云浮C廠(chǎng)定冷水水質(zhì)超標原因分析及處理

來(lái)源：http://www.thesierramadre.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(chǎng)發(fā)電機定冷水水質(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;電導率;銅;PH

　　1、概述

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

　　發(fā)電機采用封閉式自然循環(huán)通風(fēng)系統，冷卻方式為水-氫-氫型。即定子線(xiàn)圈(包括定子引線(xiàn)、定子過(guò)渡引線(xiàn)和出線(xiàn))為水內冷，轉子繞組為氫內冷，定子鐵芯及端部結構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(lái)存在問(wèn)題

　　我廠(chǎng)定冷水水質(zhì)要求為，導電率(20℃)0.5-1.5μS/cm，PH值7―9，硬度≤2ug當量/L。根據最初設計，我廠(chǎng)定冷水補水是根據定冷水質(zhì)接有兩路補充方式，一是除鹽水泵出口，另一個(gè)是凝結水泵出口母管。定冷水整套設備在水系統運行時(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(lái)實(shí)現冷卻水的低電導率。流經(jīng)離子交換器的冷卻水水量通過(guò)流量計指示，并由手動(dòng)閥門(mén)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率處于規定范圍。

　　但是2010年投產(chǎn)以，云浮C廠(chǎng)定冷水水質(zhì)經(jīng)常不合格，主要是電導率不合格。經(jīng)過(guò)統計，2011年3月到7月，我廠(chǎng)發(fā)電機定冷水合格率只有54.386(如表一)，嚴重影響我廠(chǎng)發(fā)電機的安全運行，給安全、經(jīng)濟發(fā)電帶來(lái)嚴重的危害。

　　表一

　　3、原因分析

　　針對定冷水水質(zhì)超標問(wèn)題，我廠(chǎng)雖然不斷改變補水量，但仍然很低難維持定冷水的pH 值、電導率和銅離子濃度同時(shí)合格，說(shuō)明銅線(xiàn)棒已經(jīng)腐蝕，發(fā)電機存在著(zhù)安全隱患。

　　經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料和到其他廠(chǎng)調查并結合我廠(chǎng)實(shí)際，最后確認，補水電導率超標，定冷水水質(zhì)受到污染等原因是導致定冷水電導率持續超標的可能原因;補水PH過(guò)低、呈酸性，離子交換器出口PH過(guò)低是PH值不合格的可能原因;補水銅超標，離子交換器出口銅超標，發(fā)電機定子腐蝕過(guò)快是銅超標的可能原因。

　　由于我廠(chǎng)定冷水的主要補水方式是鍋爐補給水支管也就是除鹽水補水(除試驗階段采用凝結水補水)，而除鹽水水質(zhì)除鹽水PH在6.0～7.0之間，電導率<0.2μS/cm，銅0μg/L，因此不存在補水電導率超標，定冷水補水PH低、呈酸性，補水銅超標導致的定冷水水質(zhì)不合格問(wèn)題。同時(shí)對三月至七月離子交換器進(jìn)出口水PH值統計分析，離子交換器出口PH值在7―8之間，只是開(kāi)機的前兩天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(chǎng)定冷水處查看定冷水進(jìn)出口電導率運行歷史曲線(xiàn)，發(fā)現自三月離子交換器出口水電導率波動(dòng)較大，離子交換器運行周期短，合格率較低，因此定冷水水質(zhì)受到污染是一個(gè)主要原因。

　　我廠(chǎng)定冷水采用密閉式運行，不易受到外界污染;至今沒(méi)有出現過(guò)工業(yè)冷卻水漏人發(fā)電機冷卻水的現象;但是每次CO2置換H2時(shí)，定冷水水質(zhì)就會(huì )出現電導升高、PH降低的現象，說(shuō)明定冷水水質(zhì)受到CO2的污染，因為CO2溶于水會(huì )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的歷史數據中，我們得知當定冷水的PH在6.0―7.0之間時(shí)，含銅量是超標的。所以，這是導致定冷水含銅量超標的主要原因。

　　圖一

　　4、問(wèn)題的解決

　　經(jīng)過(guò)調查研究，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)電機定子腐蝕速率過(guò)快是定冷水水質(zhì)超標的主要原因。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(zhuān)用定冷水處理樹(shù)脂(大孔苯乙烯結構)，H型，OH型，Na型、氨型樹(shù)脂按一定比例混合在一起，成為特殊的定冷水處理樹(shù)脂。通過(guò)對所用樹(shù)脂的種類(lèi)及混合比例分析，得出樹(shù)脂種類(lèi)對應的流量，同時(shí)運用正確的裝填樹(shù)脂方法，以及對樹(shù)脂再生，采用交換容量更大，質(zhì)量較優(yōu)的定冷水專(zhuān)用樹(shù)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、PH、含銅量合格

　　B、定冷水水質(zhì)受到污染

　　主要是確保發(fā)電機的嚴密性的情況下，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、電導率的影響

　　C、發(fā)電機定子腐蝕速率過(guò)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行提高定冷水PH或按比例補入部分高PH的凝結水。

　　經(jīng)過(guò)科學(xué)的處理，我廠(chǎng)定冷水合格率直線(xiàn)上升，見(jiàn)表二。

　　表二

　　5、總結

　　機組定冷水不合格，不僅會(huì )影響機組高負荷運行的安全性，而且會(huì )增多定冷水換水量，而定冷水補水是除鹽水，所以就會(huì )增加除鹽水的用量。除鹽水是經(jīng)過(guò)預處理，一級除鹽處理+除鹽精處理而得 ，也會(huì )增加了我廠(chǎng)水處理成本。另外，定冷水不合格，增加了離子交換器更換樹(shù)脂的次數，從而增多了樹(shù)脂的用量，也就增加了定冷水處理的成本。經(jīng)過(guò)科學(xué)的處理后，我廠(chǎng)定冷水合格率達96.66%，不僅保證了機組的安全運行，還使機組換水次數下降，降低了運行人員的勞動(dòng)強度。

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