发电机内冷水净化装置的应用分析.pdf

内蒙古电力技术
2010年第28卷第S2期
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
发电机内冷水净化装置的应用分析
pplication Analysis of Generator Internal Cooling Water Refining Equipment
韩秀峰,刘文斌2,石雪松2,张赟2
(1.内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020;2.北方联合电力达拉特发电厂,内蒙古达拉特014300
摘要]针对达拉特发电厂5号机组定子线棒存在腐蚀的现象,分析其主要原因是内冷水
pH值偏低和内冷水与空气直接接触。提出在原有内冷水系统的基础上,增设发电机内冷水智
能净化装置的改造方案。改造后,发电机内冷水水质达标,不仅保证了机组内冷水系统的安全
稳定运行,而且节省了运行和检修费用,对其他机组内冷水处理具有参考意义。
关键词发电机;内冷水;Cu2质量浓度;溶解氧;腐蚀速率;净化装置
[文献标志码]B
「文章编号]1008-6218(2010)S2-0077-02
机组概况
2)对发电机铜导线和内冷水系统无腐蚀性;
(3)发电机内冷水中的杂质不能在空心导线内
达拉特发电厂总装机容量3180MW,其中
结垢,以免降低冷却效果,使发电机线圈超温,导致
、三期工程为6x330MW凝汽式汽轮发电机组,绝缘老化和失效。
四期工程为2x600MW燃煤、直接空冷机组,电机
为交流三相,冷却方式为水-氢-氢,定子冷却水流量3存在的问题及原因分析
40m沿,进水温度40~-50℃,发电机内冷水均采用小
混床旁路处理工艺,处理水量3~5th,用以去除内3.1存在的问题
冷水中的Cu2和其他杂质离子,使内冷水水质达标。
达拉特发电厂5号机组在运行过程中,发现定
子线棒存在腐蚀现象,导致内冷水Cu2质量浓度升
2发电机内冷水水质要求
高,电导率增大。同时,铜腐蚀的沉积使通过冷却水
回路的水流减少,影响对线棒的冷却效果,造成发电
依据GBT12145-2008《火力发电机组及蒸汽机出口水温升高,温度升高又加剧沉积,进而形成
动力设备水汽质量》的要求,发电机内冷水的质量标恶性循环,影响发电机内冷水系统的安全运行。
准见表1所示叫。
3.2原因分析
表1发电机内冷水的质量标准
3.2.1内冷水pH值偏低
参数电导(25℃yP(Cry
硬度/
Hgl I p值(25℃
为满足发电机运行时的对地绝缘要求,内冷水
数值
≤5.0
≤40
≤2.0
7.0~9.0
使用除盐水。由于除盐水的电导率低、酸碱缓冲容量
注:1)汽轮发电机定子绕组采用独立密闭循环水系统时,冷
较小,当其与空气中的CO2接触时,pH值迅速下
却水的电导率应小于2.0S/cm。
降,一般情况下,暴露于空气中的除盐水pH值在
对发电机内冷水水质具体要求如下:
6.0~6.5,当空气中的CO2与除盐水达到溶解平衡
(1)有足够的绝缘性能,防止发电机线圈短路;时,除盐水的pH值可降低至5.7。虽然采用了小混
收稿日期]2010-06-23
「作者简介」韩秀峰(1955-),男,河北省人,硕土,高级工程师,从事电厂化学工作。
78
内蒙古电力技术
2010年第28卷第S2期
床旁路处理工艺,但因混床内树脂为阴阳混合树脂,智能净化装置,具体措施如下:
其出水pH值仍不能得到有效提高(大部分小于
(1)采用凝结水精处理,加氨点前后各引1路
7.0),使发电机定子长时间处于弱酸性环境中,造成精处理出水,自动控制电导率,使补水的pH值达到
铜线棒产生一定的腐蚀。铜的溶解度(即腐蚀)与pH8.5左右。
值的关系见图1所示。从图1可以看出,铜腐蚀随着
(2)増加1个中间水箱,专用于收集内冷水箱
内冷水pH值的降低而增大,当pH值<6.8时,铜处的排水及维持内冷水箱的水位。
于腐蚀区,当pH值为8.5左右时,铜处于腐蚀钝化
(3)内冷水箱溢水管在门前接1根不锈钢管至
区
中间水箱,用于其溢水,从而维持水位。
(4)中间水箱接1根不锈钢管至凝汽器汽侧,
1200
作为整个系统的排水。
(5)排水管路加装2级电磁阀,用于控制中间
800
水箱的水位。
400
(6)中间水箱内加装浮子装置,用于控制中间
水箱的水位。
值
5改造效果
图1铜的溶解度与内冷水pH值的关系
200-05-15,达拉特发电厂5号机组内冷水智
3.2.2内冷水与空气直接接触
能净化装置全部安装调试完毕,05-16开始试运行,
5号机组内冷水箱设有的充氮密闭装置由于一试运行期间内冷水Cu2质量浓度曲线图见图3所
直未能有效投入使用,致使内冷水与空气直接接触,示。智能净化装置投运前后内冷水pH值、Cu2质量
大量的氧气溶解于内冷水中,溶解氧的质量分数浓度曲线图见图3所示。
可达2000~5000pugL(标准值30ug/L),高浓度
的溶解氧将导致铜线棒产生一定的腐蚀。铜的腐蚀
60
速率与内冷水pH值及水中溶解氧质量浓度的关系
7.50
曲线见图2所示。
40
20
8
05-0705-0905-1105-1305-1505-1705-19
10
日期
图3智能净化装置试运行期间内冷水
Cu2质量浓度曲线图
pl-8
pH-83
从图3可以看出,内冷水智能浄化装置投运后,
Cu2+质量浓度明显下降(5号机组停运6个多月后,
102040
2000
5000
水中溶解氧质量浓度/但gL
2009-05-08启机,因此启机初期内冷水Cu2质量浓
图2铜的腐蚀速率与内冷水pH值及水中溶解
度较高),表明其系统内部腐蚀速率呈下降趋势。
氧质量浓度的关系曲线
从图4可以看出,在Cu2质量浓度方面,投运
前,内冷水Cu2质量浓度维持在10.0ugL左右;投
4改造措施
运后,内冷水Cu2质量浓度大部分小于4.0gL,甚
至降至2.0gL以下,从而有效地保证了发电机内
为了保证发电机内冷水水质符合标准,2009
冷水系统的安全运行。在内冷水pH值方面,投运
05,达拉特发电厂对5号机组内冷水系统进行了改前,发电机内冷水的pH值基本在7.0以下;投运后,
造,在原有内冷水系统的基础上,増设发电机内冷水发电机内冷水的pH值升至7.4-85,(下转第86页)