第七章發(fā)電機(jī)冷卻水處理

1、第七章發(fā)電機(jī)冷卻水處理第一節(jié) 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水腐蝕理論一、腐蝕機(jī)理金屬的電化學(xué)研究表明，金屬在不同的點(diǎn)位和pH值下，熱力學(xué)穩(wěn)定性不同，Cu-H2O體系的點(diǎn)位在0.10.4V范圍內(nèi)，介質(zhì)pH值小于6.9或大于10時(shí)，金屬銅處于腐蝕區(qū)域內(nèi)； pH值在6.910范圍內(nèi)，是銅的鈍化區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，熱力學(xué)上處于穩(wěn)定態(tài)的固體(不是銅 本身，而是它的化合物)，銅趨向于被其氧化產(chǎn)物覆蓋。由于覆蓋在金屬表面上的金屬氧化 物、氫氧化物或者不溶性鹽類的保護(hù)，金屬的溶解受到阻滯，因此，金屬的腐蝕不單純?nèi)Q于金屬生成的固體化合物的熱力穩(wěn)定性，還與這些化合物是否能在金屬表面上生成黏附性 好、無(wú)孔隙、連續(xù)的膜有關(guān)。若能生成這樣

2、的膜，則保護(hù)作用是完全的，可防止金屬本身與 溶液間的接觸；若生成的莫是多孔性的，則保護(hù)作用是不完全的。 可見(jiàn)，金屬氧化作用可能增加金屬的腐蝕，也可能減少腐蝕，這主要取決于金屬所在溶液的電位和pH值是否處于鈍化區(qū)內(nèi)。在水溶液中，銅的電極電位低于氧。 從熱力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)， 銅和銅合金都可以產(chǎn)生氧的去極 化腐蝕。銅的腐蝕產(chǎn)物 Cu (OH)2在弱酸性環(huán)境中不穩(wěn)定，可以被溶解而使腐蝕得以繼續(xù) 進(jìn)行，其反應(yīng)式為陽(yáng)極 Cu-2e Cu2(7-1)陰極 02- H2O 2OH-(7-2)Cu2 2OH- Cu (OH) 2(7-3Cu (OH)2 2H Cu2 2H2O (7-4)反應(yīng)式(7-3)生成的腐蝕產(chǎn)

3、物具有一定的保護(hù)作用，在pH值較高的時(shí)，它比較穩(wěn)定；在pH值較低時(shí)，可按反應(yīng)式(7-4)發(fā)生溶解。由此可見(jiàn)，在微酸性環(huán)境中，銅和銅合金的腐 蝕是氧腐蝕，但是 H+控制了腐蝕的二次過(guò)程。另外，當(dāng)水中存在游離 CO2時(shí)，水中濃度增高，當(dāng)pH值在47之間時(shí)，H+濃度(精 確地說(shuō)是活度)為10-710-4g/ L。重碳酸根濃度與氫離子濃度接近，由于碳酸的第二解離 度較低，所以碳酸根可以忽略。重碳酸根與金屬離子所形成的鹽大部分溶于水，碳酸根與金屬離子所形成的鹽則多為難溶解化合物；但在弱酸性環(huán)境中，它們可以相互轉(zhuǎn)化而溶解。對(duì)于銅鹽，碳酸銅可溶解于酸性溶液。這表明，銅和銅合金在弱堿性環(huán)境中較穩(wěn)定，在酸性環(huán)境

4、中不穩(wěn)定。二、堵塞機(jī)制引發(fā)發(fā)電機(jī)中空導(dǎo)線發(fā)生堵塞的因素如下：(1 )內(nèi)冷水的銅離子濃度高，超過(guò)了它的溶解度，產(chǎn)生氧化銅沉淀。(2) 氧化銅的重新溶解脫落。若內(nèi)冷水的溶解氧從原來(lái)的Img/L降到0.1mg/L，銅在水中的脫落溶解速度很快增加，水中腐蝕產(chǎn)物的增加，會(huì)很容易發(fā)生過(guò)飽和而產(chǎn)生沉淀。 沉積的 氧化銅的脫落甚至比過(guò)飽和析出的影響更大。(3 )因停機(jī)保護(hù)不佳，存在停用銹蝕，使系統(tǒng)中含銅量和氧化銅量大量增加，可能發(fā)生堵 塞。第二節(jié) 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水腐蝕影響因素pH值在水中，銅的電極電位低于氧的電極電位。從熱力學(xué)的角度看，銅要失去電子被氧化腐蝕,腐蝕反應(yīng)能否進(jìn)行，取決于銅能否趨向于被其化合物所覆蓋。

5、如果銅的化合物在其表面的沉積速度快且致密，就能使溶解受到阻滯而起到保護(hù)作用，反之，腐蝕就會(huì)不斷地進(jìn)行下去。銅保護(hù)膜的形成和防腐性能，與溶液的pH值關(guān)系密切，pH值過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)使銅發(fā)生腐蝕，如圖7-1所示，pH值在710之間，銅處于熱力學(xué)的穩(wěn)定狀態(tài)。但由于受動(dòng)力學(xué)的影 響，水的pH值在79之間時(shí)，銅在內(nèi)冷水中表現(xiàn)得相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)溶液pH值為7、溫度為25C時(shí)，氧的平衡電位© 為0.814V，銅的平衡電位O2 /OH -©C 2+/C為0.34V ,©> ©廠廠。因此，銅在中性溶液中可能發(fā)生耗氧腐蝕，生成Cu / CU丁。2 /OHCu /Cu的腐蝕

6、產(chǎn)物是 Cu2O和CuO, 一般情況下在銅的表面形成一層氧化銅覆蓋層。銅的腐蝕速率取決于水的含氧量和 pH值。水中pH值對(duì)銅腐蝕影響主要是銅表面保護(hù)膜的形成及其穩(wěn)定 性與水的pH值有很大關(guān)系，一般銅在水中的電位在0.10.4V范圍內(nèi)。若水的 pH值在6.9以下，則銅處于腐蝕區(qū)，其表面很難有穩(wěn)定的表面膜存在；水的pH值高于6.9，銅進(jìn)入中性及弱堿性區(qū)域時(shí)，則銅表面的初始氧化亞銅膜能穩(wěn)定存在，此時(shí)銅處于被保護(hù)或較安全的狀態(tài)。將明顯加快腐蝕的陽(yáng)極當(dāng)水中溶有游離二氧化碳時(shí)，同過(guò)程中，并且隨著二氧化碳含 量的增大，銅的腐蝕溶出速度 也增大?？諝庵卸趸汲?下在純水中 25 C時(shí)的溶解度 為 0.43

7、6mg/L,35 C 時(shí)為 0.331mg/L ,由碳酸水溶液解離 常數(shù)計(jì)算，此時(shí)溶解 pH值約 為6.74，銅處于受腐蝕區(qū)。圖7-1銅在水體系中的電位PH值圖為了保證銅線表面處于穩(wěn)定狀態(tài)，故下限取用7.0,與考慮到當(dāng)前發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水 系統(tǒng)的實(shí)際情況，欲全部改成 全密閉水系統(tǒng)，由于各電廠和 發(fā)電機(jī)制造廠的條件和認(rèn)識(shí)存 在差異，因此短時(shí)間內(nèi)難以實(shí) 現(xiàn)。空氣溶于水中的二氧化碳 和氧對(duì)pH值的影響，又涉及 影響電導(dǎo)率的升高，當(dāng)水的pH 值大于6.8后，銅開(kāi)始進(jìn)入鈍化區(qū)，GB/T7064-2008隱極同步發(fā)電機(jī)技術(shù)要求規(guī)定的一致。結(jié)合電導(dǎo)率的取值限定，認(rèn)為內(nèi) 冷水pH值上限為9是適宜的。綜合分析，在發(fā)

8、電機(jī)運(yùn)行溫度下，內(nèi)冷水最佳pH值為8.09.0, 因此DL/T801-2002大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求將內(nèi)冷水pH值選定為79。二、電導(dǎo)率從化學(xué)專業(yè)角度研究?jī)?nèi)冷水銅腐蝕速率影響因素，其對(duì)pH值變化敏感，而電導(dǎo)率值高低并不敏感，pH值的權(quán)重遠(yuǎn)大于電導(dǎo)率；電氣專業(yè)中有兩種意見(jiàn)：一種意見(jiàn)認(rèn)為電導(dǎo)率高對(duì) 額定電壓高的大型機(jī)組不利，理由是因電壓高，聚四氟乙烯等絕緣引水管可能會(huì)發(fā)生絕緣內(nèi)壁的爬電、閃絡(luò)燒傷，所以認(rèn)為電導(dǎo)率越低越好。另一種意見(jiàn)認(rèn)為，大型機(jī)組絕緣引水管較長(zhǎng)，電導(dǎo)率可以略高些。 在新機(jī)組和大修后機(jī)組的啟動(dòng)初期，內(nèi)冷水的電導(dǎo)率值往往很難控制得很低，常在 5卩S/cm以上，通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)

9、行調(diào)整，才會(huì)緩緩下降。電導(dǎo)率值不是越低越好，但也不可高出適當(dāng)范圍值，銅的腐蝕速率隨pH值的下降而急劇上升。調(diào)高pH值可降低銅的腐蝕速率，但同時(shí)電導(dǎo)率值又隨之升高，在保證發(fā)電機(jī)安全的前提下，上限值可選定5卩S/cm?？紤]到技術(shù)進(jìn)步和保持現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的一致性，在DL/T801-2002中，電導(dǎo)率取值為小于或等于 2卩S/cm，與GB/T12145-2008火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量 的規(guī)定相同。三、硬度和含銅量化學(xué)專業(yè)普遍認(rèn)為內(nèi)冷水關(guān)鍵是控制好pH值，因其補(bǔ)充的是除鹽水或凝結(jié)水，所以硬度可沿用現(xiàn)有的規(guī)程和制造商的規(guī)定，選定為小于2卩mol/L。發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水中的 CuO、CU2O都是水對(duì)中空銅線

10、產(chǎn)生腐蝕的產(chǎn)物，嚴(yán)重時(shí)這些產(chǎn)物絮結(jié)或覆垢，將增大內(nèi)冷水路的 水阻和局部堵塞，甚至可能使中空銅線腐蝕泄漏。因此，水中銅含量的監(jiān)測(cè)，應(yīng)該列為發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的重要監(jiān)督內(nèi)容之一，它直接反映了銅線的腐蝕情況，并提示要預(yù)防發(fā)電機(jī)繞組局部超溫的可能。在直接與空氣接觸的開(kāi)放式內(nèi)冷水系統(tǒng)中，由于二氧化碳和氧的作用，銅的腐蝕加劇，因此限值放寬為小于或等于200卩g/L。對(duì)于全密閉式充惰性氣體的系統(tǒng)，隔離了氧的作用，或在開(kāi)放式系統(tǒng)中添加了緩蝕劑后，腐蝕速率可以減小，因此將限值定為小于或等于40卩g/L。實(shí)踐證明，這個(gè)數(shù)值是可以達(dá)到的，大大降低了銅的腐蝕和腐蝕產(chǎn)物的沉 積，發(fā)電機(jī)運(yùn)行更安全可靠。DL/T 801-200

11、2規(guī)定含銅量小于或等于40卩g/L，對(duì)于全密閉式充惰性氣體的系統(tǒng)，或添加了緩蝕劑的系統(tǒng)，該指標(biāo)為要求值；對(duì)于開(kāi)放式系統(tǒng)，該指標(biāo)為目標(biāo)值，應(yīng)積極采取措施，控制并實(shí)現(xiàn)內(nèi)冷水含銅量小于或等于40卩g/L。四、溶解氧水中的溶解氧對(duì)銅的腐蝕影響較大，溶解氧會(huì)與銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成銅的氧化物，銅的氧化物附著在中空銅導(dǎo)線的內(nèi)表面或者溶解在內(nèi)冷水中沉積，甚至堵塞中空銅導(dǎo)線，從而造成事故。研究表明，內(nèi)冷水中含氧量達(dá)到一定程度后，銅被腐蝕生成CuO、CU2O，含氧量在601000卩g/L范圍內(nèi)，尤其在 100800卩g/L范圍時(shí)，銅的腐蝕現(xiàn)象更明顯。當(dāng)內(nèi)冷 水中含氧量低于 60卩g/L ,或高于1000卩g/L時(shí)

12、，銅腐蝕明顯減緩；當(dāng)含氧量低于30卩g/L或高達(dá)1200卩g/L以上時(shí)，銅腐蝕將變得不明顯；當(dāng)水的 pH值在89.5范圍內(nèi)時(shí)，水中 的溶解氧對(duì)銅的腐蝕已不明顯。五、含氨量當(dāng)考慮水中游微量氨存在時(shí)，由于氨的水解及水的電離平衡，因此可得到氨(NH3)、pH值和電導(dǎo)率(DD)三者間的關(guān)系，見(jiàn)表 7-1。表7-1氨、pH值和電導(dǎo)率的關(guān)系NH3(馮兒)10501002003004005006007008009001000NH3-H20(jimol/L)0.592.945.8811.7617.6523.5329.4135.2941.0647.0652.9458.82pH值(25 C)7.788.418.6

13、78.919.059.129.209.249.269.339.379.40DD(pS/cm)0.170.691.32.92.93.74.25.05.56.06.46.8由表7-1可知，當(dāng)內(nèi)冷水pH值控制在79時(shí)，則水中含氨量的合理限值應(yīng)小于300/L。六、溫度一般來(lái)說(shuō)，溫度升高，腐蝕速度也會(huì)增加。對(duì)于密封式隔離系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，溫度升高，會(huì) 導(dǎo)致腐蝕速度加快。七、流速水的流速越高，對(duì)銅的機(jī)械磨損越大， 水的流動(dòng)會(huì)加速水中腐蝕產(chǎn)物向金屬表面遷移，并破壞鈍化膜，大量的試驗(yàn)結(jié)果表明， 銅的腐蝕速度會(huì)隨水流速的增加而增大。 發(fā)電機(jī)中空銅 導(dǎo)線內(nèi)沉積物引起的危害是使內(nèi)冷水流量減小，繞組溫度升高，甚至燒毀。沉

14、積物堵塞是逐漸嚴(yán)重的，所以繞組溫度是逐漸加速的。例如，某發(fā)電機(jī)運(yùn)初期的繞組溫升是23C /a,到后期則達(dá)15C /a。除了各種化學(xué)因素外， 中空銅導(dǎo)線還有可能受到水流的沖刷腐蝕，腐蝕程度主要與水流速度有關(guān)。據(jù)資料表明，在水流速度為0.17m/s時(shí)，銅導(dǎo)線的月腐蝕量為0.7mg/cm2;水流速為1.65m/s時(shí)，則達(dá)2mg/cm2;水流速度超過(guò)45m/s時(shí)，還會(huì)有氣蝕現(xiàn)象。目前，發(fā)電機(jī) 中空銅導(dǎo)線內(nèi)水流速一般都設(shè)計(jì)為小于2m/s，其中沖刷量是很小的，沖刷腐蝕一般只在高水流速時(shí)才作為分析因素。上訴因素中，對(duì)銅的腐蝕影響最嚴(yán)重因素的是pH值，所以在對(duì)內(nèi)冷水處理過(guò)程中，除了要保證水的電導(dǎo)率外，調(diào)節(jié)pH

15、值是其中重要的一項(xiàng)。第三節(jié)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理方法目前，發(fā)電機(jī)定子繞組普遍采用水冷卻，由于發(fā)電機(jī)冷卻水是在高壓電場(chǎng)中作冷卻介質(zhì)，因此要求具有良好的絕緣性能；由于導(dǎo)線內(nèi)部水的流通截面面積小，因此水中應(yīng)不含機(jī)械雜質(zhì)及可能產(chǎn)生沉積物的雜質(zhì)離子，且絕不允許出現(xiàn)堵塞。 除此之外，整個(gè)系統(tǒng)還不應(yīng)有腐蝕現(xiàn)象。內(nèi)冷水的處理主要是為了降低內(nèi)冷水中的銅、鐵等雜質(zhì)含量，防止內(nèi)冷水對(duì)銅導(dǎo)線的腐蝕，確保機(jī)組的安全運(yùn)行。目前，調(diào)節(jié)內(nèi)冷水水質(zhì)的方法主要有下面幾種。一、單臺(tái)離子交換微堿法典型的單臺(tái)小混床 RH+RHO用于除去內(nèi)冷水中的陰、陽(yáng)離子及運(yùn)行中產(chǎn)生的雜質(zhì)， 達(dá)到除鹽凈化的目的，其存在的主要問(wèn)題：運(yùn)行周期短，樹(shù)脂需要頻繁更

16、換，運(yùn)行費(fèi)用較高。小混床中的陰樹(shù)脂耐溫性較差，而內(nèi)冷水的回水溫度通常大于50 C,陰樹(shù)脂存在著降解為低分子聚合物的危險(xiǎn)。小混床的出水pH V 7,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。 改進(jìn)型的單臺(tái)小混床RNa+ROH是用鈉型樹(shù)脂代替氫型樹(shù)脂，經(jīng)過(guò)離子交換后，內(nèi)冷水微量溶解的中性鹽Cu(HCO 3)2轉(zhuǎn)化為NaOH。此法對(duì)提高內(nèi)冷水的 pH值，減少銅腐蝕具有一定的作用，但存 在著水質(zhì)電導(dǎo)率容易上升、銅離子含量較大等問(wèn)題，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。二、氫型混床一鈉型混床處理法在原有RH+RO小混床的基礎(chǔ)上， 并列增設(shè)一套R(shí)Na+RO小混床。運(yùn)行時(shí)，交替投運(yùn)RH+ROH 與RNa+RO小混床。當(dāng)pH值低時(shí)，投運(yùn)RNa+RO小

17、混床，此時(shí)電導(dǎo)率會(huì)隨鈉的泄漏而逐漸上 升。當(dāng)電導(dǎo)率升至較高值時(shí)，切換至RH+RO小混床運(yùn)行，內(nèi)冷水的pH直及電導(dǎo)率會(huì)下降。通過(guò)交替運(yùn)行不同種類的小混床，使內(nèi)玲水的水質(zhì)指標(biāo)得到控制。這種方法存在的問(wèn)題是 系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、操作麻煩，特別是經(jīng)常出現(xiàn)電導(dǎo)率的超標(biāo)報(bào)警現(xiàn)象。離子交換法實(shí)際上由于空氣中二氧化碳的溶解，pH值在68之間(一般在7左右)，不可避免地會(huì)導(dǎo)致銅的腐蝕，因此很難保證水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。三、凝結(jié)水和除鹽水協(xié)調(diào)處理法以除鹽水和含氮凝結(jié)水為補(bǔ)充水源，提高內(nèi)冷水系統(tǒng)的pH值。當(dāng)內(nèi)冷水的pH直偏低時(shí)，通過(guò)水箱排污和向內(nèi)冷水箱補(bǔ)充含有NH的凝結(jié)水，相當(dāng)于向內(nèi)冷水中加人微量的堿性物質(zhì)，從而提高

18、pH直；當(dāng)電導(dǎo)率偏高時(shí)，通過(guò)水箱排污和向內(nèi)冷水箱補(bǔ)充除鹽水的方式降低 電導(dǎo)率。這種方法存在的主要問(wèn)題：敞開(kāi)的系統(tǒng)及較高的回水溫度容易使氨揮發(fā)，最終 使內(nèi)冷水的pH值下降。凝結(jié)水在機(jī)組啟動(dòng)、凝汽器熱交換管泄漏等階段的水質(zhì)不穩(wěn)定， 存在著向內(nèi)冷水引入雜質(zhì)的危險(xiǎn)。未從根本L解決銅的腐蝕問(wèn)題，只是被動(dòng)地稀釋了內(nèi)冷水，降低了銅離子的含量。四、離子交換一加堿堿化法發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水箱以除鹽水或凝結(jié)水為補(bǔ)充水源，在對(duì)內(nèi)冷水進(jìn)行混床處理的同時(shí)，再加 入NaO溶液，提高內(nèi)冷水pHf直，進(jìn)而控制銅的腐蝕情況。向內(nèi)冷水中加NaO溶液提高pHf直，將內(nèi)冷水由微酸性調(diào)節(jié)成微堿性，在有溶解氧存在的條件下，也能起到控制銅導(dǎo)線腐蝕

19、的 作用。據(jù)資料介紹，將 NaOl配成質(zhì)量濃度為0.1 %的工作溶液，在加藥前，啟動(dòng)旁路凈化 系統(tǒng)小混床，將內(nèi)冷水電導(dǎo)率調(diào)節(jié)到0.5卩S/cm以下，用計(jì)量泵將NaO工作溶液從小混床出口管采樣孔打人內(nèi)冷水箱。計(jì)量泵流量設(shè)定為1000mL/h,加藥時(shí)間為1015min。監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水進(jìn)水母管中的冷卻水的pH值和電導(dǎo)率，控制pH值為8.0 ± 0.2，電導(dǎo)率小于或等于1.5卩S/ emo這種調(diào)控方法，可將內(nèi)冷水銅離子含量控制在40卩g/ L以下。在試驗(yàn)過(guò)程中，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)時(shí)間和流量控制不當(dāng)，加藥過(guò)量，導(dǎo)致電導(dǎo)率在短時(shí)間內(nèi)嚴(yán)重超標(biāo)的情 況。此種方法由于需要一套專門的系統(tǒng)連續(xù)檢測(cè)內(nèi)冷水的水質(zhì)情

20、況，而且運(yùn)行時(shí)存在pH直顯示滯后的情況，目前應(yīng)用很少。五、離子交換一充氟密封法這種方法是內(nèi)冷水箱充氮密封，水箱上面保持微正壓，保持氮?dú)鈮毫Σ怀^(guò)100kPa,使水箱內(nèi)的水與空氣隔絕。從實(shí)際運(yùn)行情況看，氮?dú)鈮毫S持較困難，密封效果不好，未除 去內(nèi)冷水及除鹽水補(bǔ)充水中的二氧化碳，很難解決銅的腐蝕問(wèn)題。六、其他方法1. 緩蝕劑法添加銅緩蝕劑是保證內(nèi)冷水水質(zhì)的重要方法之一。緩蝕劑法的操作簡(jiǎn)單，效果好，換水 較少。日前，國(guó)內(nèi)采用的緩蝕劑法主要有MBT!、BTA法、APD法和TTA法等。(1) MBT法。2-巰基苯并噻唑(MBT )是一種常用的金屬防腐劑。山東省的濰坊電廠、辛店電廠、華德電廠和威海電廠先后

21、應(yīng)用了MBT工藝，一般是在內(nèi)冷水系統(tǒng)的清洗工藝結(jié)束后采用堿化的 MBT進(jìn)行預(yù)膜處理150170h o預(yù)膜工藝完成后， 在發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間， 繼續(xù)向內(nèi)冷水系統(tǒng)添加 MBT溶液，保持其在內(nèi)冷水系統(tǒng)中的質(zhì)量濃度為0.52.0mg/L °MBT法雖然能控制內(nèi)冷水系統(tǒng)中空銅導(dǎo)線的腐蝕，但由于其在低溫純水中的溶解度很低，溶解時(shí)需添加NaOH和加熱。機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中補(bǔ)加 MBT，使得內(nèi)冷水電導(dǎo)率發(fā)生較大變化。當(dāng)內(nèi) 冷水pH值受空氣中二氧化碳影響而降低時(shí)，會(huì)使MBT析出。因此，MBT法在發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)中的應(yīng)用并不普遍。(2) BTA法。采用苯并三唑(BTA )作發(fā)電機(jī)銅導(dǎo)線的緩蝕劑。BTA法在應(yīng)用中有

22、單純的BTA法、BTA+乙醇胺(EA)法、BTA+NaOH法、BTA+NH 3法和BTA復(fù)合緩蝕劑法， 其中應(yīng)用較多的為 BTA+EA法。BTA能在銅基體表面與 Cu+絡(luò)合形成Cu/CuqO/CuBTA多聚 物透明保護(hù)膜，并與銅表面結(jié)合牢固，阻止溶解氧向基體銅擴(kuò)散，防止Cu+進(jìn)一步被氧化。BTA法在應(yīng)用中也存在一定的問(wèn)題，如BTA加入內(nèi)冷水水箱后，容易造成局部濃度及電導(dǎo)率過(guò)高，需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能混合均勻。檢測(cè)BTA在內(nèi)冷水中的濃度較困難，不便于對(duì)其加藥量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制。另外，BTA對(duì)離子交換樹(shù)脂具有污染作用。因此，使用BTA時(shí)，離子交換器必須退出運(yùn)行，降低內(nèi)冷水電導(dǎo)率只能通過(guò)換水來(lái)解決。據(jù)

23、資料介紹， 采用BTA法運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)銅含量上升，這可能與保護(hù)膜脫落有關(guān)。(3) 其他緩蝕劑法。APDC學(xué)名為吡咯烷二硫代氨甲酸銨，此藥劑在水中離解的產(chǎn)物與銅表面的銅離子靠共價(jià)鍵與配位鍵形成不溶于水的鰲合物并吸附于銅表面，形成保護(hù)膜。 該藥劑的溶解性好，緩蝕效果較好，但作為工業(yè)冷水緩蝕劑， 其應(yīng)用基本還停留在試驗(yàn)階段。 TTA的學(xué)名為甲基苯并三唑，其緩蝕機(jī)理類似于BTA , TTA對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的電導(dǎo)率、pH值影響很小，有利于水質(zhì)控制。另外，它對(duì)銅的緩蝕效率隨pH值的升高而增大。但是 TTA應(yīng)用于發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)仍處于工業(yè)試驗(yàn)階段，有待于進(jìn)一步完善。2. 催化除氧法內(nèi)冷水中的溶解氧是銅導(dǎo)

24、線發(fā)生腐蝕的根本原因之一。水中溶解氧對(duì)銅導(dǎo)線的腐蝕起到正反兩個(gè)方面的作用。一般情況下，由于水中溶解氧的存在，銅導(dǎo)線發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕。但是，在一定條件下，溶解氧與銅發(fā)生反應(yīng)生成的氧化物在銅的表面形成一層保護(hù)膜， 能有效阻止銅的腐蝕。因此，去除水中溶解氧可以防止銅的腐蝕，控制在一定條件下的氧化法也能防止銅的腐蝕。 德國(guó)西門子公司開(kāi)發(fā)了一種去除發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水溶解氧的技術(shù)。向內(nèi)冷水箱上部空間充氫氣，使內(nèi)冷水含有一定的溶解氫，在內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)的旁路系統(tǒng)中，以鈀樹(shù)脂作接觸媒介，使水中溶解氧還原為H2O，可將內(nèi)冷水的氧質(zhì)量濃度控制在小于30%/L,能有效控制銅導(dǎo)線的腐蝕。這種方法由于使用氫氣而存在安全隱患

25、，再加上鈀樹(shù)脂價(jià)格昂貴且對(duì)系統(tǒng)氣密性要求高等原因，在國(guó)內(nèi)沒(méi)有應(yīng)用。3溢流換水法發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水箱采取連續(xù)大量補(bǔ)入除鹽水或凝結(jié)水，并保持溢流排水的運(yùn)行方式，來(lái)控制內(nèi)冷水導(dǎo)電率小于或等于2.0 Q/L。該處理方法簡(jiǎn)單易行，無(wú)須處理設(shè)備的投資和維護(hù)，也能夠滿足發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)的要求，但存在著以下弊端：(1) 通過(guò)連續(xù)的補(bǔ)水，使得內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到合格范圍內(nèi)，但由于補(bǔ)水和系統(tǒng)中水質(zhì)的 pH直較低，因此并未真正抑制銅導(dǎo)線的腐蝕，只是將腐蝕過(guò)程轉(zhuǎn)化為連續(xù)稀釋過(guò)程。(2) 水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。連續(xù)大量地排水，造成除鹽水、凝結(jié)水的浪費(fèi)。以1臺(tái)200MV機(jī)組為例，內(nèi)冷水補(bǔ)水按5t/h、年運(yùn)行300天計(jì)，每年將消耗除鹽水

26、 36000t。雖然有些電廠將這部 分排水回收到凝汽器，但被腐蝕析出電離的銅離子增加了給水系統(tǒng)的雜質(zhì)質(zhì)量。(3) 系統(tǒng)安全性差。除鹽水、凝結(jié)水一旦受到污染，發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)也隨之遭受沖擊污 染，危及設(shè)備的安全運(yùn)行。特別是采用凝結(jié)水作為補(bǔ)水，當(dāng)凝汽器突然泄漏時(shí)，會(huì)殃及內(nèi) 冷水系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致停機(jī)事故的發(fā)生。采用凝結(jié)水補(bǔ)水的處理方式在凝汽器嚴(yán)密、汽水品質(zhì)優(yōu)良及有保護(hù)措施的條件下較為有效，否則不提倡使用。發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理常用的幾種方法各有利弊，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)組的類型、大小、冷卻方式以及補(bǔ)水水質(zhì)等因素加以選擇確定，從安全可靠和經(jīng)濟(jì)性方面綜合考慮。第四節(jié)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水運(yùn)行監(jiān)督目前，國(guó)內(nèi)大型機(jī)組

27、發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)很難達(dá)到或符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，眾多電廠在內(nèi)冷水 系統(tǒng)防腐、優(yōu)化水質(zhì)方面做了大量的工作，但由于工作量大、試驗(yàn)成本高往往很難全面地 掌握發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)的腐蝕情況及解決辦法。此外，發(fā)電機(jī)由于冷卻方式、機(jī)組容量、 運(yùn)行條件等不同，內(nèi)冷水處理方法存在很多差異，沒(méi)有系統(tǒng)的成熟的針對(duì)大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷 水水質(zhì)控制的裝置。DL/T1039-2007發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理導(dǎo)則規(guī)定了內(nèi)冷水的pH直、電導(dǎo)率、含銅量和溶解氧量4個(gè)水質(zhì)指標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行之后，目前采用的內(nèi)冷水處理方法很多電廠難以達(dá)到上述 標(biāo)準(zhǔn)要求?；痣姀S發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)的水質(zhì)控制關(guān)系到機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，目前對(duì)于內(nèi)冷水水 質(zhì)控制方面尚沒(méi)有行之有效的方法。對(duì)于小型機(jī)組，一般采用投