定子冷却水处理系统的腐蚀与防止.pdf

A 安 全 生 产 nquans hengchan 电力安全技术第8卷 (2006年第7期) 定子冷却水处理系统的腐蚀与防止 刘星 (宝鸡第二发电 有限责任公司 宝鸡第二发电 有限责任公司4台300MW机组 的发电机均为东方电机厂生产，型号为QFSN- 300- 2- 20， 分别于1998年12月至2001年2月投入 运行。发电机采用水一氢一氢冷却方式，即定子绕 组水内冷， 转子氢内冷， 定子铁芯及结构部件采用 氢表面冷却。 定子冷却水系统自 成一个封闭的系统， 如图t o 陕西 宝鸡721405) I定II定 除 盐 水 几 一 一 一 一 习 冷匕一习 冷 凝结水一I水II水 I箱 II泵 图I发电机定子冷却水系统示意 1 定子冷却水系统运行中 存在的问题 (1) 宝鸡第二发电公司定子冷却水系统设计采 用的是小混床处理法， 全套设备均为东方电机厂配 套供给。自 投产以来， 定子冷却水的水质一直没有 得到有效控制， 经常因为导电度或铜离子含量超标 而换水， pH值在6.3一 8.0之间， 很不稳定。 为了 改善水质， 提高系统的可靠性， 在2000年曾经2次 试投小混床，由于出水电导率或pH 值不能满足要 求而放弃， 表现为pH值小于7.0， 铜离子含量大于 40gg/ L，电 导率很不稳定。 小混床装填的是普通的凝胶型强酸、 强碱混合 树脂， 不论比例如何， 其出水都接近除盐用混床出 水水质。由于强酸树脂交换能力和交换容量大大优 于强碱树脂， 定子冷却水中的金属阳离子与强酸树 脂反应， 置换出H+， 而强碱树脂与阴离子反应不如 前者彻底， 因此， 导致小混床出水中的H+含量较多， 使出水显微弱的酸性。 为了保证定子冷却水的水质， 不得不采用大量连续补水并保持水箱溢流的开放式 运行方式。 (2) 定子冷却水采用化学除盐车间的I I 级除盐 水， 由除盐水主管道引至500t贮水箱， 再经定子冷 却水箱进人定子冷却水系统。 因为除盐水箱和500t 贮水箱密封设施只是在水面敷设覆盖球， 无法与大 气 完 全 隔 离， 结 果 空 气中 的COZ 和 Oz溶 人 高 纯 度 的 中性除盐水中， 致使pH 值降低， 所以发生了定子 线圈的腐蚀，冷却水中的铜离子含量经常在200一 300gg/ La 另外， 发电机停、 备用和检修期间， 冷却水排 空， 定子线圈内残留的积水难以排干， 潮湿的金属 表面 与 不 断 进 人的COZ 和Oz充 分 接 触， 使线 圈 产 生 了氧腐蚀。发电机重新投运时， 定子冷却水的导电 度和铜离子含量比 运行时大得多。 如果系统在此状 态下长期运行，会产生严重的腐蚀。腐蚀产物又会 沉积在线圈内引起传热不良， 导致发电机定子线棒 超温，甚至烧毁，危害性极大。 (3) 连续大量补水的开放式运行方式存在安全 隐患，除盐水一旦受到污染， 发电机定子冷却水也 会受到冲击污染。 国内曾多次发生定子冷却水箱受 到污染、电 导率超标引起保护动作跳机的事故。因 此，这种方式的安全性极差。 (4) 卜 水如改用凝结水， 虽然提高了pH值， 但 电导率不稳定，机组运行的安全性仍得不到保证。 (5) 大量连续补水浪费也极大， 每台机组每年 用除盐水4万t 左右。 势 2改造方案 为了从根本上解决定子冷却水系统存在的问 题， 经过充分的调研、 对比， 拆除了原系统中的小 混床，改用比较成熟的发电机内冷水超净化装置。 该装置包括超净化离子交换器、 在线仪表、 树脂捕 捉器等设备。改造后的系统如图2所示。 除盐水 装 脂 进 水 门 图2定子冷却水系统 2.1 超净化离子交换器 超净化离子交换器为(600X2000不锈钢离子 交换器， 内 部装特制的高性能阳树脂250kg， 阴 树 脂450kg。 树脂经过特殊的预处理工艺和优级纯试 剂的高度再生， 从而大幅度降低了树脂中低分子聚 第8卷 (2006年第7期)电力安全技术 J 经 验 交 流 ingyanjiaoliu 坚持# 41人f9本抓安全 确保企必长治久安 吉衣 (湘潭电 业局， 随着安全管理工作的不断完善， 湘潭电业局的 安全管理水平也在不断提高。 2005年该局提出抓人 心、抓制度、抓督查、抓落实、抓培训、 创一流企 业的工作思路， 并总结出了一些具有本企业特色的 工作方法。 湖南 湘潭 411102) 1 以人为本， 夯实安全基础 人是安全生产活动诸多要素中的第一要素， 好 的制度与措施都要靠人去落实。因此该局提出， 抓 安全管理要以人为本， 只有抓住人心， 安全才有保 障。 1.1 选准带头人，打造一支优秀的职工队伍 选好班组长，通过班组长建立好的班组核心 层， 再通过核心层带出好的战斗集体， 这是该局抓 班组技术的 “ 三步走”战略模式。 选班组长， 一看 思想品德， 二看技术素质， 三看号召力。选准了班 组长， 还要充分放手， 给他们舞台， 让他们有充分 施展才能的机会。 要让班组长既感到有压力， 又觉 得有奔头。 班组长选好了， 就能建立起一个好的核 心层， 进而带出好的战斗集体。 局领导也可以 从繁 杂的事务性工作中 脱身， 集中精力考虑发展， 谋划 未来。 1.2抓 “ 小事” ，时刻把职工的冷暖挂心上 “ 职工生活琐事虽小， 但与工作安全联系就是 大事。 ” 这是领导常常挂在嘴边的话。 领导常常对班 长说: “ 手里拿着起子， 心里想着杂事， 不出事才是 合物的含量， 提高了树脂的再生度， 使出水水质得 到有效保证。 该树脂不需要再生， 每年只需要更换 1次， 消除了 再生失败后污染水质的隐患。 2.2安装在线仪表 安装2套在线电导率仪和2套在线pH表， 随时 监测定子冷却水系统和超净化装置出水的电导率和 pH值， 提高了系统的可靠性。 2.3树脂捕捉器 国内曾经出现过树脂漏人发电 机引起堵塞而导 致发电机过热的故障。因此， 树脂捕捉器的质量好 坏直接关系到系统的安全性。 本装置在离子交换器 出 人口 各安装了1台树脂捕捉器， 树脂捕捉器上用 激光打孔， 孔径为0.25mm， 外层包敷100 目 的不 锈钢滤网， 制作精良， 确保各种工况下均不漏树脂。 2.4其他 由于定子冷却水系统的水质极易遭受外界空气 和 灰 尘 等 杂 质 的 污 染， 所以 ， 加 装 了 防 尘 、 防no2 的 装 置， 提 高 了 水 质， 确 保 水 的 pH值 不 受no2的 污染而下降。 始进定子冷却水系统， 出水排地沟。 在不到120min 的时间内， 定子冷却水的电 导率从1.5gs/ cm降到 1.1ps/ cm; 在线导电 度表从0.3一 0.5gs/ cm降至 0.1一 0.2gs/ cm， 说明该系统已 经开始正常工作。 超净化装置采用的是旁路处理方式， 如果这部 分水量太大， 会影响进人发电机定子线棒的冷却水 量、 水压。 而水压过低时， 可能导致压力保护动作， 发出发电机断水信号， 致使机组跳闸。 为了防止此 类情况的发生， 对超净化处理装置进行了处理流量 为0一 5m3 / h 的调整试验， 试验结果表明， 冷却水 系统的压力和流量变化正常，机组运行稳定。 3 系统改造后的投运与调整试验 2002年6月， 2号机组定子冷却水超净化装置 系统安装完毕，首先外接除盐水对系统进行正洗， 出水经过排污管道直接排地沟。待水质合格后， 开 4 系统改造后的效果 4.1超净化装置投运后水质明显好转 (1) 电导率日 平均值逐日 下降， 至第7天以后基 本稳定， 系统电导率在0.2p / cm左右， 交换器出 口电 导率在0