系統(tǒng)的水質(zhì)PH偏低，各種腐蝕因素對銅導(dǎo)線的腐蝕，電導(dǎo)率相對不穩(wěn)定，銅離子超標(biāo)等一系列技術(shù)問題，該電廠對目前發(fā)電廠的各種問題進(jìn)行了分析與總結(jié)，在力求抓住問題重點(diǎn)的情況下，對本廠進(jìn)行了深刻的探討和自檢。

2.1 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水舊標(biāo)準(zhǔn)與新標(biāo)準(zhǔn)不匹配，無法適應(yīng)

內(nèi)冷水作為冷水介質(zhì)的條件需滿足：絕緣性能較好，導(dǎo)電率要適中，發(fā)電機(jī)的空心銅導(dǎo)線和冷水系統(tǒng)不被腐蝕，換言之，要有較高的PH值，發(fā)電機(jī)中的冷水中的雜質(zhì)不能再空心銅導(dǎo)線內(nèi)結(jié)垢，對于內(nèi)冷水水質(zhì)的要求要遵循新標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)不僅考慮到了PH值、電導(dǎo)率、含銅量的標(biāo)準(zhǔn)以及硬度、氨的含量以及溶氧量的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對電導(dǎo)率和含銅量的要求也比較嚴(yán)格。

2.2 冷水系統(tǒng)的控制要遵循國家控制標(biāo)準(zhǔn)控制的難點(diǎn)問題

2.2.1 PH值和電導(dǎo)率不能夠同時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)電機(jī)的冷水補(bǔ)充是冷水或者凝結(jié)水，或者兩者的比例相結(jié)合。當(dāng)PH值在7左右時(shí)，電導(dǎo)率是0.2s/cm，這時(shí)的除鹽水箱不嚴(yán)密，較容易被空氣中的二氧化碳等溶解氣體影響，但是PH值偏低，會發(fā)生腐蝕，凝結(jié)水中的氨含量變少，對電導(dǎo)率的影響較大。

2.2.2 當(dāng)凝結(jié)水作為補(bǔ)充水時(shí)，一旦出現(xiàn)泄漏情況，循環(huán)水中的雜質(zhì)會隨著凝結(jié)水流入到冷水系統(tǒng)中，造成水污染，并容易發(fā)生銅導(dǎo)線的腐蝕。當(dāng)凝結(jié)水和鹽水按照比例進(jìn)行混合比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于加氨量的變化，會使凝結(jié)水的電導(dǎo)率也發(fā)生相應(yīng)的改變，所以，實(shí)施的可操作性比較差，并無法控制。

2.2.3 銅緩蝕劑的緩沖性能差，但銅離子含量較高時(shí)，給運(yùn)動操作帶來一定的影響和難度。緩蝕效果欠佳，不能滿足電導(dǎo)率的要求，運(yùn)行控制難度大，出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，腐蝕造成的污垢，會阻塞冷水水流，銅線棒超溫，損失嚴(yán)重，存在著較大的安全隱患。

2.3 各種處理方法的應(yīng)用

對于冷水水質(zhì)的控制方法有很多，容量小于125MW的小型機(jī)組采用的方法是，投加銅緩蝕劑和提高更換內(nèi)冷水的頻率來滿足冷水水質(zhì)的控制要求，可以緩解銅線棒的腐蝕，但也會銅緩蝕劑混合物的沉淀，造成銅線幫內(nèi)冷水通道堵塞的現(xiàn)象。對于大型發(fā)電機(jī)組則由發(fā)電機(jī)械廠進(jìn)行制造小混床旁路處理內(nèi)冷水水質(zhì)的施工工藝技術(shù)，可以降低冷水內(nèi)的電導(dǎo)率，卻不能阻止發(fā)電機(jī)的腐蝕，研究和解決冷水系統(tǒng)的水質(zhì)問題十分關(guān)鍵。

2.3.1 實(shí)行溢流法。在發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)內(nèi)加入溢流管，引入凝結(jié)水管路，不加藥處理，連續(xù)大量的補(bǔ)充凝結(jié)水，排水方式采用大量溢流排水，凝結(jié)水水質(zhì)穩(wěn)定時(shí)，能夠得到很好的效果，但是其也存在著一些缺點(diǎn)：凝結(jié)水質(zhì)惡化會導(dǎo)致冷水水質(zhì)不合格，給機(jī)組造成隱患；連續(xù)補(bǔ)充凝結(jié)水，造成的浪費(fèi)極大，經(jīng)濟(jì)效益差；啟停頻繁，大量補(bǔ)充鹽水使PH值降低，運(yùn)行期間產(chǎn)生污染物，引起傳熱不良，造成發(fā)電機(jī)超溫，危害極大，為保證機(jī)組的穩(wěn)定安全運(yùn)行，提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)型，溢流方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

2.3.2 小混床處理法。內(nèi)裝有陰陽兩種高子變換樹脂，能夠除去水中的陰陽離子，凈化水質(zhì)，但也存著這一些缺點(diǎn)：PH值偏低，使內(nèi)冷水水質(zhì)不合格，加重銅導(dǎo)線的腐蝕；混脂不均勻造成水質(zhì)質(zhì)量不高；運(yùn)行周期不穩(wěn)定，存在碎樹脂漏入發(fā)電機(jī)內(nèi)；人工樹脂的檢修與運(yùn)行增加了人員的工作量。

3 系統(tǒng)優(yōu)化處理方法

3.1 除鹽水欲凝結(jié)水聯(lián)合使用

通過不斷的試驗(yàn)摸索，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)冷水的處理方法，利用除鹽水與凝結(jié)水的聯(lián)合處理。

3.1.1 當(dāng)溶解氧存在且氨的濃度較大時(shí)，會導(dǎo)致銅導(dǎo)線腐蝕，但受到電導(dǎo)率控制標(biāo)準(zhǔn)的限制，氨含量不能達(dá)到腐蝕速率，使用此法可以嚴(yán)格控制電導(dǎo)率。

3.1.2 進(jìn)行水質(zhì)混合實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，凝結(jié)水和鹽水混合使用加入，測定電導(dǎo)率和PH值，結(jié)果可以達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.3 內(nèi)冷水箱的電導(dǎo)表和PH表，在管道上裝有轉(zhuǎn)子流量計(jì)，系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)模式。

3.2 改變混床內(nèi)陰陽樹脂的比例

改變樹脂的陰陽比例，并通過的處理水量改變，使水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合新標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)的要求。

3.3 單床離子微堿化法的不斷改進(jìn)

在發(fā)電機(jī)內(nèi)裝內(nèi)冷水超凈化處理器，達(dá)到凈化冷水水質(zhì)，緩解和抑制對銅導(dǎo)線的腐蝕，效果理想，經(jīng)濟(jì)方便且處理方法安全、可靠、簡單，具有一定的推廣意義。

4 結(jié)語

要解決發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)的水質(zhì)問題是一件迫在眉睫的措施，它對整個(gè)發(fā)電機(jī)的安全正常運(yùn)行有著重要的意義，用鹽水與凝結(jié)水聯(lián)合處理的方法，得到了較好的經(jīng)濟(jì)效果，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用降低，補(bǔ)水后直接觀察現(xiàn)場的PH值，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，改造后，實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)，保證了降水率的使用，內(nèi)冷水水質(zhì)非常穩(wěn)定，腐蝕性得到了降低。所以，對于相關(guān)人員來說，要不斷進(jìn)行優(yōu)化，應(yīng)根據(jù)本廠的實(shí)際情況來確定內(nèi)冷水處理方法，盡可能地把水質(zhì)問題從根本不上進(jìn)行解決。

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[3]陳建華.發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)微堿性循環(huán)處理改造方案.寧夏電力，2009，2

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