內(nèi)冷水處理-201312

1、火火 力力 發(fā)發(fā) 電電 廠廠發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理技術(shù)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理技術(shù)2013年12月深圳市水苑水工業(yè)技術(shù)設(shè)備有限公司深圳市水苑水工業(yè)技術(shù)設(shè)備有限公司武漢大學(xué)武漢大學(xué)1、內(nèi)冷水處理的必要性|引起發(fā)電機(jī)故障的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，容量大于300MW以上的發(fā)電機(jī)，因內(nèi)冷水水質(zhì)或系統(tǒng)故障導(dǎo)致的事故占總事故臺(tái)次的50%以上；|因內(nèi)冷水系統(tǒng)水路堵塞、銅線棒腐蝕和水質(zhì)超標(biāo)等問(wèn)題，造成停機(jī)和檢修，少發(fā)電數(shù)億千瓦時(shí)；|內(nèi)冷水長(zhǎng)期在低pH值工況下運(yùn)行有可能導(dǎo)致銅線棒的金屬晶體結(jié)構(gòu)變化，發(fā)生破裂等漏水嚴(yán)重后果，繼而影響發(fā)電機(jī)的使用壽命。2.影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行的內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)| 影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行的內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)影響發(fā)電機(jī)運(yùn)

2、行的內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)z pH值：影響發(fā)電機(jī)銅線棒腐蝕速率的主要因素之一 ；z 溶氧量：影響發(fā)電機(jī)銅線棒腐蝕速率的主要因素之一；。z 電導(dǎo)率：發(fā)電機(jī)的絕緣要求，表征發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)處理的結(jié)果；z 含銅量：表征發(fā)電機(jī)銅線棒腐蝕速率的重要指標(biāo)。| 內(nèi)冷水處理的目的內(nèi)冷水處理的目的 控制內(nèi)冷水的pH值和溶氧量，降低發(fā)電機(jī)銅線棒腐蝕速率，保證內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，為發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行、延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)使用壽命提供技術(shù)保證。3. 3. 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 表表1 1 國(guó)內(nèi)不同時(shí)期執(zhí)行的內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)不同時(shí)期執(zhí)行的內(nèi)冷水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)SD163-85DL/T561-95GB/T

3、12145-1999DL/T801-2002DL/T801-2010無(wú)除氧除 氧pH(25)7.67.06.87.09.08.09.07.09.0電導(dǎo)率（電導(dǎo)率（S/cmS/cm，2525）5105222含銅量（g/L）20020040402020溶氧量（g/L）3030硬度（mol/L）2.0含氨量（g/L）300備注： DL/T801-2002適用于大型機(jī)組，標(biāo)準(zhǔn)名稱：大型發(fā)電機(jī)定冷水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求； “”表示該項(xiàng)目沒(méi)有規(guī)定。4. 4. 內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的原因內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的原因| 空氣溶入導(dǎo)致內(nèi)冷水pH值低，DO濃度大；| 在中性或弱酸性水溶液中Cu-H2O體系發(fā)生如下反應(yīng)： 1/2O2

4、 + Cu+ + H2O = Cu2+ + 2OH- 高DO濃度、低pH值使平衡右移，促進(jìn)了銅的腐蝕；| Cu-H2O體系銅腐蝕與鈍化平衡的pH為6.8，純水與純凈空氣中的CO2平衡時(shí)的pH=5.7，所以內(nèi)冷水未經(jīng)處理的工況下，其中的銅線棒處于腐蝕狀態(tài)；| 銅線棒腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入內(nèi)冷水，Cu2+增大,電導(dǎo)率升高；|上述種種因素的疊加導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的pH值、電導(dǎo)率、Cu2+濃度和溶解氧濃度等水質(zhì)指標(biāo)不能達(dá)標(biāo)；4. 4. 內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的原因內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的原因|內(nèi)冷水pH值，溶解氧濃度對(duì)銅在純水中的腐蝕速度的影響5. 5. 解決內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的途徑解決內(nèi)冷水水質(zhì)超標(biāo)的途徑| 改造離子交換處理系統(tǒng)，

5、提高處理效率，維持內(nèi)冷水pH=8.09.0；|內(nèi)冷水系統(tǒng)密閉運(yùn)行，避免內(nèi)冷水與空氣接觸，降低內(nèi)冷水溶解氧濃度，穩(wěn)定pH值（沒(méi)有二氧化碳影響）；|降低內(nèi)冷水的溶解氧濃度。使用內(nèi)冷水除氧裝置，維持DO30g/L。6. 6. 目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介|小混床旁路處理工藝小混床旁路處理工藝z 傳統(tǒng)小混床處理工藝傳統(tǒng)小混床處理工藝旁路處理內(nèi)冷水循環(huán)量的810%，除去銅離子和其他雜質(zhì)離子，使內(nèi)冷水的電導(dǎo)率和銅離子濃度達(dá)標(biāo)；pH值不能達(dá)標(biāo)，銅線棒的腐蝕的因素依然存在；z微堿性或超凈化內(nèi)冷水處理工藝微堿性或超凈化內(nèi)冷水處理工藝從結(jié)構(gòu)上仍屬于混床處理范疇，故仍歸類于小混床處理工藝；有

6、效解決內(nèi)冷水pH值低的問(wèn)題，但是電導(dǎo)率升高；出水水質(zhì)決定于小混床中的樹(shù)脂層臺(tái)分布，即不同種類樹(shù)脂量的比例，不能人為調(diào)控內(nèi)冷水水質(zhì)；樹(shù)脂使用一個(gè)周期后必須更換，運(yùn)行成本較高。6. 6. 目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介|投加銅緩蝕劑工藝投加銅緩蝕劑工藝 z投加低劑量的BTA、MBT等銅的特征緩蝕劑，阻止銅線棒腐蝕。z內(nèi)冷水銅離子濃度降低，電導(dǎo)率也相應(yīng)降低；zpH值仍不能達(dá)標(biāo)；z銅線棒過(guò)水通道沉積物中發(fā)現(xiàn)以緩蝕劑BTA與銅離子形成的絡(luò)合物，存在內(nèi)冷水通道堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。|加減工藝加減工藝z在內(nèi)冷水中投加低劑量NaOH，提高內(nèi)冷水pH。z可抑制銅線棒腐蝕，電導(dǎo)率相應(yīng)升高；z存在pH電

7、極信號(hào)波動(dòng)或控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致加藥時(shí)空的風(fēng)險(xiǎn)。6. 6. 目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介|使用凝結(jié)水作內(nèi)冷水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用凝結(jié)水作內(nèi)冷水系統(tǒng)補(bǔ)充水z 連續(xù)補(bǔ)充凝結(jié)水（同時(shí)連續(xù)排水），內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)接近凝結(jié)水水質(zhì)指標(biāo)，維持內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)合格；z 實(shí)質(zhì)上是利用凝結(jié)水中的氨提高pH值，存在銅線棒氨蝕風(fēng)險(xiǎn)；z 凝結(jié)水中銅鐵氧化物進(jìn)入內(nèi)冷水系統(tǒng)，存在沉積和銅線棒腐蝕風(fēng)險(xiǎn)；z 水質(zhì)自動(dòng)控制要求較高。|內(nèi)冷水除氧工藝內(nèi)冷水除氧工藝z密封內(nèi)冷水系統(tǒng)，阻止空氣溶入內(nèi)冷水，減少空氣中CO2對(duì)內(nèi)冷水水質(zhì)的影響；z采用內(nèi)冷水除氧裝置，降低內(nèi)冷水中的溶解氧濃度。6. 6. 目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介

8、目前內(nèi)冷水水質(zhì)處理工藝簡(jiǎn)介|離子交換分床處理工藝離子交換分床處理工藝z使用Na-H-OH分床離子交換裝置，提高處理效率，有效內(nèi)冷水pH值；z采用樹(shù)脂負(fù)壓裝卸與再生裝置，樹(shù)脂可再生重復(fù)使用；離離 子子 交交 換換 器器 1 1pH調(diào) 節(jié) 閥電 導(dǎo) 率 調(diào) 節(jié) 閥離離 子子 交交 換換 器器 2 2離離 子子 交交 換換 器器 3 3離離 子子 交交 換換 器器 3 3H CO3 -、 Cu2+、 N a+、 OH-、 H+ N a+、 O H- H2O （ 離 子 量 減 少 ）（ 等 量 離 子 ）pH調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng)電 導(dǎo) 率 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng)7、SZSY系列內(nèi)冷水處理系統(tǒng)| 采用工藝：z 離子

9、交換分床處理工藝；z 內(nèi)冷水除氧工藝（單獨(dú)的處理裝置）；z 樹(shù)脂負(fù)壓裝卸工藝；z 樹(shù)脂再生和重復(fù)使用。| 工藝特征：z 所有水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到DL/T801-2010規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；z 腐蝕速率低；z 旁路處理水量是原小混床處理工藝的20%，節(jié)約能耗；z 離子交換樹(shù)脂可再生重復(fù)使用，運(yùn)行費(fèi)用低；z 運(yùn)行穩(wěn)定可靠，裝置不需電源（除儀表外），沒(méi)有電子自控裝置，樹(shù)脂捕捉器間隙5微米，有穩(wěn)壓器。| 適合任何形式和容量的發(fā)電機(jī)組的內(nèi)冷水系統(tǒng)，包括雙水內(nèi)冷機(jī)組。7、SZSY系列內(nèi)冷水處理系統(tǒng)|雙水內(nèi)冷機(jī)組的應(yīng)用效果雙水內(nèi)冷機(jī)組的應(yīng)用效果水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)pH值值電導(dǎo)率電導(dǎo)率(S/cm)Cu2+(g/L)備備 注注使用

10、前6.16.55.0150300每天換水維持電導(dǎo)率小于5.0 S/cm調(diào)試結(jié)束時(shí)水質(zhì)687.04.0 30不換水運(yùn)行一年后水質(zhì)6.97.34.020不換水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7.05.040DL/T801-2010| 水氫氫內(nèi)冷機(jī)組的應(yīng)用效果水氫氫內(nèi)冷機(jī)組的應(yīng)用效果8、SZSY-3型內(nèi)冷水處理系統(tǒng)的連接| 水氫氫機(jī)組：水氫氫機(jī)組：z單獨(dú)使用單獨(dú)使用SZSY-2SZSY-2內(nèi)冷水處理裝置即可；內(nèi)冷水處理裝置即可；z與原內(nèi)冷水系統(tǒng)有與原內(nèi)冷水系統(tǒng)有3 3個(gè)接口。個(gè)接口。8、SZSY-3型內(nèi)冷水處理系統(tǒng)的連接 內(nèi)冷水處理系統(tǒng)內(nèi)冷水箱換熱器接口2：去排水溝內(nèi)冷水泵1內(nèi)冷水泵2接口 1：引自換熱器出口 來(lái)自除鹽水管

11、接口 3： 處理出水進(jìn)內(nèi)冷水箱 發(fā)電機(jī)定子冷卻水 發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子冷卻水 氣水分離器 注：粗實(shí)線方框?yàn)樾略鲈O(shè)備，粗實(shí)線線條為新增輸水管道，虛線為新增回氣管道； |雙水內(nèi)冷機(jī)組雙水內(nèi)冷機(jī)組8、SZSY-3型內(nèi)冷水處理系統(tǒng)的連接內(nèi)內(nèi)冷冷水水處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)冷水箱換熱器接接口口2 2：去去排排水水溝溝內(nèi)冷水泵1內(nèi)冷水泵2接接口口 1 1： 引引自自換換熱熱器器出出口口 來(lái)自除鹽水管接接口口 3 3： 處處理理出出水水進(jìn)進(jìn)內(nèi)內(nèi)冷冷水水箱箱 發(fā)電機(jī)定子冷卻水 發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子冷卻水 氣水分離器 內(nèi)冷水箱換熱器內(nèi)內(nèi)冷冷水水處處理理系系統(tǒng)統(tǒng)接接口口 6 6： 處處理理出出水水進(jìn)進(jìn)內(nèi)內(nèi)冷冷水水箱箱 接接

12、口口 4 4： 引引自自換換熱熱器器出出口口 接口 5 去排水溝 | 300MW雙水內(nèi)冷機(jī)組雙水內(nèi)冷機(jī)組9、SZSY系列內(nèi)冷水除氧系統(tǒng)的連接| 內(nèi)冷水除氧發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)真空泵(機(jī)組)真空泵(除氧裝置)內(nèi)冷水水箱除氧裝置汽水分離器內(nèi)冷水水泵內(nèi)冷水冷卻器蒸氣管(Dn65)除氧裝置進(jìn)水管（Dn25)回氣管（Dn65)除氧裝置回水管（Dn50)內(nèi)冷水回水管內(nèi)冷水進(jìn)水管凝汽器真空抽氣管凝汽器8000冷卻水進(jìn)水管(Dn15)除氧裝置回水管(Dn32)冷卻水排放管(Dn25)增壓泵(除氧裝置)坡度2坡度2坡度2坡度210、SZSY系列內(nèi)冷水處理裝置的數(shù)值裝卸與再生|樹(shù)脂的裝卸與再生樹(shù)脂的裝卸與再生z 利用負(fù)壓

13、提供樹(shù)脂輸送動(dòng)力，樹(shù)脂在裝卸過(guò)程中不磨損；z閥門F01、F02、F03和F04構(gòu)成橋式水流方向切換系統(tǒng)，正反兩個(gè)流向分別完成樹(shù)脂的裝入與卸出兩個(gè)過(guò)程。11.11. 內(nèi)冷水水質(zhì)處理的效益內(nèi)冷水水質(zhì)處理的效益|安全效益：阻止銅線棒的腐蝕和結(jié)垢，提高發(fā)電機(jī)冷卻效果，消除了發(fā)電機(jī)存在的許多安全隱患；處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，系統(tǒng)維護(hù)工作量小。| 節(jié)水效益：節(jié)省除鹽水，內(nèi)冷水系統(tǒng)不再需要頻繁換水，只需補(bǔ)充因取樣分析和蒸發(fā)所消耗的水量；| 經(jīng)濟(jì)效益：降低運(yùn)行費(fèi)用。12、知識(shí)產(chǎn)權(quán)| SZSY型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理裝置，2004年申請(qǐng)，2007年獲得中華人民共和國(guó)技術(shù)發(fā)明專利授權(quán)（專利號(hào)：ZL200410052010.6）；| 真空除氧裝置，2007年申請(qǐng)，2008年獲得實(shí)用新型專利（專利號(hào)：ZL200720172192.X）；| 膜除氧裝置，2007年申請(qǐng)，2008年獲得實(shí)用新型專利（專利號(hào)：ZL 2007 2 0172191.5）；| 樹(shù)脂無(wú)損輸送和裝卸再生裝