云浮C廠定冷水水質(zhì)超標(biāo)原因分析及處理

來源：http://m.ssygc.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-07-17

　　摘 要：本文主要對云浮C廠發(fā)電機(jī)定冷水水質(zhì)不合格的原因進(jìn)行了理論分析，并針對主要原因采取了合理的處理對策，效果明顯。

　　關(guān)鍵詞：定冷水;電導(dǎo)率;銅;PH

　　1、概述

　　云浮C廠目前裝機(jī)容量為2×300MW，其發(fā)電機(jī)為上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司生產(chǎn)的QFSN300-20-2型水氫氫、靜態(tài)勵磁汽輪發(fā)電機(jī)，于2010年投產(chǎn)發(fā)電。

　　發(fā)電機(jī)采用封閉式自然循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)，冷卻方式為水-氫-氫型。即定子線圈(包括定子引線、定子過渡引線和出線)為水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組為氫內(nèi)冷，定子鐵芯及端部結(jié)構(gòu)件采用氫氣表面冷卻，集電環(huán)采用空氣冷卻。

　　2、投產(chǎn)以來存在問題

　　我廠定冷水水質(zhì)要求為，導(dǎo)電率(20℃)0.5-1.5μS/cm，PH值7―9，硬度≤2ug當(dāng)量/L。根據(jù)最初設(shè)計(jì)，我廠定冷水補(bǔ)水是根據(jù)定冷水質(zhì)接有兩路補(bǔ)充方式，一是除鹽水泵出口，另一個是凝結(jié)水泵出口母管。定冷水整套設(shè)備在水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從冷卻水旁路一小部分冷卻水，使之流經(jīng)一臺混床離子交換器來實(shí)現(xiàn)冷卻水的低電導(dǎo)率。流經(jīng)離子交換器的冷卻水水量通過流量計(jì)指示，并由手動閥門控制離子交換器的水量。在正常情況下，只需要少量的冷卻水流經(jīng)離子交換器，即可保證主循環(huán)水路中冷卻水的電導(dǎo)率處于規(guī)定范圍。

　　但是2010年投產(chǎn)以，云浮C廠定冷水水質(zhì)經(jīng)常不合格，主要是電導(dǎo)率不合格。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，2011年3月到7月，我廠發(fā)電機(jī)定冷水合格率只有54.386(如表一)，嚴(yán)重影響我廠發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，給安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)電帶來嚴(yán)重的危害。

　　表一

　　3、原因分析

　　針對定冷水水質(zhì)超標(biāo)問題，我廠雖然不斷改變補(bǔ)水量，但仍然很低難維持定冷水的pH 值、電導(dǎo)率和銅離子濃度同時(shí)合格，說明銅線棒已經(jīng)腐蝕，發(fā)電機(jī)存在著安全隱患。

　　經(jīng)過查閱相關(guān)資料和到其他廠調(diào)查并結(jié)合我廠實(shí)際，最后確認(rèn)，補(bǔ)水電導(dǎo)率超標(biāo)，定冷水水質(zhì)受到污染等原因是導(dǎo)致定冷水電導(dǎo)率持續(xù)超標(biāo)的可能原因;補(bǔ)水PH過低、呈酸性，離子交換器出口PH過低是PH值不合格的可能原因;補(bǔ)水銅超標(biāo)，離子交換器出口銅超標(biāo)，發(fā)電機(jī)定子腐蝕過快是銅超標(biāo)的可能原因。

　　由于我廠定冷水的主要補(bǔ)水方式是鍋爐補(bǔ)給水支管也就是除鹽水補(bǔ)水(除試驗(yàn)階段采用凝結(jié)水補(bǔ)水)，而除鹽水水質(zhì)除鹽水PH在6.0～7.0之間，電導(dǎo)率<0.2μS/cm，銅0μg/L，因此不存在補(bǔ)水電導(dǎo)率超標(biāo)，定冷水補(bǔ)水PH低、呈酸性，補(bǔ)水銅超標(biāo)導(dǎo)致的定冷水水質(zhì)不合格問題。同時(shí)對三月至七月離子交換器進(jìn)出口水PH值統(tǒng)計(jì)分析，離子交換器出口PH值在7―8之間，只是開機(jī)的前兩天PH值略降低，所以這也不是影響定冷水PH值不合格的主因。

　　隨后，到C廠定冷水處查看定冷水進(jìn)出口電導(dǎo)率運(yùn)行歷史曲線，發(fā)現(xiàn)自三月離子交換器出口水電導(dǎo)率波動較大，離子交換器運(yùn)行周期短，合格率較低，因此定冷水水質(zhì)受到污染是一個主要原因。

　　我廠定冷水采用密閉式運(yùn)行，不易受到外界污染;至今沒有出現(xiàn)過工業(yè)冷卻水漏人發(fā)電機(jī)冷卻水的現(xiàn)象;但是每次CO2置換H2時(shí)，定冷水水質(zhì)就會出現(xiàn)電導(dǎo)升高、PH降低的現(xiàn)象，說明定冷水水質(zhì)受到CO2的污染，因?yàn)镃O2溶于水會產(chǎn)生酸性，因此這是定冷水水質(zhì)受污染的另一主要原因。

　　最后，我們得知銅的腐蝕速率跟銅質(zhì)設(shè)備所處水環(huán)境的PH有很大關(guān)系，PH在7.8―8.5之間，銅的腐蝕速率是最小的。而從定冷水含銅量和PH的歷史數(shù)據(jù)中，我們得知當(dāng)定冷水的PH在6.0―7.0之間時(shí)，含銅量是超標(biāo)的。所以，這是導(dǎo)致定冷水含銅量超標(biāo)的主要原因。

　　圖一

　　4、問題的解決

　　經(jīng)過調(diào)查研究，我們知道了交換器出口水質(zhì)不合格，定冷水水質(zhì)受到污染，發(fā)電機(jī)定子腐蝕速率過快是定冷水水質(zhì)超標(biāo)的主要原因。針對以上我們主要采取了以下措施。

　　A、交換器出口水質(zhì)不合格

　　采用特殊的有效粒徑0.50―0.70mm專用定冷水處理樹脂(大孔苯乙烯結(jié)構(gòu))，H型，OH型，Na型、氨型樹脂按一定比例混合在一起，成為特殊的定冷水處理樹脂。通過對所用樹脂的種類及混合比例分析，得出樹脂種類對應(yīng)的流量，同時(shí)運(yùn)用正確的裝填樹脂方法，以及對樹脂再生，采用交換容量更大，質(zhì)量較優(yōu)的定冷水專用樹脂，以保證離子交換器能發(fā)揮較大作用的同時(shí)保證出水電導(dǎo)、PH、含銅量合格

　　B、定冷水水質(zhì)受到污染

　　主要是確保發(fā)電機(jī)的嚴(yán)密性的情況下，采用置換前對離子交換器隔離，置換完畢后對定冷水系統(tǒng)排氣、沖洗換水，沖洗合格后再投入使用的方法，以使定冷水水質(zhì)溶解性氣體減少，減少氣體(尤其是CO2)溶于水對定冷水PH、電導(dǎo)率的影響

　　C、發(fā)電機(jī)定子腐蝕速率過快

　　主要是要保證定冷水PH在7.8―8.5之間，保持弱堿性，必要時(shí)投入離子間交換器運(yùn)行提高定冷水PH或按比例補(bǔ)入部分高PH的凝結(jié)水。

　　經(jīng)過科學(xué)的處理，我廠定冷水合格率直線上升，見表二。

　　表二

　　5、總結(jié)

　　機(jī)組定冷水不合格，不僅會影響機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行的安全性，而且會增多定冷水換水量，而定冷水補(bǔ)水是除鹽水，所以就會增加除鹽水的用量。除鹽水是經(jīng)過預(yù)處理，一級除鹽處理+除鹽精處理而得 ，也會增加了我廠水處理成本。另外，定冷水不合格，增加了離子交換器更換樹脂的次數(shù)，從而增多了樹脂的用量，也就增加了定冷水處理的成本。經(jīng)過科學(xué)的處理后，我廠定冷水合格率達(dá)96.66%，不僅保證了機(jī)組的安全運(yùn)行，還使機(jī)組換水次數(shù)下降，降低了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。

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