云浮C廠定冷水水質超標原因分析及處理

來源：http://www.ssygc.com/ 作者：余氯檢測儀時間：2019-07-17

　　摘要：本文主要對云浮C廠發電機定冷水水質不合格的原因進行了理論分析，并針對主要原因采取了合理的處理對策，效果明顯。

　　關鍵詞：定冷水;電導率;銅;PH

　　1、概述

　　云浮C廠目前裝機容量為2×300MW，其發電機為上海汽輪發電機有限公司生產的QFSN300-20-2型水氫氫、靜態勵磁汽輪發電機，于2010年投產發電。

　　發電機采用封閉式自然循環通風系統，冷卻方式為水-氫-氫型。即定子線圈(包括定子引線、定子過渡引線和出線)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，集電環采用空氣冷卻。

　　2、投產以來存在問題

　　我廠定冷水水質要求為，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，我廠定冷水補水是根據定冷水質接有兩路補充方式，一是除鹽水泵出口，另一個是凝結水泵出口母管。定冷水整套設備在水系統運行時，從冷卻水旁路一小部分冷卻水，使之流經一臺混床離子交換器來實現冷卻水的低電導率。流經離子交換器的冷卻水水量通過流量計指示，并由手動閥門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離子交換器，即可保證主循環水路中冷卻水的電導率處于規定范圍。

　　但是2010年投產以，云浮C廠定冷水水質經常不合格，主要是電導率不合格。經過統計，2011年3月到7月，我廠發電機定冷水合格率只有54.386(如表一)，嚴重影響我廠發電機的安全運行，給安全、經濟發電帶來嚴重的危害。

　　表一

　　3、原因分析

　　針對定冷水水質超標問題，我廠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合格，說明銅線棒已經腐蝕，發電機存在著安全隱患。

　　經過查閱相關資料和到其他廠調查并結合我廠實際，最后確認，補水電導率超標，定冷水水質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過低、呈酸性，離子交換器出口PH過低是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，發電機定子腐蝕過快是銅超標的可能原因。

　　由于我廠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不合格問題。同時對三月至七月離子交換器進出口水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廠定冷水處查看定冷水進出口電導率運行歷史曲線，發現自三月離子交換器出口水電導率波動較大，離子交換器運行周期短，合格率較低，因此定冷水水質受到污染是一個主要原因。

　　我廠定冷水采用密閉式運行，不易受到外界污染;至今沒有出現過工業冷卻水漏人發電機冷卻水的現象;但是每次CO2置換H2時，定冷水水質就會出現電導升高、PH降低的現象，說明定冷水水質受到CO2的污染，因為CO2溶于水會產生酸性，因此這是定冷水水質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設備所處水環境的PH有很大關系，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，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、問題的解決

　　經過調查研究，我們知道了交換器出口水質不合格，定冷水水質受到污染，發電機定子腐蝕速率過快是定冷水水質超標的主要原因。針對以上我們主要采取了以下措施。

　　A、交換器出口水質不合格

　　采用特殊的有效粒徑0.50―0.70mm專用定冷水處理樹脂(大孔苯乙烯結構)，H型，OH型，Na型、氨型樹脂按一定比例混合在一起，成為特殊的定冷水處理樹脂。通過對所用樹脂的種類及混合比例分析，得出樹脂種類對應的流量，同時運用正確的裝填樹脂方法，以及對樹脂再生，采用交換容量更大，質量較優的定冷水專用樹脂，以保證離子交換器能發揮較大作用的同時保證出水電導、PH、含銅量合格

　　B、定冷水水質受到污染

　　主要是確保發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、發電機定子腐蝕速率過快

　　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。

　　經過科學的處理，我廠定冷水合格率直線上升，見表二。

　　表二

　　5、總結

　　機組定冷水不合格，不僅會影響機組高負荷運行的安全性，而且會增多定冷水換水量，而定冷水補水是除鹽水，所以就會增加除鹽水的用量。除鹽水是經過預處理，一級除鹽處理+除鹽精處理而得，也會增加了我廠水處理成本。另外，定冷水不合格，增加了離子交換器更換樹脂的次數，從而增多了樹脂的用量，也就增加了定冷水處理的成本。經過科學的處理后，我廠定冷水合格率達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強度。

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