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云浮发电厂内冷水处理系统运行情况
汪菊珍
广东粤电公司云浮发电厂(广东云浮 )
[摘 要]本文介绍了双水内冷机组发电机内冷水处理的方法、效果及存在的问题。并提出相关建议。
[关键词]双水内冷机组内冷水处理装置;运行情况;效果;存在问题
1 概况
云浮发电厂目前共有2×125MW 和2×135MW 四台机组,分别于1991 年和2000 年投产发电。发电机采用双水内冷冷却方式,内冷水补水是根据内冷水质的要求采用加氨或不加氨的除盐水。由于双水内冷发电机组内冷水系统密封困难,空气中二氧化碳溶入内冷水,导致内冷水pH 值偏低(6.5-6.9,大部分在6.7 左右),合格率60%,使发电机定子铜线棒腐蚀,内冷水中铜离子浓度合格率0(在150-500μg/L);内冷水电导率合格率100%(≤5μS/cm)。
虽然不断调节补水量,但很低难维持内冷水的pH 值、电导率和铜离子浓度同时合格,说明仍存在铜线棒腐蚀,所以发电机安全隐患仍没有消除。
2 尝试过的处理办法和效果
为改善内冷水系统的水质,我们在收集大量资料和分析研究了各种技术方案,其一是根据内冷水水质情况调节补充水的加氨量和补充水量,补水时为节约用水和保证效果我们先人工将内冷水放出一半,然后再补水,补水时设人员监护,化学人员随时跟踪水质情况,至内冷水PH 和电导率基本合格。这种补水方式只能保证内冷水的电导率合格,PH 和铜离子浓度难全部合格。其二是补凝结水提高内冷水PH,但我厂凝汽器铜管经常出现腐蚀泄漏,补充凝结水风险高,未取得实效。其三在内冷水中添加缓蚀剂,2002 年我们在试验室使用美国GE 公司的铜缓蚀剂AZ8104 进行循环试验(浓度开始时为10mg/L 进行预膜),通过试验我们发同铜离子浓度明显降低但电导率升高,不能使用。
3 目前使用的处理方法及效果
通过以上三种方法的尝试,我们发现原有的方法不能解决实际问题。2006 年3 月20 日至25 日由广东电力科学研究院提议,五个发电厂组成的发电机内冷水水质处理工艺的现场调研组一行9 人到山西河坡发电有限责任公司和山西阳光发电有限责任公司现场调研。通过调研我们发现自2005 年该公司4 台机组先后采用深圳市水苑水工业技术设备有限公司研制的SZSY-2 型发电机内冷水处理装置(武汉大学技术支持)处理内冷水。有效提高了内冷水pH 值,在不换水的条件下使内冷水pH 值、电导率和含铜量等水质指标同时达到标准要求。因此2006 年7 月在2#机组大修时我厂安装了一台SZSY-2 发电机内冷水处理装置。经过一年的运行,内冷水的pH 值、电导率和铜离子浓度都达到 GB/T12145-1999 标准要求。
3.1 基本原理
在Cu-H2O 体系中,各电极的还原标准电位为:φ(H+/H2)=0V,φ(O2/OH-)=1.229V,
φ(Cu+/Cu)=0.522V,φ(Cu2+/Cu)=0.340V。显然,该体系优先发生的氧化还原反应如下:
1/2O2+Cu+H2O=Cu2++2OH- ⑴
由反应式⑴可知,影响铜在水中腐蚀的因素是水中的溶解氧(DO)和pH 值,降低内冷水中的溶解氧浓度或提高内冷水的pH 值都可以使反应式⑴的平衡向左移动,有效抑制发电机铜线棒在内冷水中的腐蚀。目前的内冷水系统中的溶解氧主要来源于补充水中携带的溶解氧和空气中氧气进入内冷水系统后在内冷水的扩散。对于125MW 以下的机组难于做到内冷水系统严格密封,彻底除去内冷水中的溶解氧是做不到的。SZSY-2 发电机内冷水处理装置采用提高内冷水pH 值的方法阻止铜线棒的腐蚀,从而降低内冷水中的铜离子浓度和电导率,使内冷水的水质指标达到国家标准要求。
主要技术措施
⑴ 在转子冷却水回路中增加气水分离装置,减少空气中CO2 对内冷水水质的影响;
⑵ 使用离子交换方法除去内冷水系统补充水和转子冷却水回水中的CO2,提高内冷水pH 值,降低内冷水的电导率,使内冷水的水质指标达到标准要求。
3.2 主要技术参数
处理水量:1.0 m3/h;
进水压力:0.25~0.60MPa;
进水温度:≤45℃。
阳树脂钠型:40kg,阳树脂氢型:30kg
阴树脂:230kg
内冷水系统水总容积:3m3
3.3 与内冷水系统的连接
内冷水处理系统的连接位置和连接方式如图1 所示,内部系统如图2 所示。
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