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發(fā)電機租賃在運轉(zhuǎn)過程中存在著能量消耗,這些能量都變成了熱能,如不對其采取冷卻措施,將引起轉(zhuǎn)子、定子等各部件溫度升高,從而導(dǎo)致絕緣繞組老化,出力下降,甚至燒毀電機。
發(fā)電機租賃不論機組容量大小,定子繞組一般采用水冷卻,轉(zhuǎn)子繞組有的采用水冷卻,有的采用風(fēng)冷卻。水冷卻是把繞組銅線圈做成空心狀,運行中,高純水通過銅管內(nèi)部,帶出熱量,從發(fā)電機租賃出來的冷卻水回到水箱,再由泵打出流經(jīng)冷卻器冷卻,然后進入發(fā)電機內(nèi),循環(huán)使用。
由于發(fā)電機租賃冷卻水是在高壓電場中作冷卻介質(zhì),對水質(zhì)要求高。與普通冷卻水相比,除了要滿足不腐蝕、不結(jié)垢的要求外,還必須有良好的電氣絕緣性能。
目前,電廠的循環(huán)水技術(shù)已日趨成熟。而發(fā)電機冷卻水因其水量小,水質(zhì)純度高,結(jié)垢趨向性小等特點,一般不需要進行殺菌、阻垢處理。因此未引起足夠的重視,有的廠甚至放寬控制標(biāo)準。但如果發(fā)電機冷卻水水質(zhì)達不到要求,長期運行,將造成嚴重的后果。
據(jù)統(tǒng)計,近年來發(fā)電機發(fā)生的事故,近一半與冷卻水有關(guān)。因此對它的處理技術(shù)要求很高,并且要注意一些問題。
1發(fā)電機租賃冷卻水水質(zhì)在電廠中,發(fā)電機冷卻水的補充水為凝結(jié)水或除鹽水,其水質(zhì)純。所以,需要控制的是運行水質(zhì),與其有關(guān)的指標(biāo)有電導(dǎo)率、pH值、Cu2 +含量。
1.1電導(dǎo)率電導(dǎo)率反應(yīng)的是水中離子含量的多少。當(dāng)電導(dǎo)率過大,會引起較大的泄漏電流,從而使絕緣引水管老化,導(dǎo)致發(fā)電機相間閃絡(luò),甚至破壞設(shè)備。隨著機組容量的提高,對電導(dǎo)率的要求也越來越高。
1.2pH值的控制內(nèi)冷水控制pH值的目的是防止銅導(dǎo)線的腐蝕,從電位-pH值平衡圖分析,銅穩(wěn)定的pH值區(qū)間在7~10之間,對工業(yè)設(shè)備控制pH值在7.6~9之間較適宜。純水中,銅腐蝕一般為均勻腐蝕,由腐蝕穿孔對設(shè)備造成危害的機率較小,但腐蝕產(chǎn)物在系統(tǒng)中被發(fā)電機磁場阻截,在空心導(dǎo)線內(nèi)部沉積,減少了通流面積甚至引起堵塞,使冷卻效果變差,造成線棒溫度升高,影響機組正常運行。
1.3內(nèi)冷水水質(zhì)控制現(xiàn)狀為了保證發(fā)電機有足夠的電氣絕緣性能和較小的銅腐蝕,國家、行業(yè)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(見表1)。而發(fā)電機制造廠家對水質(zhì)標(biāo)準提出了更高的要求,機組容量在200MW及以上的機組,運行時,實際控制的電導(dǎo)率一般都要求不大于2 2內(nèi)冷水處理方法及注意事項隨著超高壓機組的投運,水質(zhì)要求也越來越高。一些傳統(tǒng)的處理方法已不能滿足要求,需要不斷探索創(chuàng)新。
2.1以凝結(jié)水作內(nèi)冷水的補充水2.1.1方法:在火電廠中,給水加入微量氨調(diào)整pH值來達到防腐目的,氨的揮發(fā)性使凝結(jié)水pH:2002表1發(fā)電機內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準標(biāo)準代號標(biāo)準名稱pH值備注(82)水電生字第24號發(fā)電機運行規(guī)程火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水不加緩蝕劑汽質(zhì)量標(biāo)準添加緩蝕劑水力發(fā)電廠水汽質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)則不加緩蝕劑添加緩蝕劑火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標(biāo)準不加緩蝕劑添加緩蝕劑值在8.6左右,電導(dǎo)率在3. 0pS/cm.向內(nèi)冷水補加凝結(jié)水相當(dāng)于向內(nèi)冷水中加入微量氨,從而來提高pH值達到防腐目的。
這對于控制內(nèi)冷水電導(dǎo)率小于5組可以應(yīng)用,一般采用連續(xù)地補入凝結(jié)水,并連續(xù)地排水或回收。由于凝結(jié)水pH值高,含氧量小,補入內(nèi)冷水系統(tǒng),既可防止C2腐蝕,又可防止氧腐蝕,也不必擔(dān)心回收系統(tǒng)中2和C2的溶入。
采用該方法存在的問題是:如果回水全部排掉,每天將損失約10t以上的除鹽水,浪費大。如再回收至凝汽器中,空心銅導(dǎo)線的腐蝕產(chǎn)物銅被帶入鍋爐給水系統(tǒng)中,造成熱力系統(tǒng)結(jié)銅垢。
電導(dǎo)率波動大,用氨提高pH值,必然使水中的電導(dǎo)率增加,如給水加氨量不嚴格,波動大,造成電導(dǎo)率不易控制。
雖然內(nèi)冷水補凝結(jié)水有以上問題,是一種被動的處理方法。但此種方法簡單方便,仍有一部分電廠采用此方法。
以除鹽水作內(nèi)冷水的補充水為保證內(nèi)冷水有低的電導(dǎo)率,內(nèi)冷水可補加除鹽水,但系統(tǒng)的不嚴密使2、C2等進入內(nèi)冷水中,內(nèi)冷水成為含氧的微酸性水,對空心銅導(dǎo)線有強烈的侵蝕性。如某廠向內(nèi)冷水補除鹽水,電導(dǎo)率為1.2!S/cm,但銅的質(zhì)量濃度達380過標(biāo)準。
采用除鹽水作補充水,為防止銅腐蝕,可加入銅緩蝕劑,使金屬表面形成致密的保護膜,從而達到防腐目的。目前,單體銅緩蝕劑一般為巰基苯并噻唑(MBT)和苯并三氮唑(BTA)。
MBT,其緩蝕機理是利用分子中巰基氫離子在水中解離,帶負電荷的巰原子與銅之間由于電化學(xué)吸附而形成十分牢固的絡(luò)合物保護膜。
MBT的使用,由于其水溶性差,可采用NaOH對其溶解,澄清后取清液使用。
由于橡膠會大量吸附MBT,在實施MBT處理前,應(yīng)將系統(tǒng)中的橡膠部件全部換成塑料或其它部件。
BTA,其緩蝕機理為BTA中N原子上的孤對電子以配位鍵與銅相連,形成保護膜。
BTA的使用,BTA的溶解度較大,可配成1%~3H的水溶液直接投加。投加BTA時,還可再向冷卻水中加入少量堿性劑如NaOH、乙醇等,將pH值提高到7以上,效果會更好。
雖然除鹽水電導(dǎo)率低,但加入緩蝕劑后,其電導(dǎo)率一般都會超過2!S/cm,如系統(tǒng)不嚴密,隨運行時間的增加,電導(dǎo)率逐漸增加,甚至超過5!S/cm.故此種方法只適宜電導(dǎo)率控制小于5!S/cm的機組。
同時,當(dāng)電導(dǎo)率升高后,為防止電流損耗,就得排水降低電導(dǎo)率,通常是向地溝排水,水和緩蝕劑的損耗增大。
對內(nèi)冷水系統(tǒng)的預(yù)膜處理對于要求電導(dǎo)率小于2!S/cm的機組,單純加銅緩蝕劑處理是達不到要求的。為解決此問題,近年來,發(fā)展了一種化學(xué)清洗與MBT預(yù)膜工藝相結(jié)合的辦法,使銅表面在短期內(nèi)形成很致密、牢固的保護膜。
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