1、发电机内冷水的处理方法发电机内冷水的处理方法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转中产生的杂质,可达到净化水质的目的,其主要存在的不足是运转周期短、运转费用较高,或可能由于运转终点未及时监测,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偏低,加重铜表面的腐蚀。因此,可以增设一套+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2+和-3,增设+
2、混床后,在+混床内,会发生下列离子交换反应:2+22+2+ (1)-3+3+- (2) 通过上述反应,内冷水中微量溶解的中性盐(3)2转化为,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。 运转时,交替投运+和+小混床。当低时,投运+小混床,此时电导率会随着+的泄漏渐渐升高;当电导率升到较高时,关闭+混床,投运+混床,内冷水的值会降低;当低到一定值时,再投运+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值、降低铜腐蚀的效果较好,但它也有不足地地方,如:在+运转状态,如果补充水水质不良,将会有大量+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
3、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,从而提高值,达到防腐的目的3、4。采用该方法存在的不足是: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 在发电机运转温度下,内冷水最佳值为8.09.05。因此,通过对发电机内冷水碱化处理
4、,将值提高到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转,可以降低内冷水的含铜量,且内冷水各项运转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,在为8.59.0时,含氧量对铜腐蚀速率的影响相对来说比较小;(2)由于加入了微量氢氧化钠,使得整个系统具备较大的缓冲作用,二氧化碳对的影响较小,短时的密封失效对系统的影响
5、不会特别大。4 采用密闭式隔离水冷系统 采用密闭式隔离水冷系统,混床运转周期长,有害物质浓度低;该系统可以实现自动控制,初投资及运转费用低。同时,机组除氧器和/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()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
6、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,继续向内冷水加入进行运转补膜。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(300)发电机内冷水系统进行了预膜处理试验,试验表明:发电机投入运转后,继续向内冷水中加入,其浓度控制在(0.52.0)/,就可达到防腐防垢的目的。用处理存在一些问题,如:要靠来溶解,会提高冷却水的电导率;有异味;浓度很小时反而会加速铜的腐蚀;在低、系统漏气的情况下,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()替代做
7、铜缓蚀剂,发现溶解性好,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()做发电机铜导线的缓蚀剂9,周国定等10用、作了对比试验,发现比有更多优点。韩晓东等11针对大坝发电厂4台300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进行预膜。预膜后,机组运转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,发现的实验效果很好。 (4)于萍等14用二巯基噻二唑()与、做
8、了对比试验,发现有很好的水溶性,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,研究者对于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、(与的复合配方),研究发现在内冷水中对紫铜具备较好的缓蚀作用,其与复配后,在铜表面形成致密络合物膜,其缓蚀作用比及单独使用时都强。濮文虹等16将1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转中的防腐要求。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(苯并三氮唑)+(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,并在国产100和200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。- 5 -
