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發電機內冷水系統BTA防腐處理技術的應用

  
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 目前水內冷發電機組在國內已普遍應用,發電機內冷水一般都采用除鹽水或凝結水作為補充水。發電機采用內冷水技術后,增加了發電機的線負荷和電流密度,從而提高了單機容量,縮小了體積,減輕了重量,為電力安全生產帶來了可觀的經濟效益。但與此同時出現了由于內冷水質量不良引起空芯銅導線腐蝕的問題。由于腐蝕,導致內冷水中銅離子含量增高,電導率上升,發電機泄漏電流增大;另一方面,腐蝕產物在空芯銅導線內沉積,減少導線的流通面積,從而導致導線溫度明顯上升,絕緣受損,為了防止腐蝕,國內外對內冷水系統廣泛應用防腐處理技術。

  1設備概況

  攀枝花發電公司新莊站共有兩臺50 MW凝汽式汽輪發電機組,一號汽輪機組是東方汽輪機廠生產的N75-90-1型機組,配套上海電機廠制造的QFS-50-2型發電機,二號汽輪機是上海汽輪機廠生產的N50-90-1型機組,配套北京重型電機廠制造的SQF-50-2型發電機。發電機均采用雙水內冷方式,除鹽水作為補充水源,并應用凝結水作為備用水源,采用閉式循環。

  2發動機內冷水水質現狀分析

  新莊站自投產以來,發電機內冷水一直用凝結水作為補充水源,由于凝結水含NH3,可以起到調節內冷水pH值的作用,從而達到防止發電機內冷水空芯銅導線腐蝕的目的。但由于系統及水汽質量控制等方面的原因,內冷水NH3含量不易控制,導致內冷水銅含量常常大于200μg/L,說明內冷水系統存在比較嚴重的腐蝕問題。鑒于此,為提高凝結水NH3含量,考慮增加NH3點,新莊站于1998年8月在除鹽水系統小除鹽箱出口管上加NH3(除鹽水泵前),以提高凝結水和內冷水的NH3的含量,但運行后同樣存在加NH3量的控制問題,過小,內冷水pH值偏低,不利于防腐。同時,DD值升高,造成發電機直流接地,影響發電機安全運行,截至2000年10月,內冷水水質Cu2+含量一直在80~160μg/L范圍,DD在5~10μs/cm范圍。為吸取華能岳陽電廠一號發電機組因內冷水水質問題定子絕緣嚴重損壞,造成巨大經濟損失的教訓,經與四川電力試驗研究院合作,分別于2000年10月和2001年9月在新莊站兩臺發電機組上推廣應用發電機空芯銅導線BTA復合防腐處理技術。

  3BTA+EA防腐處理工作原理

  BTA+EA復合緩蝕劑加入內冷水系統中,在Cu-H2O腐蝕體系起到陽極抑制的作用,能良好地在銅導線內壁金屬表面形成保護膜,起到防止銅腐蝕的作用。

  BTA化學名稱為苯駢三氮唑,是一種有效的銅緩蝕劑,其分子式為C6 H5 N3,與銅原子作用在銅管表面生成一層聚合直線結構的Cu-BTA膜,此膜具有雙層結構:Cu/Cu2O/Cu-BTA,膜厚僅50 A,吸附在銅的表面,致密穩定,Cu-BTA膜的形成速度隨水溫的升高而加快,使金屬得到很好的保護。

  EA的化學名稱為乙醇胺,分子式為NH2CH2CH2OH2,為無色帶胺味的液體,EA對Cu-BTA膜的形成,具有協同效應。

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