在海南出租200KW發(fā)電機、300KW發(fā)電機、400KW發(fā)電機的機器出現(xiàn)的故障大多都與冷卻水有關(guān),發(fā)電機的冷卻水與機組的壽命有著極大的關(guān)系,雙洋小編給大家介紹一下有關(guān)發(fā)電機冷卻水的知識,希望對大家有所幫助。
發(fā)電機在運轉(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。水冷卻是把統(tǒng)組銅線圈做成空心狀,運行中,高純水通過鋼管內(nèi)部,帶出熱量,從發(fā)電機出來的冷卻水回到水箱,再由泵打出流經(jīng)冷卻器冷卻,然后進人發(fā)電機內(nèi),循環(huán)使用。
由于發(fā)電機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(zhǔn)。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。
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。
pH值的控制
內(nèi)冷水控制pH值的目的是防止鋼導(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,減少了通流渺幡巍懟啤笑桅痞兀?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(zhǔn)(見表1)。而發(fā)電機制造廠家對水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)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2μS/cm。
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。
以凝結(jié)水作內(nèi)冷水的補充水
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值在8.6左右,電導(dǎo)率在3.0μS/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。發(fā)電機內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)代號標(biāo)準(zhǔn)名稱電導(dǎo)率/(μS?cm-1)pH值ρ(Cu2+)/(μg?L-1)備 注(82)水電生宇第24號發(fā)電機運行規(guī)程<2 GB 12145-89火力發(fā)電機組及蒸汽動
力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)≤10>7.0≤200不加緩蝕劑≤10>6.8≤40添加緩蝕劑DL/T561-95水力發(fā)電廠水汽質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)則≤10>7.O≤200不加緩蝕劑≤10>6.8≤40添加緩蝕劑SD163-85DL火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)≤5>7.0≤200不加緩蝕劑≤5>6.8≤40添加緩蝕劑
這對于控制內(nèi)冷水電導(dǎo)率小于5μS/cm的機組可以應(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CO2腐蝕,又可防上氧腐蝕,也不必擔(dān)心回收系統(tǒng)中O2和CO2的溶入。
采用該方法存在的問題是:
?、偃绻厮颗诺簦刻鞂p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)物銅被帶人鍋爐給水系統(tǒng)中,造成熱力系統(tǒng)結(jié)銅垢。
?、陔妼?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O2、CO2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1.2μS/cm,但銅的質(zhì)量濃度達380μg/L,超過標(biāo)準(zhǔn)。
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流基苯并噻唑(MBT)和苯并三氮唑(BTA)。
MBT,其緩蝕機理是利用分子中流基氫離子在水中解離,帶負電荷的疏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%~3%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2μS/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5μS/cm。故此種方法只適宜電導(dǎo)率控制小于5μS/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2μS/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,使鋼表面在短期內(nèi)形成很致密、牢固的保護膜。
具體方法為:在發(fā)電機停運后,對內(nèi)冷水系統(tǒng)沖洗至電導(dǎo)率小于2μS/cm。pH值達6.5~7.0,向系統(tǒng)內(nèi)加入質(zhì)量分數(shù)為0.2%~0.25%的氨水,在常溫下循環(huán)氨洗,排盡。然后進行預(yù)膜,一次加入一定量MBT儲備液,而后以少量多次的加入方式維持MBT質(zhì)量濃度40mg/L、pH值 9.0~9.5,預(yù)膜時間約150h。然后再將系統(tǒng)清洗干凈。機組投運后,繼續(xù)向內(nèi)冷水加入MBT,質(zhì)量濃度控制在0.5~2.0mg/L,進行運行補膜。這樣,不僅滿足了電氣性能的要求,也達到了防腐的目的。
但這種方法,要控制好成膜工藝條件。保證膜的致密性。否則由于銅表面狀態(tài)的復(fù)雜化,再進行直接補膜困難,造成銅腐蝕加劇。
內(nèi)冷水的旁路處理
利用密閉式內(nèi)冷水凈化系統(tǒng)處理發(fā)電機冷卻水,系統(tǒng)中設(shè)置除氧和除鹽裝置。系統(tǒng)運行時,將部分水進行凈化處理或只對補充水進行除氧處理。除氧后的冷卻水可以儲存在浮頂式、塑料液面覆蓋球式的水箱中。經(jīng)凈化后,還可在水箱或混床后添加適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)以穩(wěn)定pH值。
采用該法需注意的問題是密閉處理首先要保證系統(tǒng)嚴密不漏,由于轉(zhuǎn)子冷卻水引出時要大量接觸空氣,很難達到預(yù)期效果。故這種密閉系統(tǒng)適用于只對定子進行水冷的發(fā)電機。
結(jié)語、
發(fā)電機冷卻水系統(tǒng)是一個比較小,但卻相當(dāng)重要的系統(tǒng)。因此,必須控制冷卻水的pH值、電導(dǎo)率、銅離子等的含量。各廠應(yīng)根據(jù)實際,按照水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),研究出切實可行的處理辦法,并不斷吸取新技術(shù)、新工藝,完善處理方法,從而保證發(fā)電機的安全、正常運行。
讀到這里估計已經(jīng)對該文章有所了解,希望能夠幫助到大家。
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