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改进型的单台小混床RNa+R0H[3] 是用钠型树脂代替氢型树脂,经过离子交换后,内冷水中微量溶解的中性盐Cu(HCO3) 2转化为NaOH。此法对提高内冷水的pH,减少铜导线腐蚀具有一定的作用,但存在着水质电导率容易上升,氧腐蚀未能彻底根绝的问题。
(2)双台小混床法。在原有RH+ROH小混床的基础上,并列增设一套RNa+ROH小混床[4]。运行时,交替投运RH+ROH与RNa+ROH小混床。当pH低时,投运RNa+ROH小混床,此时电导率会随钠的泄漏而逐渐上升。当电导率升至较高值时,切换至RH+ROH小混床运行, 内冷水的pH及电导率会下降。通过交替运行不同种类的小混床,使内冷水的水质指标得到控制。这种方法存在的问题是系统复杂,占地面积大,操作麻烦,特别是经常出现电导率的超标报警现象。
(3)一级除盐法。与单台小混床的差别在于树脂是分别填充在小阳床、小阴床内的,而不是混合在小混床内 )。此法的优点是树脂的工作交换容量较大,运行周期较长,无须频繁更换,再生容易。但存在的缺点与单台小混床差别不大。
2 碱化处理法
碱化法的实质是提高内冷水系统的pH。当内冷水系统的pH在7.6—9.0时,铜进入稳定区,腐蚀量小 碱化处理法遇到的最大问题是在提高内冷水pH的同时,也会带来电导率的上升。
(1)补加凝结水法。向内冷水补加含有NH 的凝结水相当于向内冷水中加入微量的碱性物质,从而提高pH,达到防腐的目的[6],此法存在的主要问题:① 敞开的系统及较高的回水温度容易使氨挥发,最终使内冷水的pH下降;②凝结水在机组启动、凝汽器热交换管泄漏等阶段的水质不稳定,存在着向内冷水引入杂质的危险。
(2)加氨加碱法。加氨加碱法的原理与向内冷水补加凝结水是一样的,所不同的是通常往补水箱直接加入氨水及氢氧化钠溶液。喻亚非[8]、曾德勇[9)等在这方面作了有益的尝试。但此法存在的主要问题是加药量的控制与加药点的选择较为困难。
同时出现电导率的上升。并导致小混床树脂加速失效。
(3)钠型树脂法。内冷水采用的阳离子交换树脂为钠型树脂,这样。经过树脂交换器后的出水便呈弱碱性,达到了提高pH的目的。但其存在的问题与1(1)类似。
3 缓蚀剂法
添加铜缓蚀剂是保证内冷水水质的重要方法之一。缓蚀剂法的操作简单,效果好,换水较小。但必须引起注意的是,在“水一氢一氢”冷却方式下的发电机内,由于氢气的渗透性强,总是有少量的氢气通过聚四氟乙烯管微孔等处渗入内冷水中,造成内冷水氢气呈饱和状态,氢气的存在影响了Cu—Cu 和Cu—Cu 的氧化还原电位值,原来在氧化状态下使用效果很好的缓蚀剂,在此工况下不一定能发挥好的效果.
甚至有可能造成系统内Cu2~、Cu+被还原成微细的颗粒铜而沉积在铜导线内,并引起堵塞[11]。目前,国内采用的缓蚀剂法主要有MBT法、BTA法、APDC法和n1A法等。
(1)MBT法。2一巯基苯并噻唑(MBT)是一种常用的金属防腐剂。宋丽莎等( 介绍了发电机内冷水系统停机MBT预膜和运行中添加MBT的水质调控防腐技术。山东省的潍坊电厂、辛店电厂、华德电厂和威海电厂先后应用了MBT工艺。一般是在内冷水系统的清洗工艺结束后采用碱化的MBT进行预膜处理150—170 h。预膜工艺完成后,在发电机运行期间,继续向内冷水系统添加MBT溶液,保持其在内冷水系统中的质量浓度为0.5—2.0mg/L。
MBT法虽然能控制内冷水系统空芯铜导线的腐蚀,但由于其在低温纯水中的溶解度很低,溶解时须添加NaOH和加热。机组运行过程补加MBT,使得内冷水电导率发生较大变化。当内冷水pH受空气中CO2影响而降低时,会使MBT析出(13,14)。因此,MBT缓蚀剂法在发电机内冷水系统的应用并不普遍。
(2)BTA法。采用苯并三唑(BTA)做发电机铜导线的缓蚀剂。周国定等 )用BTA、MBT作了对比试验。发现BTA比MBT有更多的优点。BTA法在应用中有单纯的BTA法 )、BTA+乙醇胺(EA)法(16-18)、BTA+NaOH法(19)、BTA+NH3法(加 和BTA复合缓蚀剂法。其中应用较多的为BTA+EA法。BTA能在铜基体表面与Cu+络合形成Cu/Cu2O/CuBTA多聚物透明保护膜[2¨。并与铜表面结合牢固,阻止溶解氧向基体铜扩散。防止Cu+进一步被氧化。
韩晓东等( 针对大坝发电厂4台3oo MW 双内冷发电机组内冷水含铜量高的情况,在机组停运时对发电机铜导线进行预膜处理。有效地控制了铜导线的腐蚀。曾令梅等(22】通过防腐试验,也发现BTA作为铜缓蚀剂可以保证发电机内冷水的铜含量不超标。
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