马头发电总厂#7发电机内冷水处理工艺改进

马头发电总厂马头发电总厂 7 7 发电机内冷水处理发电机内冷水处理 工艺改进工艺改进 1 问题的提出问题的提出 马头发电总厂 7 发电机为东方汽轮机厂生产的 200 mw 机组 发电机的冷却方式为水 氢 氢 自机组投运以来 其 内冷水系统一直采用连续补水的开放式运行方式 补水水源为 除盐水 由于除盐水 ph 值偏低 6 0 6 8 对系统有一定的 腐蚀性 会导致铜导线的腐蚀 引起内冷水中铜含量超标 进 而电导率也随之超标 后采用 h oh 型混床对内冷水进行旁路 处理 虽能维持铜含量及电导率在合格范围内 但是由于 h oh 型混床出水呈酸性 使内冷水 ph 值进一步降低 一般在 6 5 以 下 更加剧了对铜导线的腐蚀 根据运行数据统计 7 发电机 内冷水一般维持电导率在 0 2 1 8 s cm ph 值在 6 1 6 4 系统铜含量在 90 320 g l 上述情况表明 这种处理系统不 能使发电机内冷水水质全部达到 gb t 12145 1999 火力发电机 组及蒸汽动力设备水汽质量标准 的规定 电导率 25 2 0 s cm 铜含量 200 g l ph 值 25 6 8 内冷水水质 不合格将可能引起发电机短路 结垢 腐蚀 线棒过热等问题 发生 甚至造成发电机烧毁等事故 因此 必须采取有效的防 腐和净化措施改善内冷水品质 2 发电机内冷水处理系统工艺改进发电机内冷水处理系统工艺改进 为了从根本上解决发电机内冷水 ph 值偏低 腐蚀性强 电导率不稳定 铜离子超标 补水量大等问题 并提高内冷水 的品质 于是在 2002 年的 7 机组大修中 对发电机内冷水的处 理方式进行了改进 由于内冷水 ph 值可影响铜的电极电位 是 控制腐蚀的关键因素 当 ph 值在 7 10 之间时 可使铜处于稳 定区且大大减轻腐蚀 因此在原有 h oh 型混床旁路处理系统 的基础上增装了 1 台 na oh 型混床 2 台混床并联运行 即采 用 rna roh 和 rh roh 的双套混床处理方法 对内冷水进行旁 路微碱性处理 以提高内冷水的 ph 值 抑制发电机内冷水系统 的腐蚀 2 1 工作原理 h oh 型混床交换原理 当内冷水经过 h oh 型混床时 水 中的阳离子 ca2 mg2 cu2 与树脂中的交换基团 h 进行交 换 见反应式 1 na oh 型混床交换原理 当内冷水经过 na oh 型混床时 水中的阳离子 ca2 mg2 cu2 和阴离子 cl 与树脂中的交换 基团 na 和 oh 进行交换 反应式见 2 3 在系统运行时 监测内冷水的 ph 值和电导率 根据指标 的变化来调整控制 2 台混床的处理水量 当内冷水的 ph 值偏低 低于 7 0 时 可投运 na oh 型混床 na 从 rna 型树脂中 泄漏出来 相当于产生了少量的 naoh 内冷水 ph 值得以提高 随着 na 的泄漏 冷却水电导率逐渐升高 当 na 泄漏量较 大 电导率达到一定指标时 关闭或减小 na oh 型混床流量 同时投运 h oh 型混床 吸收水中的 na 此时内冷水的 ph 值会适当降低 电导率也随之降低 当 ph 值低到一定值时 再 增大 na oh 型混床流量或减小甚至关闭 h oh 型混床 如此反 复操作以达到内冷水的各项指标均合格 改进前后的发电机组 内冷水处理系统如图 1 所示 2 2 运行控制 na oh 型混床 内部装填均粒树脂 树脂型号为 001 7fz 201 7fz 并在混床出口加装过滤器 以防止树脂 进入系统 同时在内冷水箱出口配备了在线电导率仪和 ph 表 用于连续监测内冷水的水质变化 另外还在 2 台混床的入口各 加装一电动门 其控制信号引至电导率仪 根据电导率的报警 值来自动开闭 在实际运行中 首先将 na oh 型混床内树脂在体外用 naoh 再生 并用除盐水冲洗至出水 ph 值小于 9 0 后再装入 na oh 型混床内 然后可开启 na oh 型混床的入口门 对内冷 水进行旁路处理 一般维持内冷水的 ph 值 25 为 7 0 8 5 电导率 25 为 0 5 1 5 s cm 若电导率大于 1 5 s cm 则应当将 h oh 型混床投入运行 随着 h oh 型混 床的投运 内冷水的 ph 值和电导率会逐渐下降 当内冷水的 ph 值接近 7 0 时 需要逐渐增大 na oh 型混床的流量 而减小 h oh 型混床的流量 甚至停运 h oh 型混床 以保证内冷水的 ph 值在 7 0 以上 若内冷水的电导率大于 2 0 s cm 则电导 率仪报警 立即对内冷水进行排污 同时 2 台混床的入口电动 门自动关闭 以防止树脂被污染 减少树脂的再生次数 3 系统改进后的运行情况系统改进后的运行情况 系统改进后 7 发电机内冷水系统实现了 闭式循环 与 过去开放式系统相比 补水量由 5 t h 降为接近 0 补水量大大 降低 投运当日的内冷水质即合格 系统处于良好的运行状况 下 由于基本不需要补水 系统基本不受外界干扰 耐冲击性 增加 系统安全性大大提高 系统改进后 7 发电机内冷水 ph 值上升到 7 0 8 5 电导率基本上稳定在 1 1 s cm 铜含量也明显降低 系统腐 蚀得到减缓 有关数据见表 1 可以看出 发电机内冷水处理系统改进后 水质状况得到 改善 内冷水的各项水质指标均达到了预期效果 符合 gb t 12145 1999 标准的规定 4 总结总结 通过在内冷水处理系统中增加 na oh 型混床处理 提高 了内冷水的 ph 值 降低了铜含量 有效抑制了铜导线腐蚀 系 统安全性明显提高 保证了发电机组的安全稳定运行 改进后的内冷水处理工艺 从根本上改善了内冷水的水质 使内冷水水质合格率达到了 100 系统改进后实现了闭式循环 补水量大大降低 不仅节约 了大量除盐水 而且发电机运行系统耐受外界冲击污染能