Sistema de Inyección de Agua

El agua pura, con su alta capacidad térmica, buena no conductividad y fácil disponibilidad, es ampliamente utilizada en generadores de gran capacidad como medio de enfriamiento para generadores. Las bobinas de cobre del estator de los generadores de turbinas se enfrían haciendo pasar agua a través de cables huecos, lo que es uno de los métodos más tradicionales utilizados durante mucho tiempo para el enfriamiento, que es uno de los métodos más tradicionales utilizados durante mucho tiempo. En las plantas de energía, el agua de enfriamiento para el generador proviene del agua desmineralizada o condensado de la planta de energía. Este agua de enfriamiento alcanza una baja conductividad, pero su valor de pH apenas está alrededor de 7, y la mayor parte del tiempo es inferior a 7. El valor de pH de este agua de enfriamiento puede alcanzar una baja conductividad, pero su valor de pH solo puede llegar aproximadamente a 7, y la mayor parte del tiempo es menor que 7, lo que hace que el conductor hueco de cobre del estator del generador siempre esté en la región de alta tasa de corrosión ácida débil. El conductor hueco de cobre del estator del generador siempre está en la zona de alta tasa de corrosión ácida débil, lo cual tiene cierta erosión sobre el sistema. Con el aumento gradual de la capacidad unitaria del generador, especialmente cuando la capacidad del generador supera los 600 MW, debido al aumento del voltaje de la bobina del estator respecto a tierra y al aumento de la densidad de corriente de la bobina, se ha encontrado gradualmente que el circuito de agua de la bobina del estator no es tan fuerte como el circuito de agua de la bobina del estator. Se ha encontrado gradualmente que el fenómeno de formación de incrustaciones en el interior del conductor hueco de cobre del circuito de agua de la bobina del estator es cada vez más frecuente, y la corrosión del agua de enfriamiento sobre el cable de cobre también es cada vez más evidente, especialmente cuando la calidad del agua no está bien controlada, este fenómeno es aún más obvio.

Los resultados de la corrosión:

⑴Generación de sedimentos que obstruyen los varillas huecas del generador.

⑵Influye en el flujo del agua de enfriamiento.

⑶Tiempo de inactividad para desatascar, afectando el funcionamiento normal del generador.

⑷Reduce la vida útil del generador.

Análisis de las causas de la corrosión de la calidad del agua en alambres de cobre.

1.Relación entre la calidad del agua de enfriamiento y la corrosión de los cables de cobre

⑴Aunque hay muchos factores en la corrosión de los cables de cobre por la calidad del agua de enfriamiento, un PH bajo del agua de enfriamiento es un factor principal

⑵Cuando el PH del agua de enfriamiento está entre 7.0 ~ 7.5, la corrosión del cable de cobre es más evidente

⑶En la región de PH 8.5-9.0 del agua de enfriamiento alcalina y con contenido de oxígeno entre 10-30ppb, la corrosión de los enrollamientos de cobre por el agua de enfriamiento es casi despreciable

Soluciones para reducir la corrosión del cobre

⑴Añadir inhibidores de corrosión a los sistemas de agua:

Método antiguo, efectos secundarios, deterioro a largo plazo de la calidad del agua, ya no se utiliza.

⑵Adoptar tecnología de lecho mixto pequeño + operación intermitente de intercambio de agua para controlar la calidad del agua:

La conductividad puede cumplir con el estándar, pero el PH sigue siendo bajo, la concentración de iones de cobre supera el estándar, la solución para la corrosión de las barras no es evidente.

⑶Adoptar dispositivo especial de ultra-purificación interna de agua fría con resina y estructura especiales:

El PH se puede controlar entre 7.78-7.85, aún no cumple con el estándar GB/T 7064 de PH 8-9, ralentiza la corrosión, pero no es una solución fundamental.

⑷Usar método de vacío + método de intercambio iónico:

Puede eliminar el O2 en el agua suplementaria, controlar los iones de cobre y la conductividad para alcanzar el estándar, pero el PH solo es de 7.0-7.3. Este método requiere un alto grado de hermeticidad en el sistema de agua, ¡es en realidad más difícil de lograr!

⑸Adoptar directamente la señal de PH para controlar la adición de alcali al sistema de agua de enfriamiento:

La instrumentación del PH del agua pura es inestable, lo que provoca un control inestable del alcali y, a su vez, una calidad inestable del agua, el problema de la corrosión del cable de cobre sigue siendo potencial

Actualmente, la solución más efectiva para la corrosión del cobre: inyección de NaOH

En la actualidad, las empresas extranjeras fabricantes de generadores han comenzado gradualmente a utilizar la adición de NaOH en el sistema de agua de los grandes generadores que utilizan cables de cobre como tubos de enfriamiento, para controlar el valor de PH del agua de enfriamiento y, por lo tanto, controlar la corrosión del agua de enfriamiento sobre el cable de cobre.

El tamaño de la conductividad del agua de enfriamiento del estator está determinado por el papel de los aniones y cationes respectivamente en la conductividad. En el agua ultrapura, existe una cierta relación entre la conductividad y el valor de PH; esta relación es coherente con la curva de relación entre conductividad y PH mostrada en la figura anterior

La teoría del microprocesador de ultra-purificación del agua de enfriamiento del generador para agregar alcali se basa en la relación correspondiente entre el PH del agua pura y su conductividad, así como en la relación entre el PH y la velocidad de corrosión del cable de cobre. Se utiliza la conductividad como parámetro de control, aumentando el PH para que el generador opere con agua de enfriamiento alcalina en un rango de PH entre 8.5-9.0 y un contenido de oxígeno de 10-30 ppb, eliminando prácticamente la corrosión del agua sobre las barras de cobre.

Principio de funcionamiento del microprocesador de ultra-purificación del agua de enfriamiento del generador

⑴Se instala un dispositivo de dosificación de hidróxido de sodio en la salida del intercambiador iónico para mejorar el valor de pH del agua de salida. La solución de hidróxido de sodio se dosifica mediante una bomba de inyección.

⑵El PH del agua de enfriamiento se controla indirectamente regulando la conductividad de la solución alcalina, aprovechando la relación correspondiente entre la conductividad y el PH en el agua pura.

el agua de salida del intercambiador de iones es agua pura tratada, la conductividad de la solución de sosa mezclada depende solo de la concentración de la solución de hidróxido de sodio. Se utiliza la relación entre la conductividad de la solución de sosa mezclada con álcali y el valor establecido de la conductividad (1.5 μm/cm) como señal de control para implementar el control de la tasa de inyección de la bomba de jeringa para la adición de la tasa de dosificación.

la conductividad del circuito principal de agua se controla mediante el control de la conductividad del pequeño bucle del circuito de tratamiento de agua suavizada, aumentando la fiabilidad de la operación del sistema de agua del generador.

2. Diagrama de flujo de control microprocesador de ultra-purificación del sistema de agua de enfriamiento del generador

Composición del dispositivo de adición alcalina del sistema de agua de enfriamiento del generador

Parámetros técnicos

Tensión de alimentación/potencia: 220VAC/500W

Volumen de agua de enfriamiento del estator tratada: (4-10)m3

Presión de diseño de las tuberías: 1.0MPa

Rango de control de la conductividad del agua de enfriamiento: (0.7-2.0)µs/cm

Rango de control de pH correspondiente: 8.0-9.0 (18℃)

Configuración de control nominal de conductividad del agua de enfriamiento: 1.5µs/cm

Temperatura del medio: <50℃

Volumen del tanque de sosa: 200L

Control del contenido de iones de cobre: ≤20 µg/L

Tasa de flujo normal de agua suavizada: (2.0-4.0)m3/h

Material de la tubería de la parte de desbordamiento: acero inoxidable

Dibujo esquemático de la estructura

Características del dispositivo

⑴Diseño de estructura colectiva, fácil de instalar y mantener.

⑵Fácil modificación en el sitio, pequeña carga de trabajo para la modificación.

⑶Calidad confiable, pequeña carga de trabajo para la operación y mantenimiento diarios.

⑷El dispositivo se simula primero mediante la operación en el laboratorio, y luego a través del sistema de agua de enfriamiento del generador en línea para realizar la prueba de tipo, después de una evaluación de prueba a largo plazo se demostró que la operación general es estable.

⑸El control de datos es preciso, y el valor de pH del agua de enfriamiento se controla entre 8.5-9.0, lo cual es mejor que el requisito del estándar nacional (GB/T 7064-2008 requiere 8-9). Puede reducir suficientemente el grado de corrosión del agua de enfriamiento sobre el cable hueco de cobre, lo que puede mejorar considerablemente la operación segura del generador.

⑹El dispositivo realiza completamente el control totalmente automático y cuenta con una serie de medidas de control y protección para garantizar la operación segura del dispositivo.

la fórmula fuerte de la resina está mejor adaptada a las condiciones de trabajo del sistema de agua que opera en un entorno fuertemente alcalino, y la resina tiene una vida útil larga.

Funciones de Protección de Seguridad

Esta unidad de dosificación alcalina tiene los siguientes señales de conmutación y analógicas involucradas en la protección y control de la bomba dosificadora:

⑴Alarma de conductividad baja y alta para el circuito principal de agua.

⑵Protección por alarma de conductividad alta en el agua de salida del intercambiador iónico.

⑶Protección por alarma de conductividad baja y alta de la solución alcalina mixta.

⑷Protección por alarma de alta diferencia de presión en el filtro mixto.

⑸Protección por alarma de bajo caudal en el circuito de tratamiento de agua.

⑹Protección por alarma de bajo nivel en el tanque de soda cáustica.

Una vez que se emiten las señales anteriores, la bomba de inyección se detendrá forzosamente para proteger el dispositivo de llenado de la soda cáustica, lo que previene eficazmente la expansión del sistema de agua debido a condiciones anormales de trabajo y mejora la fiabilidad de la operación segura del generador.