超净化在定冷水处理中的应用效果

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1、超净化在定冷水处理中的应用效果尚俊民（陕西宝鸡第二发电有限公司，陕西宝鸡721008）[摘　要]　发电机定子线棒在运行过程中产生的大量热量，目前多选用除盐水作为冷却介质。在发电机内冷水系统由于设计不合理或处理方式选择不当，会导致系统发生腐蚀，长期运行对机组安全不利。本文对目前发电机内冷水处理方法进行比较，对存在的问题进行分析，着重对改造后的超净化定冷水处理效果进行阐述。[关键词]　发电机内冷水处理；超净化；腐蚀宝二发电公司#1～4机组均为国产300MW燃煤机组，定子线棒采用水冷却。自98年底陆续投产到

2、03年初，发电机内冷水的处理一直是捆扰安全生产的难题，由于原有的小混床处理方式难以满足电导率及pH指标要求，因此不得不选用大量连续补水并保持水箱溢流排水的“开放式”运行方式，补水水源为二级除盐水，pH为6.8左右，电导率小于0.2μs/cm。1存在的主要问题及分析：1.1连续大量补水的开放式运行方式存在较大的安全隐患，纯水系统一旦受到污染，发电机内冷水水质也随之遭受冲击污染，我省某电厂已发生过多次因定冷水箱补水污染，电导率超标而引起保护动作跳机的事故，运行状况极不安全；而且连续补水方式，除盐水浪费极大

3、。1.2由于内冷水补充水为除盐水，pH一般为7.0，但由于水贮水箱密封不好，空气中CO2溶于内冷水中造成PH低，采用小混床处理，在改善内冷水导电度的同时，也降低了PH。发电机补水pH偏低，系统存在严重的腐蚀，长期运行腐蚀产物沉积在线圈内将引起传热不良，易造成发电机线圈超温，危害极大，并且将缩短发电机的运行寿命。图1所显示的关系说明，不论是在水中溶解氧含量比较低，还是比较高的条件下，将水的pH值提高到中性或弱碱性范围，对降低的铜的腐蚀都会有明显的效果。相反，当水的pH值低于中性时，铜的腐蚀就急剧增加。水

4、的pH值对铜的腐蚀有如此明显的影响主要是铜合金表面的保护膜的形成及其稳定性与水的pH值有很大的关系。如将除盐水改为补凝结水，虽然可以提高pH，但凝结水电导率不稳定，常因凝汽器泄露而突然升高，系统安全性更差。1.3水中溶解氧和二氧化碳对内冷水的影响，如下图所示：图1铜在除盐水中腐蚀速度与水的pH值关系图2中性水中铜的腐蚀速度与溶解氧的关系图2所示的是中性纯水中，溶解氧含量对铜的腐蚀速度的影响。从图上可以看到，随着水中溶解氧的含量增大，开始时铜的腐蚀速度增大；但当腐蚀速度增大到一定程度后，如继续增大溶解氧

5、的含量，则铜的腐蚀速度又趋于降低。水中游离二氧化碳可能破坏铜管表面的保护膜，生成的碱式碳酸铜在水流的冲刷下也比较容易剥落，从而使腐蚀的阳极过程明显加快。因此，随着二氧化碳含量的增大，铜的腐蚀速度也增大。2目前各电厂发电机内冷水运行和处理方式、工作原理及存在问题2.1加铜缓蚀剂法向内冷水中加一定量的缓蚀剂，如MBT、BTA、TT等其作用时铜缓蚀剂与水中铜离子络合生成难溶沉淀，覆盖在铜表面，形成暂时保护膜，以减缓铜基体的腐蚀。向水中加入缓蚀剂虽然可以减轻铜腐蚀但仍存在许多问题。铜缓蚀剂在铜表面形成的保护膜

6、一般认为是单分子膜，膜层薄，易破损，防护性差。缓蚀剂加入后电导率会升高，易造成电导超标问题，早期使用MBT虽然有较好的缓蚀效果，但加入后电导率经常超过5μs/cm，如果按≤2μs/cm控制要求，内冷水指标难以合格。其次无论加何种缓蚀剂均难以使电导率、PH和Cu2+几项指标同时合格，运行控制难度大，系统中腐蚀依然较严重，并易生成铜的腐蚀产物，主要为铜的氧化物颗粒，一些电厂还在内冷水水流较缓慢的区域发现了缓蚀剂析出或形成的粘泥，这些粘泥和腐蚀产物易在空心的铜导线中沉积形成污垢，严重时堵塞水流，使线棒超温，

7、最终烧毁线棒，存在安全隐患。因此加MBT的方法已被绝大多数电厂淘汰。2.2小混床处理法国内大多数300MW及以上发电机内冷水的处理方法均设计为“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。小混床运行中存在的主要问题有4个方面：2.2.1小混床本身结构设计不合理，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。2.2.2小混床内装普通型树脂，树脂中常泄露大量低分子聚合物，对系统存在污染并使小混床出水PH偏低，系统PH常

8、≤6.5，不符合国标规定PH≥6.8的要求。水质呈酸性，加重了铜表面腐蚀，此外，树脂未经严格检验，部分树脂强度低易破碎。2.2.3普通树脂交换容量偏小，需每隔3~6个月抽出树脂进行一次体外再生，不仅费时费力，而且偶尔一次再生不理想就会造成投运失败即投运后水质严重不合格（有时造成PH更低，个别厂达到5.5）需重新抽出再生。2.2.4小混床处理系统设计存在的问题：树脂捕捉器的设置和内部结构不合理，树脂装入后混脂不均匀，影响出水质量，还存在树脂漏入发电机现象等