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大唐七台河发电厂内冷水处理方式的改进
陈立庆1 江志才1 于玲2
1 大唐七台河发电有限责任公司 (黑龙江 154600 )
[摘 要] 针对七台河电厂发电机内冷水系统的处理方法及内冷水水质对发电机铜导线腐蚀的机理进行了简
述。对通常的处理方法进行了一般的介绍和评价,并结合本厂实际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了借鉴与参考。
[关键词] 内冷水;处理;方式;腐蚀
Technical Improvement of the Inner Cooling Water Treatment
in Datang Qitaihe Power Plant
Sμmmary: This article briefly discussed the corrosion mechanism of the generator copper wire on base of
analysing the inner cooling water treatment method and its water quality of Qitaihe Power Plant. The technical
improvement of the inner cooling water treatment was introduced after discussing the common methods,which can be
used for reference.
Keywords: Inner Cooling Water,Treatment ,Methods,Corrosion.
1 处理的目的及原理
七台河电厂发电机组采用水-氢-氢冷却方式,即定子用水冷却、转子和铁芯用氢冷却。发电机内冷水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。由于冷却水在高电压电场中做冷却介质,因此对水的纯度要求高,而随着水的纯度增高,水质的缓冲性小,易受CO2 的影响而使pH 降低,一般在6.0~6.8 之间,室温下,纯水中溶有1mg/L 的CO2 时,pH 最低可降至5.5。由于内冷水的pH 低,引起铜导线的腐蚀,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通流部分沉积,引起局部过热,甚至造成局部堵死,影响发电机组的安全运行。另外,运行过程中水冷器的泄漏以及水冷器投运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。
铜导线的腐蚀机理:铜属于不活跃金属,它的电极电位为+0.34V,当它与酸接触时不会产生析氢的腐蚀反应。因此人们普遍认为铜不会产生酸腐蚀,而事实并非如此,在有氧的纯水中,铜在微酸的环境中即会产生腐蚀。腐蚀的主要原因是在微酸的环境下,铜的表面膜被破坏而致。和大多数金属材料一样,铜的表面是否形成和保持完整的有保护性的保护膜,是其能否耐腐蚀的关键之一。在有氧的纯水中,铜表面会形成具有双层结构的氧化膜,其内层为CuO,外层为CuO2-CuO,从而有效地阻止了O2 与铜的接触,防止了腐蚀。当pH <7 时,铜表面的保护膜会被溶解而破坏:CuO2+2H+→Cu2++2H2O 。由Cu-CuO2-H2O 的电位图也可以看出,Cu 处于活跃的腐蚀区,且随pH 的降低而增大,由于形成不了保护膜而腐蚀加剧。
而在微碱性的环境中(pH>6.9)时,铜表面的初始氧化膜能稳定存在不会被溶解,铜的腐蚀大大降低,铜可得到保护。实际运行中,发电机内冷水的含铜量和pH 值关系密切,其含量随pH 的降低而升高。即在微碱性的水中,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。如下表1 所示:
表1 内冷水铜含量与pH 值关系
pH 6.6 6.8 7.2 7.7 8.2 8.6 9.1
含铜量,μg/L 710 450 252 81 26 5 7.2
因此降低内冷水的pH 是防止铜导线腐蚀的有效手段之一。
2 内冷水的水质标准
为防止铜腐蚀及保持有足够的绝缘性能,并且防止水中杂质在导电线圈中结垢沉积,因此对发电机内冷水水质有严格的要求:根据DL/T801-2002《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》的规定,对发电机内冷却水的水质要求如表2 所示。
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