发电机内冷水超净化及微碱装置的应用.pdf

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运行维护
电力安全技术
unxingweihu
第17卷(2015年第4期)
发电机内冷水超净化及微碱裝置的成
达海华
(甘肃大唐国际连城发电有限黄任公司,甘肃兰州730332)
〔摘要〕针对目前发电机内冷水运行中普遍存在叶值偏低、导线腐蚀速率快、Ou“和电导
率超标等问题,分析了影响发电机冷却水质量的主要因素及控制标准,介绍了应用超净化及全自动
微碱装置进行内冷水处理的方案,评价了方案实施后的效果,总结了运行经验
〔关键词〕超净化;徽碱裝置;电导率;Cu2含量
设备概况
量又会升高,不利于系统防腐及改善铜导线的腐蚀
状况。因此,为了同时保证系统的绝缘水平和防腐
某公司3,4号发电机组(2×330MW)采用水一性能,应当选择一个既能保持较高的绝缘水平,又
氢一氢冷却方式,定子绕组采用水内冷方式。2005能使铜导线的腐蚀速率最小的电导率。
年,2台机组内冷水系统各安装了1套XL-07系
列发电机冷却水超净化装置。在运行过程中,内
冷水经常发生pH值小于8.0的情况。由于内冷水
p值偏低会引发铜导线腐蚀,造成内冷水中Cu2
含量时高时低,电导率随水质变化波动较大,整个
400
系统水质不稳定;而且超净化树脂寿命周期仅为1
年左右,使用寿命较短,经济性不高。
200
2影响发电机內冷水质量的主要因素
水内冷发电机最大的问题是铜导线的腐蚀。铜
导线的腐蚀会引起冷却水中Cu'含量增加、冷却
电导率,S/cm
水电导率上升,导致发电机泄漏电流增加、绝缘性
图1水的电导率对铜腐蚀速率的影响
能下降;铜的腐蚀产物在空芯铜导线内沉积,冷却
水流量降低,有可能使铜导线内部发生堵塞,线圈
温度上升,甚至导致发电机线圈烧毀,造成重大设
备事故。因此,要最大限度地抑制铜导线的腐蚀。
发电机内冷水电导率和pH值及溶解氧对铜导线腐
蚀速度的影响如图1,2,3所示。
由图1可见,内冷水电导率大于2.0uS/em
50
时,铜腐蚀速度趋于平稳。从防腐的角度来说,控
制内冷水电导率在2.0~5.0uS/cm,有利于系统
.-
防腐;但会造成发电机绝缘性能下降,有可能导致
铜导线接地。所以,为了满足绝缘性能,必须要保
证较低的电导率。但是,电导率降低时,Cu含
图2H值对铜腐蚀速率的影响
第17卷(2015年第4期)
电力安全技术
运行维护
unxingweihu
4微碱装置应用
p
微勘锲皮要密
为改善发电机内冷水水质、提高内冷水pH值
减少系统腐蚀、延长树脂寿命,根据内冷水实际
情况,该公司于2013年对内冷水系统进行了改造,
pH-8.0
在原有超净化装置基础上,增设了一套全自动调节
10203040500100200304060010200405030微碱装置。整个内冷水系统由超净化装置、特种树
水中含氧量,Hg/L
脂、树脂捕捉器、微碱装置、在线监测仪表、仪表
图3铜的腐蚀速率与内冷水值、含氧量的关系
柜等部分组成。
改造方案
由图2可见,内冷水pH值在7.0~9.0时,铜
(1)在超净化装置出水管上增加1个出水总门。
的腐蚀速率最低。
2)将出水取样点改至出水捕捉器与出水总I
由图3可见,内冷水pH值为7.0时,铜的腐之间,原有取样点改为加碱点。
蚀速率随水中溶氧量变化而起伏很大;pH值达到
3)将系统的除盐水补水管路,改至超净化装
8.0时,铜的腐蚀速率随水中溶氧量变化而起伏的置出水管段后侧接近水箱底部的进水门前。
程度大幅减弱;pH值大于8.0时,铜的腐蚀速率
(4)加装1套自动加碱装置柜,上部为控制系
趋于稳定。
统,下部为溶药箱,进口计量泵装在药箱上。
(5)加碱装置为全自动控制,由PID调节器根
3发电机內冷水控制标准
据超净化装置出水电导率大小自动控制电磁计量泵
运行频率,调整加碱量大小。设定加药泵启动电导
为满足发电机对地绝缘及铜线棒防腐蚀的要率为0.4uS/cm、停止电导率为1.0uS/cm,将
求,国家能源局201年颁布的电力行业标准DL/T装置出水电导率控制在设定值0.55uS/cm(此状
801-2010《大型发电机内冷却水质及系统技术要态下内冷水系统pH值约为8.0~8.5)。
求》,对200MW及以上水内冷汽轮发电机定子空
(6)碱液的配置:分析纯NaOH,碱浓度为
心铜导线冷却水质、双水内冷冷却水质、定子不锈0.5%,药箱容量70L,每次配药70L。
钢空心导线冷却水质控制标准作出了最新规定。其
7)加碱计量泵的设置:将冲程旋钮( stroke)
中,对于定子空心铜导线发电机组,要求控制冷调至10%-20%,通过按住方式键将计量泵设置
却水电导率在0.4~2.0pS/cm、控制pH值在为外部控制方式,选择第3种控制方式(mA响应)
8.0-9.0。当pH值为7.0~9.0时,控制溶氧量设置mA对应的泵速,4mA对应OSPM,20mA
不大于30ugL;控制Cu含量不大于20ugL。对应10SPM。改造后内冷水系统设备连接如图4
同时注明,pH值由7.0升至8.0时,铜腐蚀速率所示。
可下降为1/6;由8.0升至8.5时,铜腐蚀速率可4.2运行注意事项
下降为1/15。
(1)投运加碱装置前,要确认加碱点加碱门全
该标准修改了DL/T801-2002《大型发电机开,碱箱中碱液充足,超净化装置已运行稳定(出
内冷却水质及系统技术要求》中控制电导率不大于水电导率降至0.5us/cm以下),监测仪表已投运。
2.0uS/cm、pH值7.0~9.0、Cu+含量不大于
(2)碱液配制浓度为0.5%,药箱药液可用约
40ug/L、溶氧量不大于30g/L的规定,并对25天。运行人员应注意观察药箱液位,当液位低
发电机内冷水电导率下限值作出了具体规定,对内于20L时及时配药;配药时注意药液一定要混合
冷水pH值与溶解氧控制值的规定也更为合理,对均匀。
Cu含量的要求更为严格。总的来说,该标准对
(3)超净化装置在短时间停运时,可不进行正
发电机内冷水水质的处理提出了更高的要求,水质洗,直接投运;较长时间(大于12h)停运后重新
标准更为严格。
投入使用时须进行正洗,以防止直接投运超净化装