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发电机内冷水事故

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发电机内冷水事故

发布日期:2018-10-18 作者:哈尔滨安泰利达科技开发有限公司 点击:

发电机内冷水事故

一、前言

大型发电机由于内冷水不合格,引发的事故,时有发生,轻则停机十余天,清洗除垢,一次事故导致电厂几百万的损失;重则堵塞断水、腐蚀泄漏,更换发电机绕组部件,停机数月,造成上千万的损失。

 

二、大型发电机内冷水事故案例

1、岳阳电厂1号发电机,内冷水不合格,腐蚀产物堵塞线棒,线棒绝缘损坏,重大事故。

事故经过及原因:1998年6月17日21:16,岳阳电厂1号汽轮发电机(365.5MW)定子接地保护动作,机组跳闸停机。

    内冷水长期不合格,腐蚀产物将发电机定子2号槽上层线棒和52号下层线棒的端部水路的流通截面严重堵塞,致使线棒绝缘损坏,在53号槽下层线棒直线端部处将绝缘击穿,造成接地故障。造成水路堵塞的主要原因是系统密封不严和没有有效的处理手段,导致pH值降至6.00--6.30,使空芯铜导线产生腐蚀,含铜量经常在300μg/l--500μg/l,最高时达到2700μg/l。

    由于水质长期不合格,腐蚀产物沉积在线棒的流通截面积上,造成定子线棒的水路堵塞。

2、定州2号600MW发电机内冷水不合格,定子线棒堵塞,不能带满负荷,勉强通过168试运。2年后大修,更换5根线棒,才得以恢复。

    事故经过及原因:2004年9月10日勉强完成168试运,11月20日开始个别同层出水温度差13°C,临修、小修、反冲洗无效,个别线棒流量差仍超过10%。2006年2月大修,更换5根下层线棒和所有上层线棒,问题才得以解决,损失上千万。

    原因:内冷水不合格和制造厂残水引起的腐蚀。

3、平圩2号发电机(600MW)内冷水不合格,线棒接头腐蚀漏水,造成停机检修10天。

   事故经过及原因:2004年12月26日发电机线棒水接头8处漏气不漏水,4处漏水,后3处补焊成功,1处堵空芯线。

   原因:内冷水水质差,引起冲蚀。

4、山东邹县电厂1000MW发电机内冷水腐蚀产物堵塞线棒,多次停机处理,才得以解决。

   事故经过及原因:邹县7号1000WM发电机组2006年12月投运,半年后定子进水压从390kpa升至485kpa,流量由128t/h降至119.2t/h,层间温差增至7.1°C,出水温差10.2°C,证明局部堵塞。随后内冷水反冲洗,冲出黑色粉末。将部分绝缘引水管拆下,用内窥镜检查发现,4根线棒接近堵死,化验堵塞物是水对铜腐蚀形成的结垢物:氧化亚铜。



    国内的大亚湾核电、河曲发电厂、广东珠海金湾电厂、浙江浙能兰溪电厂、嘉兴发电厂、淮阴电厂、莱芜电厂等,也因内冷水问题出现过线棒堵塞、腐蚀、超温事件。

三、事故原因

堵塞的原因是机械杂质、铜腐蚀产物及氧化铜还原成的金属铜,在空芯铜导线内沉积,导致空芯铜导线截面积减小,造成发电机绕组内冷水流量减少,甚至断流。

    腐蚀的原因是内冷水pH低,空芯铜导线发生酸性腐蚀,导致电机绕组部件穿孔漏水。

四、标准

1、发电机定子空芯铜导线冷却水水质控制标准DL/T801--2010

pH值(25℃)8.0~9.0

电导率(µS/cm)  0.4~2.0

铜含量(µg/L)     ≤20

2、火力发电厂水汽化学监督导则DL/T 561-2013

a.定子冷却水pH值(25℃)<8.0或>9.0 ,72h水质不能恢复合格,必须停机处理。

b.定子冷却水电导率(25℃,μS/cm)<0.4或>2.0,72h内不能恢复,必须停机处理;电导率(25℃,μS/cm)>4.0,24h内不能恢复,必须停机处理。

c.定子冷却水含铜量(μg/L)>20,72h内不能恢复,必须停机处理;含铜量(μg/L)>40,24h内不能恢复,必须停机处理。

如不停机处理,发电机绕组部件将堵塞或漏水,发电机将严重损坏,将数月不能发电。

五、大型发电机防腐防堵原理

1、pH值(25℃)8.0~9.0,铜处于钝化区,在金属铜与水之间形成氧化

铜保护膜,阻止腐蚀。

2、电导率(µS/cm)0.4~2.0,在保证内冷水绝缘性的前提下,铜的腐蚀速率最低。

3、铜含量(µg/L) ≤20,就可以保证发电机安全。

4、腐蚀产物的及时去除,从而避免发电机空芯铜导线堵塞。

    从源头控制腐蚀和腐蚀产物的及时治理,是解决空芯铜导线腐蚀及堵塞问题、确保发电机安全的最好手段。

六、处理方式比较

内冷水处理设备

    发电机空芯铜导线的腐蚀主要分为“化学腐蚀”及“物理腐蚀”两种,我们可以通过提高内冷水pH值的方法来有效抑制化学腐蚀,但由固态机械杂质的冲刷及冲击所带来的“物理腐蚀”,现如今主流的内冷水离子交换树脂处理工艺是无法有效解决的。其原因在于这类固态物质是由化学反应及物理效应所产生的,它们的粒径大小多数都在纳米级和亚微米级之间,所以这些固态产物不能被离子交换树脂吸附去除。

1、混床处理

    200WM及以上机组制造厂一般都为发电机配备了混床处理设备,但简单的混床处理仅能实现除盐、净化的作用,无法提高内冷水的pH值和抑制铜导线腐蚀。

2、分床处理及树脂分层处理

    这种早期的处理工艺原理是利用Na型和OH型树脂与水中阴阳离子置换生成NaOH,但由于内冷水的电导率很低,实际可进行离子交换的离子很少,通过离子交换生成的NaOH纯度及浓度都很低,不能保证pH值维持在8.00以上。无法达到国家标准。个别厂家只能通过修改在线pH表计数值,来掩盖pH值不达标的事实。

3、补凝结水

    向内冷水补加凝结水相当于向内冷水中加入微量的氨,从而提高pH值,达到防腐的目的。采用该方法存在的问题是:运行电导率高;氨气易挥发、加之二氧化碳的溶入,会使内冷水pH值很快降低;凝结水电导率不稳定,安全性差;为保持内冷水箱水量平衡,必须放掉水箱中的一部分水。这部分水如排掉,损失大,若回收至凝汽器,铜导线的腐蚀产物会被带入锅炉给水系统,造成热力系统结铜垢。再者,凝结水中含有的铵离子易引起氨蚀。

4、加NaOH处理

    其原理是将固体NaOH溶解后,再用微量计量泵加入到内冷水,实现对pH值的控制;通过H/OH混床来控制电导率。此种加碱技术比较成熟,但大多数厂家的内冷水设备对过量保护措施并不重视,所以保护系统比较简单或没有保护系统。这存在很大的风险隐患,一旦设备故障出现过量加药,内冷水的电导率就会严重超标,严重影响发电机安全。

5、膜净化微碱化处理

    目前,其他内冷水处理装置都使用离子交换处理,离子交换只能去除离子态杂质,不能去除内冷水机械杂质和腐蚀产物,这样堵塞依旧,尤其是还原为金属铜的堵塞问题(铜类氧化物在有氢气的情况下,还原为金属铜的堵塞是无法清除的,发生堵塞后只能换绕组部件。)依然不能避免。

拥有最完善保护系统的发电机内冷水膜净化微碱化处理装置,即能去除不溶杂质(类纳膜处理),也能去除离子态杂质,保留有益的一价离子和氢氧根,配合专有碱化剂,最大限度去除内冷水杂质和抑制腐蚀。

   (全球唯一) 完美地解决发电机内冷水腐蚀、堵塞问题,确保发电机安全。

 

 

七、结束语

制作单位

哈尔滨安泰利达科技开发有限公司

地址:哈尔滨市利民开发区宏晟时代广场一区

本文网址:http://www.atldkj.com/news/453.html

关键词:内冷水处理设备,内冷水膜碱处理设备,内冷水树脂

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