发电机内冷水的处理方法示范文本

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发电机内冷水的处理方法

示范文本

In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each

Link To Achieve Risk Control And Planning

某某管理中心

XX年XX月

发电机内冷水的处理方法示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。

国内外控制发电机内冷水水质的方法很多,主要有:混床

处理法、向内冷水补加凝结水法、碱化处理法、密闭式隔

离水冷系统法和缓蚀剂法等。本文将对这些方法逐一进行

介绍。

1 混床处理法

小混床用于除去水中的阴、阳离子及内冷水系统运行

中产生的杂质,可达到净化水质的目的,其主要存在的问题是

运行周期短、运行费用较高,或可能由于运行终点未及时监

测,反而释放大量的铜离子污染水质[2]。小混床内装的普通

型树脂常泄漏大量低分子聚合物,它们会污染系统并使小混

床出水pH偏低,加重铜表面的腐蚀。因此,可以增设一套R

Na+ROH混床,组成双套小混床。由于发电机内冷水铜

导线的腐蚀产物主要含Cu2+和HCO-3,增设RNa+ROH混床后,在RNa+ROH混床内,会发生下列离子交换反应:

Cu2++2RNa——R2Cu+2Na+ (1)

HCO-3+ROH——RHCO3+OH- (2)

通过上述反应,内冷水中微量溶解的中性盐Cu(HCO3)2转化为NaOH,使溶液最终呈微碱性,从而改善了内冷水水质,抑制了铜的腐蚀。

运行时,交替投运RNa+ROH和RH+ROH小混床。当pH低时,投运RNa+ROH小混床,此时电导率会随着Na+的泄漏逐渐升高;当电导率升到较高时,关闭RNa+ROH混床,投运RH+ROH混床,内冷水的pH值会降低;当pH低到一定值时,再投运RNa+ROH混床,如此反复操作以使内冷水各项指标合格。双套小混床处理法对提高内冷水pH值、降低铜腐蚀的效果较好,但它也有不足

之处,如:在RNa+ROH运行状态,如果补充水水质不良,将会有大量Na+短时泄漏,导致内冷水电导率快速上升[2],这样会使泄漏电流和损耗增加,严重时还会发生电气闪络,破坏内冷水的正常循环,甚至损坏设备。

2 向内冷水补加凝结水法

向内冷水补加凝结水相当于向内冷水中加入微量的氨,从而提高pH值,达到防腐的目的[3、4]。采用该方法存在的问题是:敞开式内冷水系统容易使氨气挥发、二氧化碳溶解,使内冷水pH值降低。由于凝结水电导率不稳定,易使系统安全性更差。若采用此法,为保持内冷水箱水量平衡,必须放掉水箱中的一部分水。这部分水如排掉,损失大,若回收至凝汽器,铜导线的腐蚀产物会被带入锅炉给水系统,造成热力系统结铜垢。再者,凝结水中含有的铵离子易引起氨蚀。

3 碱化处理法

在发电机运行温度下,内冷水最佳pH值为8.0~

9.0[5]。因此,通过对发电机内冷水碱化处理,将pH值提高到7.0以上,使发电机铜导线进入稳定区,可以达到减缓腐蚀的目的。陈戎[6]针对华能岳阳电厂曾发生发电机线棒烧损的事故,发现在内冷水系统中添加碱性介质,将内冷水调整至碱性运行,可以降低内冷水的含铜量,且内冷水各项运行水质均符合国家标准。碱化处理有两种方式:(1)内冷水系统的离子交换混床采用钠型阳树脂;(2)向冷却水中加入一定量的稀氢氧化钠溶液,但此法在现场不常使用。

碱性处理法的优点是:(1)内冷水系统对空气的侵入不敏感,在pH为8.5~9.0时,含氧量对铜腐蚀速率的影响相对较小;(2)由于加入了微量氢氧化钠,使得整个系统具有较大的缓冲作用,二氧化碳对pH的影响较小,短时的密封失效对系统的影响不会很大。

4 采用密闭式隔离水冷系统

采用密闭式隔离水冷系统,混床运行周期长,有害物质浓

度低;该系统可以实现自动控制,初投资及运行费用低。同时,机组除氧器和H/OH混床可起到过滤器的作用,截留少量腐蚀产物和粒状杂质,但此种方法须封闭内冷水箱、除盐水箱及整个供水系统。

5 加缓蚀剂法

添加铜缓蚀剂是保证内冷水水质最重要的方法之一,此法操作简便,效果好,换水少。因此,有针对性地开发和筛选高效铜缓蚀剂对于内冷水处理很有必要,以下介绍几种加缓蚀剂的方法。

(1)2—巯基苯并噻唑(MBT)是一种可用于预膜处理的缓蚀剂。预膜处理是在发电机停运后,先对内冷水系统进行冲洗,再向系统内加入氨水,在常温下循环氨洗。氨洗结束后排尽氨液,然后进行预膜,预膜后再将系统清洗干净。机组投运后,继续向内冷水加入MBT进行运行补膜。这样,不仅可以满足发电机电气性能的要求,同时也达到了防腐蚀的目

的。宋丽莎等[7]对潍坊电厂1号机组(300MW)发电机内冷水系统进行了MBT预膜处理试验,试验表明:发电机投入运行后,继续向内冷水中加入MBT,其浓度控制在(0.5~2.0)mg/L,就可达到防腐防垢的目的。用MBT处理存在一些问题,如:MBT要靠NaOH来溶解,会提高冷却水的电导率;MBT有异味;MBT浓度很小时反而会加速铜的腐蚀;在pH低、系统漏气的情况下,MBT易形成沉淀,影响保护膜的形成,造成铜线散热不良,或者发生空心铜导线堵塞事故,故MBT处理法现在已基本不用。

(2)江红[8]用吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)替代MBT做铜缓蚀剂,发现APDC溶解性好,不影响水质;缓蚀性稳定可靠,不会因溶解氧的增加而析出。

(3)有很多电厂采用苯并三氮唑(BTA)做发电机铜导线的缓蚀剂[9],周国定等[10]用BTA、MBT作了对比试验,发现BTA比MBT有更多优点。韩晓东等[11]针对大坝发

电厂4台300MW双水内冷发电机组内冷水铜合格率低的情况,在停机时对该发电机铜导线采用BTA进行预膜。预膜后,机组运行时内冷水铜合格率大幅度提高,有效地控制了铜导线腐蚀。曾令梅等[12]通过防腐试验,也发现BTA作为铜缓蚀剂可以保证发电机内冷水水质不超标,故大大降低了除盐水补充量。许美景等[13]也对秦山核电站双水内冷发电机铜导线的腐蚀情况作了研究,发现BTA的实验效果很好。

(4)于萍等[14]用二巯基噻二唑(DMTD)与BTA、MBT做了对比试验,发现DMTD有很好的水溶性,缓蚀效果也较佳。

(5)内冷水加缓蚀剂处理的关键是既要防腐效果好,又要经济,还要加药量少,以防止电导率过大。因此,开发复合高效缓蚀剂成为首选。近来,研究者对一些复合高效缓蚀剂作了很多研究,如秦技强等[15]研究了新型铜缓蚀剂ET、ET

B(ET与BTA的复合配方),研究发现在内冷水中ET对紫铜具有较好的缓蚀作用,其与BTA复配后,在铜表面形成致密络合物膜,其缓蚀作用比ET及BTA单独使用时都强。濮文虹等[16]将WY1复合缓蚀剂应用在华能岳阳发电机内冷水系统中防腐,发现其防腐蚀性能优于其它常用的缓蚀剂单体,能够满足发电机内冷水系统在运行中的防腐要求。林婵希等[17]也于1993年对来宾电厂1号机发电机内冷水进行了联合添加BTA(苯并三氮唑)+EA(乙醇胺)缓蚀剂的处理,缓蚀效果较明显。彭吉民等[18]开发了一种含多种有机杂环化合物的复配体ZP,并在国产100MW和200MW机组上分别进行了应用,取得了很好的效益。

6 结语

(1)上述几种控制发电机内冷水水质的方法各有优缺点,不同电厂应酌情选用。

(2)由于发电机导线材质是紫铜,所以开发、研制铜缓蚀

剂是解决发电机内冷水水质问题的一个重要方向。又因复合缓蚀剂有加药量少、使内冷水电导率增加较少、缓蚀效果比单体效果好等优点,所以开发、研制复合缓蚀剂是优化内冷水水质的有效途径。

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发电机内冷水管道循环

作业指导书控制页: *注:项目主管工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的作业指导书。

重要工序过程监控表 作业指导书(技术措施)修改意见征集表 回收签名(日期):

目录 1.项目概况 (1) 1.1工程(设备)概况 (1) 1.2工程量 (1) 2.编制依据 (1) 3. 施工条件及准备 (1) 4.施工内容、进度计划/安排、程序及要求 (2) 4.1施工内容及要求 (2) 4.2第一阶段水循环冲洗 (2) 4.3第二阶段水循环冲洗 (3) 4.4第三阶段水循环冲洗 (3) 5.质量要求及验收 (3) 6.安全技术措施及注意事项 (4) 7.危险/危害因素及控制措施一览表 (5) 8.环境因素及控制措施一览表 (6)

1.项目概况 1.1工程(设备)概况 太钢自备电厂发电机型号为:QFSN-300-2-20B,该汽轮发电机定子水冷却系统,是汽轮发电机组辅机部套设备之一,用于向发电机定子线圈提供内冷工作水并对其进行监测、控制及保护,监视水压、水量、水温度和水的导电率等参数。本系统采用闭式循环系统,系统中水系统为集装式布置。水泵从水箱中吸取化学除盐水,升压后送入水冷却器降温,并经水过滤器滤出杂质,然后进入发电机定子线圈,冷却水将定子线圈的热量带出又回到水箱,由此形成发电机定子冷却水闭式循环。定子线圈内冷水在系统中不断循环,定子线圈的温升保持在规定数值范围内。此系统在按厂家图纸及施工图要求安装完毕后,在正式运行前还需进行系统内冲洗循环,以确保系统内部干净,水质符合要求。 1.2工程量 1.2.1清理水箱,并向水箱灌水; 1.2.2水泵试运行; 1.2.3按本措施进行水循环冲洗; 1.2.4配合热工、电气人员对有关保护进行调整; 1.2.5水循环冲洗过程中系统保护进行调整。 2.编制依据 2.1《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机机组篇) 2.2《火电施工质量检验及评定标准》(汽轮机机组篇) 2.3 公司《质量、安全健康、环境管理手册》 2.4 东方电机股份有限公司提供的图纸及技术资料 2.5 山西电力勘测设计院图纸 3. 施工条件及准备 3.1施工前应具备的条件(包括安全、环境保护及工作环境要求) 3.1.1发电机定子冷却水系统设备及管道,包括所有的压力、温度测点全部按设计要求安装完毕,各处法兰螺栓已紧固,离子交换器填料已安装好。3.1.2发电机定子顶部进、出水管路上临时短接管路已安装好。 3.1.3补水箱充满化学除盐水且补水可靠。 3.1.4定子冷却水泵经试运行合格。 3.2作业人员配备、应具备的资格及要求(包括职责、分工和权限) 3.2.1参加作业人员的资格及要求 班长1人 组长 1人(工作5年以上) 负责工程师 1人

6.发电机常见故障及处理方法

6.发电机常见故障及处理方法 6.1 发电机不发电或电压<100V 故障原因诊断分析: 1. 发电机运转至正常转速后电压为0,一般发生于长时间停用的发电机组,大多是发电机缺少剩磁造成的。在静止状态下用6V~12V蓄电池接在励磁绕组接线端子F1、F2上,F1接电源的正极,F2接电源的负极,短时间接通一下电源即可。 2. 若充磁后电压不能恢复,说明电机绕组存在短路故障,具体测量可用直流电阻电桥测量电机绕组的直流电阻。 3. 充磁后,如果试验空载电压恢复正常,但是,带载后电压下降厉害,应重点检查静止整流模块、旋转整流模块、电流互感器、整流变压器。 4. 如果U≠0 ,在30V~50V左右,进行它励试验,若电压不能恢复正常,应检查旋转整流模块是否损坏,励磁机绕组、主机绕组是否存在短路、断路。 5. 若进行它励试验时正常,一般故障出现在励磁系统,重点检查静止整流模块 V4、电流互感器T1、T2、T3,电抗器L1、整流变压器T6,检查绕组有无断路,插套有无松动,静止整流模块是否损坏。

6.2 发电机有电压,但电压在300多伏 故障原因诊断分析: 1. 发电机的电压调整范围一般为360V~440V,电压整定电位器调整至最大时,发电机电压应440V左右。若调整无效,电压保持在360V左右,可能是电压整定电位器阻值为零或电压整定电位器至AVR板上X2插头的1、3端子的两根线出现短路。应检查电压整定电位器是否完好,可用万用表测量电位器的直流电阻,阻值应在0~4.7kΩ内均匀变化。或者检查电位器是否接入AVR板。 2. 如检查电压整定电位器完好,检测弯板上的可控硅是否损坏,可控硅损坏严重(完全导通)可能导致分流电阻完全分流且分出电流大小不可调,从而使励磁电流较小,发电机电压始终处于低压状态。 3. 如果发电机电压在350以下,最大可能性是三块旋转整流模块中有一块出现故障,导致励磁机转子三相电流只有两相通过整流供给主机转子。 4.电抗器气隙太小,可适当加大电抗器气隙。

[VIP专享]发电机定冷水系统说明书

1/24 1 概述 本说明书0EG.460.210是北京北重汽轮电机有限责任公司制造330MW 水氢氢冷却汽轮发电机定子水冷外部控制系统产品在储存、安装、运行 及维修工作中的指导性技术文件。 2 技术参数 2.1系统参数 2.1.1 设计参数:330MW 参 100%负荷 80%负荷时60%负荷时 ≤50%负荷时 发电机入口 进水 出水 部 数 水流量 水流量 水流量 水流量 水压 温度 温度 位 (t/h ) (t/h ) (t/h ) (t/h ) MPa ℃ ℃ 定子线棒 31 20 11.2 8 0.2 40-45 〈85 母线室 9 9 9 9 0.2 40-45 〈85二次水 216 216 216 216 ≤33 2.1.2 水质标准 (1) 电导率: 0.5~1.5μS/cm (2) PH 值: 7~9 (3) 硬度: < 2μm0l/L (4) 允许有微量 NH 3 (5) 无机械杂质 2.1.3 氢水压差 发电机正常运行时氢气压力和水压之差≤0.1MPa 。 2.2 电器特性 正常电路: 380V A.C (三相) 配电盘: 220V A.C(三相) 3 产品结构简介

3.1 系统功能及工作原理 3.1.1 功能 本系统向发电机定子绕组和母线提供水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水,并提供相应的控制和报警信号,保证发电机安全运行。 3.1.2 工作原理 本装置把两台水泵、两台过滤器,一只树脂捕捉器、一台离子交换器 及定子线圈进水温度调节单元等主要元件集装于一个底盘上,并配有 JX001水集装集中接线盒。水箱单独安装(据用户需要水箱也可装于集装 底盘上),两台管式冷水器为单独集装。本机组为调峰机组,定子线圈进 水温度恒定波动值(±2.5℃)。为了适应发电机不同工况时的运行要求, 既需要控制定子线圈的进水温度,也要减小定子线圈出水温度的波动。为 达此目的,本系统采用了两套电动温度调节单元(见附图一)、据用户需要 也可采用两套气动温度调节单元(见附图二),一套为三通合流阀调节单元,调节定子线圈进水温度(在集装上);一套为三通分流阀调节单元,适当 调节定子水流量,借以调节定子线圈出水温度的波动(此装置不在集装上)。系统为闭式循环,一台水泵由水箱吸水,把水分别送入冷水器和三通合 流阀温度调节单元调节后,分成两路,一路(主回路)经水过滤器及 1#、2#流量计进入定子线圈及母线室,带出发电机的损耗热量返回水箱; 另一路经阀门25-3流经离子交换器处理后返回水箱,以保持水质参数正常。 对调峰机组的两班制运行,在停机一班时,定子水冷外部系统要停。 否则要将水温加热到定子线圈进水温度为40~45℃保持运行。 3.2 主要部件功能及工作原理: 3.2.1 回水装置 回水装置是由水箱和安装在水箱上的漏氢监测装置及探头组成。 3.2.1.1 水箱: 水箱有效容积2m3,功能是贮存发电机汇水管出来的已经冷却过定子 绕组、端部绕组和发电机接线端子的热水。来自发电机出口管的水,利用 重力通过管子流到水箱。补水水源为压力0.4~0.6MPa除盐水,经离子交

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发电机内冷水的处理方法 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

发电机内冷水的处理方法示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 国内外控制发电机内冷水水质的方法很多,主要有:混床 处理法、向内冷水补加凝结水法、碱化处理法、密闭式隔 离水冷系统法和缓蚀剂法等。本文将对这些方法逐一进行 介绍。 1 混床处理法 小混床用于除去水中的阴、阳离子及内冷水系统运行 中产生的杂质,可达到净化水质的目的,其主要存在的问题是 运行周期短、运行费用较高,或可能由于运行终点未及时监 测,反而释放大量的铜离子污染水质[2]。小混床内装的普通 型树脂常泄漏大量低分子聚合物,它们会污染系统并使小混 床出水pH偏低,加重铜表面的腐蚀。因此,可以增设一套R Na+ROH混床,组成双套小混床。由于发电机内冷水铜

导线的腐蚀产物主要含Cu2+和HCO-3,增设RNa+ROH混床后,在RNa+ROH混床内,会发生下列离子交换反应: Cu2++2RNa——R2Cu+2Na+ (1) HCO-3+ROH——RHCO3+OH- (2) 通过上述反应,内冷水中微量溶解的中性盐Cu(HCO3)2转化为NaOH,使溶液最终呈微碱性,从而改善了内冷水水质,抑制了铜的腐蚀。 运行时,交替投运RNa+ROH和RH+ROH小混床。当pH低时,投运RNa+ROH小混床,此时电导率会随着Na+的泄漏逐渐升高;当电导率升到较高时,关闭RNa+ROH混床,投运RH+ROH混床,内冷水的pH值会降低;当pH低到一定值时,再投运RNa+ROH混床,如此反复操作以使内冷水各项指标合格。双套小混床处理法对提高内冷水pH值、降低铜腐蚀的效果较好,但它也有不足

风力发电机常见故障及其分析概要

茂名职业技术学院 毕业设计 题目:风力发电组轴承的常见失效形式及故障分析系别:机电信息系专业:机械制造与自动化班别:13机械一班姓名:何进生指导老师:张浩川日期:2015年7月1日至2016年5月1日

内容摘要 随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力,能源问题和环境污染日益突出。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源,因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点,在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。随着大型风力发电机组装机容量的增加,其系统结构也日趋复杂,当机组发生故障时,不仅会造成停电,而且会产生严重的安全事故,造成巨大的经济损失。 本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式,在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述,包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。通过对常见故障的分析,给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助,同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。 关键词 风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断

Common Faults And Their Analysis Of The Wind Turbine Abstract With the global economic development and population growth, humanity is facing with the pressure from two sides of the energy use and environmental protection, the energy problem and environmental pollution has become an increasingly prominent issue. Wind power as a abundant reserves of natural resources, because of its convenient use, renewable, low cost, no pollution, has been more widely used and rapid development in the world. Wind power has been taken as one of the priority development energy sources in the world.The increase of wind power capacity and complicated system structure will not only cause power outage,but also raise serious accidents when the set is at fault. In the beginning, the dissertation introduces the practical significance of project and the common failure mode of wind turbines, then researches and describes the failure of gearbox in detail, including the cause of failure, how to identify and how to improve the design. Based on the analysis of common failures, not only provide assistance for fault diagnosis to the technical

2021新版发电机内冷水处理技术的探讨

2021新版发电机内冷水处理技 术的探讨 Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0444

2021新版发电机内冷水处理技术的探讨 1发电机内冷水的水质要求 大中型发电机组设备普遍采用水-氢冷却方式,发电机内冷水选用除盐水或凝结水作冷却介质。冷却水的水质对保证发电机组设备的安全经济运行是非常重要的。近年来随着大容量、亚临界、超临界发电机组的投入运行,为了确保发电机组设备的安全运行,对发电机内冷水品质的要求越来越高,国标GB/T12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》,对发电机内冷水质量标准有如下规定: a)对双水内冷和转子独立循环的发电机组,在25℃温度下,冷却水电导率不大于5μS/cm,铜的质量浓度不大于40μg/L,pH值大于6.8; b)机组功率为200MW以下时,发电机冷却水的硬度(水中钙和

镁阳离子的总浓度)不大于10μmol/L,机组功率为200MW及以上时,发电机冷却水的硬度不大于2μmol/L; c)汽轮发电机定子绕组采用独立密闭循环水系统时,其冷却水的电导率小于2.0μS/cm。 2目前国内外发电机内冷水处理的方法及存在问题 为了改善发电机内冷水的水质,目前国内外发电机组普遍采取的防腐、净化处理的方式主要有单纯补充除盐水或凝结水运行方式、内冷水加铜缓蚀剂法、小混床处理法和双小混床处理法。这些方法在实际生产中难以解决内冷水中的电导率和pH值机内冷水的关键技术是解决现有小混床处理法中电导率、铜离子指标必须长期合格的问题,即发电机的内冷水pH不小于7.0,并稳定在7~8之间;解决小混床偏流、漏树脂而导致出水pH值偏低引起循环系统酸性腐蚀问题;解决小混床树脂交换容量小,机械强度低,易破碎问题;实现闭式循环系统及防止补水对循环内冷水产生受冲击性污染问题,实现长周期稳定运行及免维护等功能。 3发电机内冷水超净化处理的创新技术

控制发电机内冷水PH值的措施

控制发电机内冷水PH值的措施 发表时间:2017-11-14T20:05:52.343Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:丁丽辉 [导读] 摘要:本文介绍了内冷水微碱装置在霍煤鸿骏铝电公司发电分公司B厂(以下简称我厂)内冷水处理系统中的成功应用。 (内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司发电分公司内蒙霍林郭勒 029200) 摘要:本文介绍了内冷水微碱装置在霍煤鸿骏铝电公司发电分公司B厂(以下简称我厂)内冷水处理系统中的成功应用。我厂内冷水微碱装置自2010年10月投入运行,至今已运行6年,内冷水各项指标均合格。针对早期投产的300MW发电机定子冷却水水质不合格关键因素进行实践摸索,我厂采取了切实可行的技术改造,避免内冷水水质不合格引起的发电机短路、结垢、腐蚀、线棒过热等问题造成发电机烧毁的事故。 关键词:控制内冷水 PH值 前言火电厂发电机内冷水系统的水质与发电机的绝缘性能和铜线棒的腐蚀速率密切相关,其水质调控方法直接影响机组的安全运行。资料统计:1993-1995年国内300MW机组发电机本体发生事故53起,其中由于内冷水回路堵塞、断水等原因造成的事故29起,占事故总次数的54.7%。实践表明,内冷水水质不合格将可能引起发电机短路、结垢、腐蚀、线棒过热等问题发生,甚至造成发电机烧毁等事故。由此可见,内冷水的水质问题已经直接影响发电机的运行安全。 1 发电机内冷水系统存在问题的分析 霍煤鸿骏铝电公司自备电厂#7、8发电机为东方汽轮机厂生产的300MW机组,发电机的冷却方式为水—氢—氢冷却方式。自机组投运以来,其内冷水系统一直采用连续补水的开放式运行方式,补水水源为除盐水。由于除盐水pH值偏低(6.0~6.8),对系统有一定的腐蚀性,导致铜导线的腐蚀,引起内冷水中铜含量超标,进而电导率也随之超标。后采用向系统中补充一部分凝结水的方式来提高内冷水的pH 值,可以形成暂时pH值和电导率都合格的表面现象,但却出现了加凝结水比例难以准确控制,调、换水频繁等问题。同时仍不能完全排除电导率超标,铜离子含量超标或PH超标的现象。铜导线的腐蚀也依然存在,是“治标不治本”。最后采用混床内添加内冷水专用树脂对内冷水进行旁路处理,方法为“小混床处理法”,小混床内装有阴阳两种离子交换树脂,分别用来除去水中的阴离子和阳离子,达到净化水质的目的。但在实际运行中发现小混床的运行存在很多问题,主要问题有4个方面: (1)小混床本身结构存在一些缺陷,例如存在偏流、漏树脂、运行周期不稳定等问题,出水水质不理想。 (2)小混床内装内冷水专用树脂,虽能维持铜含量及电导率在合格范围内,但是由于系统暴露在空气中,吸收空气中的二氧化碳,使内冷水pH值偏低,一般在7.0-7.2之间。 (3)普通树脂交换容量小,每隔3~6个月需要更换新树脂,替换掉的树脂不能重复利用造成很大的浪费。 (4)小混床处理系统设计存在的问题:系统设计中缺少一些必要的在线仪表,无法连续检测系统水质,树脂捕捉器的设置和内部结构不合理,存在树脂漏入发电机现象等问题。 根据运行数据统计,#7、8发电机内冷水一般维持电导率在0.2~1.8μS/cm,pH值在6.6~7.2,系统铜含量在30~120μg/L。上述情况表明,这种处理系统不能使发电机内冷水水质全部达到GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》的规定:电导率(25℃)≤2.0μS/cm,铜含量<40μg/L,pH值(25℃)7.0-9.0。因此,必须采取有效的防腐和净化措施改善内冷水品质。 2 对发电机内冷水处理系统工艺的改进措施 为了从根本上解决发电机内冷水pH值偏低、腐蚀性强、电导率不稳定、铜离子超标、补水量大等问题,并提高内冷水的品质,在2010年的#7机组D检中,对发电机内冷水的处理方式进行了改进。内冷水的主要水质指标包括PH值、电导率和含铜量。制定PH标准是为了阻止发电机铜线棒腐蚀,当PH值大于6.8时,铜处于钝化区,腐蚀速度大大降低。而受电导率标准的制约,内冷水的PH值大于9.0的工况是难以实现的。电导率对铜腐蚀速率有一定的影响,但不敏感,其制定依据主要是满足发电机的绝缘要求。而制定铜离子浓度标准的目的是限制铜线棒的腐蚀速率,掌握铜的腐蚀状况。 由于内冷水pH值影响铜的电极电位,是控制腐蚀的关键因素。当pH值在7~9之间时,可使铜处于稳定区且大大减轻腐蚀。因此我厂7号机组内冷水系统在原有H/OH型混床旁路处理系统的基础上增装了1台Na型床和一台OH型床,2台床可以单独运行也可以并联运行。即采用RH+RNa+ROH、RH+ROH和RH+RNa的多套混床处理方法,对内冷水进行旁路微碱性处理,以提高内冷水的pH值,抑制发电机内冷水系统的腐蚀。 2.1 工作原理 H型混床交换原理:当内冷水经过H型混床时,水中的阳离子Ca2+、Mg2+、Cu2+与树脂中的交换基团H+进行交换,反应式为:RH+ +Ca2+ -->:CaR2 + H+,将水中的阳离子置换成H+。水中的阴离子CO2-、Mg2+、Cu2+与树脂中的交换基团H+进行交换,反应式为:RH+ +Ca2+ -->:CaR2 + H+,将水中的阳离子置换成H+。 Na/OH型床交换原理:当内冷水经过Na/OH型床时,水中的阳离子Ca2+、Mg2+、Cu2+和阴离子Cl-与树脂中的交换基团Na+和OH-进行交换,将水中的阴、阳离子置换成Na+和OH-,进而提高内冷水的PH值。 在系统运行时,监测内冷水的pH值和电导率,根据指标的变化来调整控制2台床的处理水量。当内冷水的pH值偏低(低于7.0)时,可投运Na型床或OH型床,Na+从RNa型树脂中置换出来,相当于产生了少量的NaOH,内冷水pH值得以提高。随着Na+的置换,冷却水电导率逐渐升高。当Na+含量较大,电导率达到一定指标时,关闭或减小Na型床流量,同时投运OH型床,当pH值低到一定值时,再增大OH型床流量或减小甚至关闭Na型床,如此反复操作以达到内冷水的各项指标均合格。 2.2 操作方法 本装置均手动调整。当H/OH型床出水指标不达标时,调整Na/OH型床。根据电导率和PH值的大小分别调整Na型和OH型床的出力。电导率偏大时关小Na床,开大OH型床。H型床、Na型和OH型床,内部装填普通均粒树脂也可以使用内冷水专用树脂,并在出口加装树脂捕捉器,以防止树脂进入系统。同时在装置出口和内冷水箱出口配备了在线电导率仪和pH表,用于连续监测内冷水的水质变化。 在实际运行中,首先将床内树脂在体外用HCL和NaOH再生,并用除盐水冲洗至出水pH值大于6.0和小于9.0后再分别装入H、Na、OH 型床内,然后可开启H型床的入口门,再分别开Na、OH型床的入口门,对内冷水进行旁路处理。一般维持内冷水的pH值(25℃)为8.0~

发电机常见故障及解决方案汇总

双馈发电机简介及常见故障 一:双馈电机简介及工作原理 (1)简介: 双馈异步风力发电机(DFIG,Double-Fed Induction Generator)是一种绕线式感应发电机,是变速恒频风力发电机组的核心部件,也是风力发电机组国产化的关键部件之一。该发电机主要由电机本体和冷却系统两大部分组成。电机本体由定子、转子和轴承系统组成,冷却系统分为水冷、空空冷和空水冷三种结构. 双馈异步发电机的定子绕组直接与电网相连,转子绕组通过变流器与电网连接,转子绕组电源的频率、电压、幅值和相位按运行要求由变频器自动调节,机组可以在不同的转速下实现恒频发电,满足用电负载和并网的要求。由于采用了交流励磁,发电机和电力系统构成了"柔性连接",即可以根据电网电压、电流和发电机的转速来调节励磁电流,精确的调节发电机输出电压,使其能满足要求。 (2)工作原理: 双馈感应发电机由定子绕组直连定频三相电网的绕线型感应发 电机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。“双馈”的含义是定子电压由电网提供,转子电压由变流器提供。该系统允许在限定的大范围内变速运行。通过注入变流器的转子电流,变流器对机械频率和电频率之差进行补偿。在正常运行和故障期间,发电机的运转状态由变流器及其控制器管理。

变流器由两部分组成:转子侧变流器和电网侧变流器,它们是彼此独立控制的。电力电子变流器的主要原理是转子侧变流器通过控制转子电流分量控制有功功率和无功功率,而电网侧变流器控制直流母线电压并确保变流器运行在统一功率因数(即零无功功率)。 功率是馈入转子还是从转子提取取决于传动链的运行条件:在超同步状态,功率从转子通过变流器馈入电网;而在欠同步状态,功率反方向传送。在两种情况(超同步和欠同步)下,定子都向电网馈电。(3)优点: 首先,它能控制无功功率,并通过独立控制转子励磁电流解耦有功功率和无功功率控制。其次,双馈感应发电机无需从电网励磁,而从转子电路中励磁。最后,它还能产生无功功率,并可以通过电网侧变流器传送给定子。但是,电网侧变流器正常工作在单位功率因数,并不包含风力机与电网的无功功率交换。 二:电机常见故障及解决办法 1:电机轴电流电流? 电机的轴--轴承座--底座回路中的电流称为轴电流 轴电流产生的原因: (1)磁场不对称; (2)供电电流中有谐波; (3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀; (4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙; (5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。

发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 发电机内冷水系统BTA防腐处理技术的应用Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4864-81 发电机内冷水系统BTA防腐处理技 术的应用 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 目前水内冷发电机组在国内已普遍应用,发电机内冷水一般都采用除盐水或凝结水作为补充水。发电机采用内冷水技术后,增加了发电机的线负荷和电流密度,从而提高了单机容量,缩小了体积,减轻了重量,为电力安全生产带来了可观的经济效益。但与此同时出现了由于内冷水质量不良引起空芯铜导线腐蚀的问题。由于腐蚀,导致内冷水中铜离子含量增高,电导率上升,发电机泄漏电流增大;另一方面,腐蚀产物在空芯铜导线内沉积,减少导线的流通面积,从而导致导线温度明显上升,绝缘受损,为了防止腐蚀,国内外对内冷水系统广泛应用防腐处理技术。 1设备概况 攀枝花发电公司新庄站共有两台50 MW凝汽式汽

DLT8012002大型发电机内冷却水质及系统技术要求doc

DL/T 801—2002 大型发电机内冷却水质及系统技术要求

目次 前言 (1) 引言 (2) 1范围 (3) 2引用标准 (3) 3内冷却水质及内冷却水系统运行监督 (3) 4测量方法 (4) 5内冷却水系统配置 (4) 6内冷却水系统的水冲洗和化学清洗 (4)

前言 DL/F 801--2002《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》由四部分组成。 ——水质的六项限值及内冷却水系统的运行监督; ——限值的测量方法; -一内冷却水系统的配置; ——内冷却水系统的水冲洗和化学清洗。 本标准根据国家经济贸易委员会电力司《关于确认1998年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》([1999]40号文)中第23项《发电机内冷水水质监督导则》下达了编制任务。 本标准为首次制定。 本标准由电力行业电机标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位:湖北省电力公司、湖北省电力试验研究院。 本标准主要起草人:周世平、阮羚、喻亚非、刘忠秀、许维宗、阮仕荣。 本标准由电力行业电机标准化技术委员会负责解释。

引言 发电机内冷却水系统及水质的完好情况,是直接影响大型水内冷发电机安全运行和经济运行的重要环节,迄今尚无独立的发电机内冷却水的专用监督标准或规程,长期以来只有GB 12145《火力发电机组及蒸气动力设备水气质量》和DL 56l《火力发电厂水汽化学监督导则》中仅有pH值、电导率和硬度三项限值的一个相同的表格作监督依据,显然无法满足当前大型发电机组关于保证安全运行的技术要求。 本标准纳人了六项水质监督标准,限值的取值更接近大型发电机的运行实际,规范、统一了测量方法;标准明确了内冷却水系统的配置及其运行,对监督超标发现的问题提供了处理措施,目的在于提高大型发电机组安全运行的水平。

关于发电机参数、常见故障及故障处理概要

关于发电机参数、常见故障及故障处理的基本知识 1. 什么叫有功?什么叫无功? 答:在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功;用于电路内电、磁交换的那部分能量叫无功。 2. 什么叫同步发电机的额定容量、额定电压、额定电流? 答:额定容量是指该台发电机长期安全运行的最大输出功率。 额定电压是该台发电机长期安全工作的最高电压,发电机的额定电压指的是线电压。 额定电流是该台发电机正常连续运行时的最大工作电流。 3. 什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事? 答:交流电机的功率因数也叫力率,它等于有功功率与视在功率的比值。 所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态;力率的迟相就是既发有功又发无功的运行。 4. 调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么? 答:根据电机的功角来谈谈调节有功的过程,这时假定发电机的励磁电流不变,系统的电压也不变。 (1)增负荷过程:当开大汽门时,发电机转子轴上的主力矩增大,此时由于电功率还没开始变,即阻力矩的大小没有变,故转子要加速,使转子和定子间的夹角就拉开一些,根据电机本身的功角特性,功角一增大,电机的输出功率就增大,也即多带负荷,转子会不会一个劲儿地加速呢?正常时是不会的,因为电机多带了负荷,阻力矩就增大,当阻力矩大到和主力矩平衡时,转子的转速就稳定下来,此时,发电机的出力便升到一个新数值。 (2)减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小,当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小,当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷。 调节有功负荷时注意两点: (1)应使力度尽量保持在规程规定的范围内,不要大于迟相的0。95,因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定。 (2)应注意调负荷时要缓慢,当机组提高出力后,一般其过载能力是要降低的。 5. 发电机并列方法有种?各有什么优缺点? 答:发电机并列方法分两类:准同期法和自同期法 准同期法并列的优点: (1) 合闸时发电机没有冲击电流; (2) 对电力系统也没有什么影响; 准同期法并列的缺点:

发电机常见故障处理方法

发电机常见故障处理方法 一、故障类型:在12V系统中,控制器在启动过程中频繁掉电; 故障现象:控制器在启动过程中,频繁断电,特别是具有液晶显示屏幕的控制器(如:MRS16、AMF25、DES5220等),在启动过程中突然黑屏,停止启动后屏幕又恢复显示; 故障原因:由于所有的手动或自启动控制系统,均有一个正常工作的电压范围,一般为8-32V,如果用在12V系统中,机组启动时电池瞬间电压一般会下跌至9-10V左右,如果蓄电池充电未饱和或容量不足,瞬间电压可能会低于8V,这样,大部分控制器就会出现断电保护的现象。 故障处理: 1.立即对蓄电池进行充电,以保证其容量充足; 2.如果蓄电池的使用时间已经超过两年或容量严重不足,建议更换电池; 3.如果经过检查蓄电池容量正常,启动时蓄电池远端电压明显低于蓄电池近端电压,建议在控制器工作电源输入端增加补偿电容(通过一个二极管,并联2-3只50V/2000UF的电容),或直接从蓄电池接线提供给控制器工作电源,避免中间分线产生的电压亏损。 二、故障类型:发电机失磁 故障现象:发电机经过较长一段时间的闲置后,重新开机无交流电压输出,测量主输出绕组,相间的电压为"0"或低于"5VAC"; 故障原因: 发电机长时间不用,导致出厂前含在铁芯中的剩磁失去,励磁线圈建立不起应有的磁场,这时发动机运转正常但发不出电,此类现象在新机、存放于潮湿环境或长期不用的机组较多。 故障处理: 1.对发电机主输出回路进行检查,防止输出端存在短路造成励磁无法建立; 2.有励磁充磁按钮的按一下励磁充磁按钮。 3.无励磁按钮的,用电瓶对其充磁,具体方法是: a.用12V直流电池,负极接AVR板"XX"接线柱,正极通过一个二极管接AVR的"X"接线柱,(注意:必须使用以下所示二极管,以保证AVR不被损坏)如下图: b.重新启动机组并记录主定子输出电压,该电压接近于额定电压,或AVR接线柱P2-P3间的电压介于170-250V; c.停机,断开"X"和"XX"接线柱的电池供电,重新启动机 三、故障类型:排气歧管或增压器漏油 故障现象:发电机负荷过低时,排气管有时为什么会滴油? 故障原因:由于发动机内有多处采用压力密封的形式,如汽缸套-活塞-活塞环间,增压器-增压器转子轴间,这种密封一般在发动机有约1/3负荷时,才充分发挥作用,而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象,因此国外发动机制造商在其使用手册中普遍给予了强调,要求尽量避免柴油机在负荷不足25%-30%的情况下长时间持续运行,否则可能出现以下故障: 1.活塞-汽缸套密封不好,机油上窜,进入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟; 2.对于增压式柴油机,由于低载、空载,增压压力低。容易导致增压器油封(非接触式)的密封效果下降,机油窜入增压室,随同进气进入汽缸; 3.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧,一部分机油不能完全燃烧,在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭,还有一部分则随排气排出,在排气管道内聚集或形成积炭,当聚集的机油和积炭到一定程度就会从排气歧管的接口处流出; 4.增压器的增压室内机油积聚到一定程度,就会从增压器的结合面处渗漏出; 5.长期小负荷运行,将会更严重导致运动部件磨损加剧,发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。因此,国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间,并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%-30%;

发电机定冷水系统说明书

1 概述 本说明书0EG.460.210是北京北重汽轮电机有限责任公司制造330MW 水氢氢冷却汽轮发电机定子水冷外部控制系统产品在储存、安装、运行及维修工作中的指导性技术文件。 2 技术参数 2.1系统参数 2.1.1 设计参数:330MW 2.1.2 水质标准 (1) 电导率:0.5~1.5μS/cm (2) PH值:7~9 (3) 硬度:< 2μm0l/L (4) 允许有微量NH3 (5) 无机械杂质 2.1.3 氢水压差 发电机正常运行时氢气压力和水压之差≤0.1MPa。 2.2 电器特性 正常电路: 380V A.C (三相) 配电盘: 220V A.C(三相)

3 产品结构简介 3.1 系统功能及工作原理 3.1.1 功能 本系统向发电机定子绕组和母线提供水质、压力、温度和流量符合要求的冷却水,并提供相应的控制和报警信号,保证发电机安全运行。 3.1.2 工作原理 本装置把两台水泵、两台过滤器,一只树脂捕捉器、一台离子交换器 及定子线圈进水温度调节单元等主要元件集装于一个底盘上,并配有JX001 水集装集中接线盒。水箱单独安装(据用户需要水箱也可装于集装底盘上),两台管式冷水器为单独集装。本机组为调峰机组,定子线圈进水温度恒定 波动值(±2.5℃)。为了适应发电机不同工况时的运行要求,既需要控制定 子线圈的进水温度,也要减小定子线圈出水温度的波动。为达此目的,本 系统采用了两套电动温度调节单元(见附图一)、据用户需要也可采用两套气 动温度调节单元(见附图二),一套为三通合流阀调节单元,调节定子线圈进 水温度(在集装上);一套为三通分流阀调节单元,适当调节定子水流量, 借以调节定子线圈出水温度的波动(此装置不在集装上)。系统为闭式循环,一台水泵由水箱吸水,把水分别送入冷水器和三通合流阀温度调节单元调 节后,分成两路,一路(主回路)经水过滤器及1#、2#流量计进入定子线 圈及母线室,带出发电机的损耗热量返回水箱;另一路经阀门25-3流经离 子交换器处理后返回水箱,以保持水质参数正常。 对调峰机组的两班制运行,在停机一班时,定子水冷外部系统要停。 否则要将水温加热到定子线圈进水温度为40~45℃保持运行。 3.2 主要部件功能及工作原理: 3.2.1 回水装置 回水装置是由水箱和安装在水箱上的漏氢监测装置及探头组成。 3.2.1.1 水箱: 水箱有效容积2m3,功能是贮存发电机汇水管出来的已经冷却过定子绕组、端部绕组和发电机接线端子的热水。来自发电机出口管的水,利用重 力通过管子流到水箱。补水水源为压力0.4~0.6MPa除盐水,经离子交换器

发电机内冷水的处理及应用

发电机内冷水的处理及应用 发表时间:2017-05-03T14:52:29.997Z 来源:《科技中国》2017年2期作者:黄坚坚[导读] 发电机处于电厂的心脏部分,发电机内冷水水质的好坏对电厂安全影响很大。 (国家电投集团广西北部湾(钦州)热电有限公司广西?钦州 535000 )摘要:发电机处于电厂的心脏部分,发电机内冷水水质的好坏对电厂安全影响很大。随着高参数、大容量发电机组的增多,发电机采用水—氢—氢冷的方式也越来越多,为保证发电机安全运行,就必须要防止内冷水系统的腐蚀与结垢,保证冷却水效果及绝缘性能。关键词:发电机;内冷水;处理火电厂发电机内冷水系统的水质与发电机的对地绝缘性能和铜线棒的腐蚀速率密切相关,其水质控制方法直接影响机组的运行安全。由于内冷水的pH值较低,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流通部分沉积,引起局部过热,甚至造成局部堵死现象,影响发电机组的安全运行,运行过程中水冷器的泄漏以及水冷器运行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。 1.发电机内冷水水质要求及质量标准 1.1内冷水水质要求 由于内冷水在高电压电场中作冷却介质,因此各项质量要求必须以保证发电机安全经济运行为前提。发电机内冷水水质应符合如下技术要求:①有足够的绝缘性能(即较低的电导率),以防止发电机线圈的短路。②对发电机铜导线和内冷水系统无腐蚀性。③不允许发电机内冷水中的杂质在空心导线内结垢,以免降低冷却效果,使发电机线圈超温,导致绝缘老化和失效。 1.2 内冷水质量标准 根据《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》(DLT 801-2002)的规定,我国发电机内冷水质量标准如下: 2.发电机铜导线受内冷水腐蚀机理 发电机铜导线的材质一般为紫铜,在不加保护的情况下,其腐蚀速率一般为0.002~0.05g/(m2?h),氧是主要的腐蚀剂,水中二氧化碳的含量和pH值对腐蚀程度影响较大。在ρ(O2)=0.1-2mg/L、p(CO2)=1-5mg/L、pH=6.5-7.8的条件下,溶解的氧与铜相互作用,形成氧化膜: Cu+O2=2CuO (2-1)这些氧化铜会均匀地覆盖在铜表面上,它的保护性能较差,不能防止基体腐蚀过程的进一步发生。腐蚀过程中, Cu+Cu2+=2Cu+ (2-2)腐蚀形成的一价铜离子被溶解氧氧化为二价铜离子, 4Cu++O2+2H2O=4Cu2++4OH- (2-3)在没有专门的保护措施时,腐蚀强度便取决于氧的浓度和Cu2+的含量。 但是,当发电机冷却系统运行时,铜导线的腐蚀与氧化铜的形成过程有关,氧化铜的形成速度取决于铜离子的含量、溶液的pH值和温度。要使溶液中的氧化铜沉淀,必须使Cu2+浓度高于CuO的溶解度;反之,氧化物溶解。 当pH由3增加到7时,铜氧化物饱和溶液浓度由1mol/L减少到10-9 mol/L;pH为7~9之间时,氧化铜的溶解得到缓冲;进一步提高pH会引起溶解度急剧增大,结果在溶液中形成阴离子和。 3.内冷水水质控制方法 3.1 混床处理法 小混床法是相对较早的一种处理方法,在其内部将阴、阳两种离子交换树脂混合填装。针对内冷水水质不良问题,将内冷水不合格的出水导入离子交换器,依靠离子交换树脂将系统中的腐蚀产物及其他盐类物质吸附除去,然后再将混床出水输入发电机冷却系统,从而使内冷水电导率和含铜量达标。在电厂里先后使用过RH-ROH型混床、双套小混床连用、RNa-OH型混床等。 3.2向内冷水补加凝结水法 向内冷水补加凝结水相当于向内冷水中加入微量的氨,从而提高pH值,达到防腐的目的[10]。采用该方法存在的问题是:敞开式内冷水系统容易使氨气挥发、二氧化碳溶解,使内冷水pH值降低。由于凝结水电导率不稳定,易使系统安全性更差。若采用此法,为保持内冷水箱水量平衡,必须放掉水箱中的一部分水。这部分水如排掉,损失大,若回收至凝汽器,铜导线的腐蚀产物会被带入锅炉给水系统,造成热力系统结铜垢。再者,凝结水中含有的铵离子易引起氨蚀。 3.3微碱性循环处理法 在发电机运行温度下,内冷水最佳pH值为8.0~9.0[11]。因此,通过对发电机内冷水碱化处理,将pH值提高到7.0以上,使发电机铜导线进入稳定区,可以达到减缓腐蚀的目的。将内冷水调整至碱性运行,可以降低内冷水的含铜量,且内冷水各项运行水质均符合国家标准。碱化处理有两种方式:(1)内冷水系统的离子交换混床采用钠型阳树脂;(2)向冷却水中加入一定量的稀氢氧化钠溶液,但此法在现场不常使用。

发电机内冷水碱化处理

发电机内冷水碱化处理 摘要:发电机内冷水运行中pH值经常在6.6~6.8偏低范围运行,空芯铜导线在铜水体系中处于不稳定状态,通过实施碱化处理,提高发电机内冷水pH值至7以上,减缓和防止铜导线腐蚀,使其符合行业标准和企业生产要求。 关键词:发电机;冷却水;碱化处理 青山热电厂12号发电机内冷水运行中pH经常在6.6~6.8偏低范围运行,内冷水的运行方式是,补充水为除盐水,没有加药处理,系统设计为密闭系统,在循环泵出口旁路装有混合离子交换器,投运后约2%~10%的内冷水流量经过离子交换器被净化和过滤处理。为改善内冷水水质,减缓和防止铜导线腐蚀,对现运行方式进行调整试验,使其符合行业标准和企业生产要求。 1摸底试验 试验前发电机内冷水水质列于表2。内冷水冷却器出口水温33~35.7℃,内冷水pH值偏低,换水周期3~5天,换水原因是电导率达到或超过1.5μS/cm的运行控制指标。 2内冷水碱化处理 2.1碱化处理原理 发电机空芯导线在不含氧的水中腐蚀速率是很低的,仅10-4g/(m2·h)的数量级。而当水中溶有游离二氧化碳,在有溶解氧的情况下,铜的腐蚀速度大大增高。 在中性除盐水中,铜按下述反应发生腐蚀: 阳极反应(铜被氧化溶解) Cu→Cu++e Cu→Cu2+ +2e 2Cu++H2O+2e=Cu2O+H2 Cu++H2O+e=CuO+H2 2Cu++1/2O2+2e=Cu2O Cu++1/2O2+e=Cu2O

阴极反应(溶解氧被还原)O2+2H2O+4e=40H 当溶液pH值为7,温度25℃时,氧的平衡电位ψO2/OH-为0.814V,铜的平衡电位ψCu2+/Cu为0.34V,ψO2/OH->ψCu2+ /Cu,故铜在中性溶液中可能发生耗氧腐蚀,生成的腐蚀产物是Cu2O和CuO,一般情况下在铜表面形成一层氧化铜覆盖层。铜的腐蚀速率取决于水的含氧量和pH值。铜表面保护膜的形成及其稳定性与水的pH值有很大关系,一般铜在水中的电位在0.1~0.4V范围,从Cu-CO2-H2O体系的电位-pH 图[3]可以看到,若水的pH值在6.9以下时,则铜的状态是处于腐蚀区,在pH值高于6.9,铜表面的初始氧化亚铜膜能稳定存在,铜处于被保护或较安全状态[1]。 空气中二氧化碳,常压下在纯水中的溶解度25℃时0.436mg/L,35℃时0.331mg/L[2],由碳酸水溶液解离常数计算,此时溶液pH值约为6.74,铜的状态处于腐蚀区。 铜的腐蚀速度与水中溶氧浓度和水的pH值及电导率(水的纯度)之间的关系如图1~2[2]。含氧量在100~600μg/L时,在pH值小于8的范围内,氧化亚铜Cu2O的溶解度比氧化铜CuO的溶解度低得多,而在pH值8~9时,铜的溶解率很低,基本保持不变,这在评价碱化处理时具有实际意义。当pH值大于9时,溶解度重新增加。 综合分析,在发电机运行温度下,内冷水最佳pH值为8.0~9.0。因此,通过对发电机内冷水碱化处理,将pH值提高到7.0以上,使电机铜导线进入稳定区,达到减缓腐蚀目的。 2.2碱化处理试验 (1)碱化剂的选择 用于内冷水的碱化剂一般有氢氧化钠、氨、醋酸钠、三乙醇胺等。因水中存在过量的铵盐会加速铜的腐蚀,醋酸盐存在较大异味,如此相比,氢氧化钠碱化特性好,易于配制和控制使用。试验选用优级纯的氢氧化钠作为碱化剂,加在内冷水混床出口调整内冷水pH值,在控制电导率不大于2.0μS/cm的条件下,调pH在7.0~9.0范围。 经过内冷水系统加药感受试验,最后确定碱化剂液浓度按0.1%配制,加药速度不大于1L/h。在氢氧化钠溶液箱上装一个除二氧化碳的呼吸器。 (2)挂片试验 在内冷水水箱水侧挂装2片面积约2×10-3m2紫铜监视片。1号片挂片时间计3672h。试片表面灰黑色,平滑,呈膜状态,表面可见均匀分布0.2~0.5mm的圆点痕迹,但圆点上未见腐蚀产物堆积和腐蚀坑点。对试片表面用KRATOSXSAM800电子能谱仪作XPS分析,表面成分是一价铜和氧,即表面灰黑色膜为Cu2O。用扫描电镜放大2000倍成相,表面形成均匀的氧化亚铜保护膜。经称重测算,指示片平均腐蚀速率 0.0024mm/a,由表面状态看,属于铜在水体系中正常的氧腐蚀。2号片挂片时间计6120h,表面状态与第一片基本一样,试片表面灰黑色,平滑,呈膜状态。表面可见均匀分布0.2~0.5mm的圆点痕迹,颜色加深,圆点上未见腐蚀产物堆积,氧腐蚀继续存在。经称重测算,指示片平均腐蚀速率0.0011mm/a,小于前次取出试片的腐蚀速度。 (3)碱化处理运行

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