云浮C厂定冷水水质超标原因分析及处理

来源:/ 编辑:余氯检测仪 时间:2019-07-17

  摘 要:本文主要对云浮C厂发电机定冷水水质不合格的原因进行了理论分析,并针对主要原因采取了合理的处理对策,效果明显。

  关键词:定冷水;电导率;铜;PH

  1、概述

  云浮C厂目前装机容量为2×300MW,其发电机为上海汽轮发电机有限企业生产的QFSN300-20-2型水氢氢、静态励磁汽轮发电机,于2010年投产发电。

  发电机采用封闭式自然循环通风系统,冷却方式为水-氢-氢型。即定子线圈(包括定子引线、定子过渡引线和出线)为水内冷,转子绕组为氢内冷,定子铁芯及端部结构件采用氢气表面冷却,集电环采用空气冷却。

  2、投产以来存在问题

  我厂定冷水水质要求为,导电率(20℃)0.5-1.5μS/cm,PH值7―9,硬度≤2ug当量/L。根据最初设计,我厂定冷水补水是根据定冷水质接有两路补充方式,一是除盐水泵出口,另一个是凝结水泵出口母管。定冷水整套设备在水系统运行时,从冷却水旁路一小部分冷却水,使之流经一台混床离子交换器来实现冷却水的低电导率。流经离子交换器的冷却水水量通过流量计指示,并由手动阀门控制离子交换器的水量。在正常情况下,只需要少量的冷却水流经离子交换器,即可保证主循环水路中冷却水的电导率处于规定范围。

  但是2010年投产以,云浮C厂定冷水水质经常不合格,主要是电导率不合格。经过统计,2011年3月到7月,我厂发电机定冷水合格率只有54.386(如表一),严重影响我厂发电机的安全运行,给安全、经济发电带来严重的危害。

  表一

  3、原因分析

  针对定冷水水质超标问题,我厂虽然不断改变补水量,但仍然很低难维持定冷水的pH 值、电导率和铜离子浓度同时合格,说明铜线棒已经腐蚀,发电机存在着安全隐患。

  经过查阅相关资料和到其他厂调查并结合我厂实际,最后确认,补水电导率超标,定冷水水质受到污染等原因是导致定冷水电导率持续超标的可能原因;补水PH过低、呈酸性,离子交换器出口PH过低是PH值不合格的可能原因;补水铜超标,离子交换器出口铜超标,发电机定子腐蚀过快是铜超标的可能原因。

  由于我厂定冷水的主要补水方式是锅炉补给水支管也就是除盐水补水(除试验阶段采用凝结水补水),而除盐水水质除盐水PH在6.0~7.0之间,电导率<0.2μS/cm,铜0μg/L,因此不存在补水电导率超标,定冷水补水PH低、呈酸性,补水铜超标导致的定冷水水质不合格问题。同时对三月至七月离子交换器进出口水PH值统计分析,离子交换器出口PH值在7―8之间,只是开机的前两天PH值略降低,所以这也不是影响定冷水PH值不合格的主因。

  随后,到C厂定冷水处查看定冷水进出口电导率运行历史曲线,发现自三月离子交换器出口水电导率波动较大,离子交换器运行周期短,合格率较低,因此定冷水水质受到污染是一个主要原因。

  我厂定冷水采用密闭式运行,不易受到外界污染;至今没有出现过工业冷却水漏人发电机冷却水的现象;但是每次CO2置换H2时,定冷水水质就会出现电导升高、PH降低的现象,说明定冷水水质受到CO2的污染,因为CO2溶于水会产生酸性,因此这是定冷水水质受污染的另一主要原因。

  最后,大家得知铜的腐蚀速率跟铜质设备所处水环境的PH有很大关系,PH在7.8―8.5之间,铜的腐蚀速率是最小的。而从定冷水含铜量和PH的历史数据中,大家得知当定冷水的PH在6.0―7.0之间时,含铜量是超标的。所以,这是导致定冷水含铜量超标的主要原因。

  图一

  4、问题的解决

  经过调查研究,大家知道了交换器出口水质不合格,定冷水水质受到污染,发电机定子腐蚀速率过快是定冷水水质超标的主要原因。针对以上大家主要采取了以下措施。

  A、交换器出口水质不合格

  采用特殊的有效粒径0.50―0.70mm专用定冷水处理树脂(大孔苯乙烯结构),H型,OH型,Na型、氨型树脂按一定比例混合在一起,成为特殊的定冷水处理树脂。通过对所用树脂的种类及混合比例分析,得出树脂种类对应的流量,同时运用正确的装填树脂方法,以及对树脂再生,采用交换容量更大,质量较优的定冷水专用树脂,以保证离子交换器能发挥较大作用的同时保证出水电导、PH、含铜量合格

  B、定冷水水质受到污染

  主要是确保发电机的严密性的情况下,采用置换前对离子交换器隔离,置换完毕后对定冷水系统排气、冲洗换水,冲洗合格后再投入使用的方法,以使定冷水水质溶解性气体减少,减少气体(尤其是CO2)溶于水对定冷水PH、电导率的影响

  C、发电机定子腐蚀速率过快

  主要是要保证定冷水PH在7.8―8.5之间,保持弱碱性,必要时投入离子间交换器运行提高定冷水PH或按比例补入部分高PH的凝结水。

  经过科学的处理,我厂定冷水合格率直线上升,见表二。

  表二

  5、总结

  机组定冷水不合格,不仅会影响机组高负荷运行的安全性,而且会增多定冷水换水量,而定冷水补水是除盐水,所以就会增加除盐水的用量。除盐水是经过预处理,一级除盐处理+除盐精处理而得 ,也会增加了我厂水处理成本。另外,定冷水不合格,增加了离子交换器更换树脂的次数,从而增多了树脂的用量,也就增加了定冷水处理的成本。经过科学的处理后,我厂定冷水合格率达96.66%,不仅保证了机组的安全运行,还使机组换水次数下降,降低了运行人员的劳动强度。

  参考文献

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  [4] 邹哲,胡学文,陈志刚,吴琼,李晶;发电机内冷水处理方法的研究及探讨[J];腐蚀与防护;2003年07期

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