浅析发电机内冷水系统处理方案

周振宽 荆连升

辽宁东方发电有限公司，辽宁抚顺 113007

引言

发电机的绝缘性能和铜线棒的腐蚀速率是火电厂发电机内冷水系统处理中的重要步骤和关键，水质系统的处理方法直接关系着机组的正常运行。由于内冷水回路堵塞、断水等原因造成许多的重大事故，由此可见，内冷水系统的水质问题对生产运作有着重要的安全问题，优化处理方案的实施具有重要意义和必要性。

1 影响发电机内冷水系统腐蚀的因素

在保障发电机正常运作的前提下，水质需在高电压电场中作冷却介质，在强碱性介质中铜离子与羟基离子会发生反应，导致砼表面的氧化铜或氧化亚铜的保护层遭到破坏，究竟有哪些因素对铜造成腐蚀影响，以下几方面是对此现状的分析：

1.1 PH对铜导线具有一定的腐蚀影响

铜在水中容易受PH的影响，导致铜线腐蚀，电位和PH值在达到一定的值时，就达到了铜的腐蚀区域，所以在控制电位的同时，把铜的稳定区控制在7～10之间，保证铜不受腐蚀。

1.2 氨对铜导线具有一定的腐蚀作用

氨含量的多少决定着氨对铜导线的腐蚀速率，氨含量过高时，腐蚀的速率发展的会很快，试验证明，氨含量在大于每小时10～100毫克，有明显的氨腐蚀现象，凝结水氨含量在不高于每升一毫克左右时，冷水系统受电率影响，不易发生氨的浓缩，所以不会发生氨腐蚀的现象。因此，要对电导率进行严格的把关控制，避免发生氨腐蚀的现象。

1.3 电导率对铜导线具有一定的腐蚀影响

不同电导率的痛腐蚀速率不同，水的导电率大于2us/cm时，铜的服速率趋于平稳状态，电导率小于1us/cm时，铜的腐蚀速率上升至1.8倍，因此，从铜的腐蚀保护观来看，电导率是不能过低的，而太高，又不能起到绝缘作用。

1.4 二氧化碳对铜导线具有一定的腐蚀影响

1.4.1 空气中的二氧化碳在溶于内冷水时会使PH值降低。

1.4.2 空气中的二氧化碳会铜表面的保护层进行破坏，发电机在运行中冷水系统很容易受二氟化碳的腐蚀，一般情况下解决的方案是将氨溶解到水中以防止二氧化碳对空心导线的腐蚀。

2 发电机内冷水系统的现状和应用处理方法

为了解决发电机内冷术系统的水质PH偏低，各种腐蚀因素对铜导线的腐蚀，电导率相对不稳定，铜离子超标等一系列技术问题，该电厂对目前发电厂的各种问题进行了分析与总结，在力求抓住问题重点的情况下，对本厂进行了深刻的探讨和自检。

2.1 发电机内冷水旧标准与新标准不匹配，无法适应

内冷水作为冷水介质的条件需满足：绝缘性能较好，导电率要适中，发电机的空心铜导线和冷水系统不被腐蚀，换言之，要有较高的PH值，发电机中的冷水中的杂质不能再空心铜导线内结垢，对于内冷水水质的要求要遵循新标准，新标准不仅考虑到了PH值、电导率、含铜量的标准以及硬度、氨的含量以及溶氧量的标准，同时对电导率和含铜量的要求也比较严格。

2.2 冷水系统的控制要遵循国家控制标准控制的难点问题

2.2.1 PH值和电导率不能够同时达到标准，发电机的冷水补充是冷水或者凝结水，或者两者的比例相结合。当PH值在7左右时，电导率是0.2s/cm，这时的除盐水箱不严密，较容易被空气中的二氧化碳等溶解气体影响，但是PH值偏低，会发生腐蚀，凝结水中的氨含量变少，对电导率的影响较大。

2.2.2 当凝结水作为补充水时，一旦出现泄漏情况，循环水中的杂质会随着凝结水流入到冷水系统中，造成水污染，并容易发生铜导线的腐蚀。当凝结水和盐水按照比例进行混合比例进行调节，由于加氨量的变化，会使凝结水的电导率也发生相应的改变，所以，实施的可操作性比较差，并无法控制。

2.2.3 铜缓蚀剂的缓冲性能差，但铜离子含量较高时，给运动操作带来一定的影响和难度。缓蚀效果欠佳，不能满足电导率的要求，运行控制难度大，出现严重的腐蚀现象，腐蚀造成的污垢，会阻塞冷水水流，铜线棒超温，损失严重，存在着较大的安全隐患。

2.3 各种处理方法的应用

对于冷水水质的控制方法有很多，容量小于125MW的小型机组采用的方法是，投加铜缓蚀剂和提高更换内冷水的频率来满足冷水水质的控制要求，可以缓解铜线棒的腐蚀，但也会铜缓蚀剂混合物的沉淀，造成铜线帮内冷水通道堵塞的现象。对于大型发电机组则由发电机械厂进行制造小混床旁路处理内冷水水质的施工工艺技术，可以降低冷水内的电导率，却不能阻止发电机的腐蚀，研究和解决冷水系统的水质问题十分关键。

2.3.1 实行溢流法。在发电机内冷水系统内加入溢流管，引入凝结水管路，不加药处理，连续大量的补充凝结水，排水方式采用大量溢流排水，凝结水水质稳定时，能够得到很好的效果，但是其也存在着一些缺点：凝结水质恶化会导致冷水水质不合格，给机组造成隐患；连续补充凝结水，造成的浪费极大，经济效益差；启停频繁，大量补充盐水使PH值降低，运行期间产生污染物，引起传热不良，造成发电机超温，危害极大，为保证机组的稳定安全运行，提高设备的经济型，溢流方法有待于进一步改进。

2.3.2 小混床处理法。内装有阴阳两种高子变换树脂，能够除去水中的阴阳离子，净化水质，但也存着这一些缺点：PH值偏低，使内冷水水质不合格，加重铜导线的腐蚀；混脂不均匀造成水质质量不高；运行周期不稳定，存在碎树脂漏入发电机内；人工树脂的检修与运行增加了人员的工作量。

3 系统优化处理方法

3.1 除盐水欲凝结水联合使用

通过不断的试验摸索，发现了内冷水的处理方法，利用除盐水与凝结水的联合处理。

3.1.1 当溶解氧存在且氨的浓度较大时，会导致铜导线腐蚀，但受到电导率控制标准的限制，氨含量不能达到腐蚀速率，使用此法可以严格控制电导率。

3.1.2 进行水质混合实验发现，凝结水和盐水混合使用加入，测定电导率和PH值，结果可以达到控制标准。

3.1.3 内冷水箱的电导表和PH表，在管道上装有转子流量计，系统基本实现闭式循环模式。

3.2 改变混床内阴阳树脂的比例

改变树脂的阴阳比例，并通过的处理水量改变，使水质标准符合新标准水质的要求。

3.3 单床离子微碱化法的不断改进

在发电机内装内冷水超净化处理器，达到净化冷水水质，缓解和抑制对铜导线的腐蚀，效果理想，经济方便且处理方法安全、可靠、简单，具有一定的推广意义。

4 结语

要解决发电机内冷水系统的水质问题是一件迫在眉睫的措施，它对整个发电机的安全正常运行有着重要的意义，用盐水与凝结水联合处理的方法，得到了较好的经济效果，运行维护费用降低，补水后直接观察现场的PH值，提高了设备的运行效率，改造后，实现闭式循环，保证了降水率的使用，内冷水水质非常稳定，腐蚀性得到了降低。所以，对于相关人员来说，要不断进行优化，应根据本厂的实际情况来确定内冷水处理方法，尽可能地把水质问题从根本不上进行解决。

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[2]裴锋，曹顺安.发电机内冷水系统密闭性能评判方法及应对策略.大电机技术，2009，2

[3]陈建华.发电机内冷水系统微碱性循环处理改造方案.宁夏电力，2009，2

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