Système d'injection d'eau

L'eau pure, avec sa grande capacité thermique, sa bonne non-conductivité et sa disponibilité facile, est largement utilisée dans les générateurs de grande capacité comme fluide de refroidissement. Les bobines statoriques en cuivre des générateurs turbogaz sont refroidies en faisant passer de l'eau à travers des fils creux, ce qui est l'une des méthodes les plus traditionnelles utilisées depuis longtemps pour le refroidissement. Dans les centrales électriques, l'eau de refroidissement pour le générateur provient de l'eau déminéralisée ou du condensat de la centrale. Cette eau de refroidissement atteint une faible conductivité, mais sa valeur de pH est à peine autour de 7, et la plupart du temps elle est inférieure à 7. La valeur de pH de cette eau de refroidissement peut atteindre une faible conductivité, mais son pH ne peut que difficilement atteindre environ 7, et la plupart du temps il est inférieur à 7, ce qui place le conducteur creux en cuivre du stator du générateur toujours dans une zone de forte corrosion par acide faible. Le conducteur creux en cuivre du stator du générateur est toujours dans une zone de forte corrosion acide faible, ce qui a un certain impact sur le système. Avec l'augmentation progressive de la capacité unitaire des générateurs, surtout lorsque la capacité du générateur dépasse 600 MW, en raison de l'augmentation de la tension des bobines statoriques par rapport à la terre et de l'accroissement de la densité de courant des bobines, il a été progressivement constaté que le phénomène d'encrassement interne du conducteur creux en cuivre du circuit d'eau des bobines statoriques devient de plus en plus fréquent, ainsi que la corrosion de l'eau de refroidissement sur le fil en cuivre, qui devient également de plus en plus évidente, surtout lorsque la qualité de l'eau n'est pas bien contrôlée, ce phénomène est encore plus marqué.

Les résultats de la corrosion :

⑴ Production de dépôts obstruant les barres creuses du générateur.

⑵ Affecte l'écoulement de l'eau de refroidissement.

⑶ Arrêts pour déblocage, affectant le fonctionnement normal du générateur.

⑷ Réduit la durée de vie du générateur.

Analyse des causes de la corrosion de la qualité de l'eau sur les fils en cuivre.

1. Relation entre la qualité de l'eau de refroidissement et la corrosion des fils en cuivre

⑴ Bien que la qualité de l'eau de refroidissement influence la corrosion des fils en cuivre par de nombreux facteurs, un faible PH de l'eau de refroidissement est un facteur majeur.

⑵ La corrosion des fils en cuivre est la plus évidente lorsque le PH de l'eau de refroidissement est compris entre 7,0 et 7,5.

⑶ Dans la plage de PH 8,5-9,0 pour l'eau de refroidissement alcaline et avec une teneur en oxygène de 10-30 ppb, la corrosion des enroulements en cuivre par l'eau de refroidissement est presque négligeable.

Solutions pour réduire la corrosion du cuivre

⑴Ajout d'inhibiteurs de corrosion dans les systèmes d'eau :

Méthode ancienne, effets secondaires, détérioration à long terme de la qualité de l'eau, plus utilisée.

⑵Adoption de la technologie de lit mixte réduit + opération d'échange d'eau intermittente pour contrôler la qualité de l'eau :

La conductivité peut répondre aux normes, mais le PH reste bas, la concentration en ions cuivreux dépasse les normes, la solution pour résoudre la corrosion des barres n'est pas évidente.

⑶Utilisation d'un dispositif spécial d'ultrapurification interne à eau froide avec un type de résine spécial et une structure spécifique :

Le PH peut être contrôlé entre 7,78-7,85, mais il ne répond toujours pas à la norme GB/T 7064 PH8-9, ralentir la corrosion, mais ce n'est pas une solution fondamentale.

⑷Utiliser la méthode par vide + méthode d'échange ionique :

Peut éliminer l'O2 dans l'eau de recharge, contrôler les ions cuivreux et la conductivité pour atteindre les normes, mais le PH est seulement de 7,0-7,3. Cette méthode nécessite un haut degré d'étanchéité du système d'eau, ce qui est en réalité plus difficile à réaliser !

⑸ Adopter directement le signal PH pour contrôler l'ajout de soude dans le système d'eau de refroidissement :

L'instrumentation du PH de l'eau pure est instable, ce qui provoque un contrôle instable de la soude, et par conséquent, la qualité de l'eau est également instable, l'érosion du fil de cuivre reste toujours un problème potentiel.

Actuellement, la solution la plus efficace contre l'érosion du cuivre - injection de NaOH

Actuellement, les entreprises étrangères de fabrication de générateurs utilisent progressivement des fils de cuivre comme tubes de refroidissement dans le système d'eau des grands générateurs en ajoutant du NaOH pour contrôler la valeur PH de l'eau de refroidissement, afin de contrôler l'érosion de l'eau de refroidissement sur le fil de cuivre.

La taille de la conductivité de l'eau de refroidissement du stator est déterminée par le rôle respectif des anions et des cations sur la conductivité. Dans l'eau ultra-pure, il existe une certaine relation entre la conductivité et la valeur PH, cette relation est cohérente avec la courbe de relation entre la conductivité et le PH ci-dessus.

La théorie du microprocesseur d'ultrapurification de l'eau de refroidissement du générateur, basée sur l'ajout d'alcali, repose sur la relation entre le PH de l'eau pure et sa conductivité, ainsi que sur la relation entre le PH et le taux de corrosion du fil en cuivre. La conductivité est utilisée comme paramètre de contrôle pour augmenter le PH, de manière à ce que le générateur fonctionne dans une zone alcaline avec un PH compris entre 8,5 et 9,0 et une teneur en oxygène de 10 à 30 ppb, éliminant ainsi pratiquement la corrosion des barres en cuivre par l'eau.

Principe de fonctionnement du microprocesseur d'ultrapurification de l'eau de refroidissement du générateur

⑴ Un dispositif de dosage de hydroxyde de sodium est installé à la sortie de l'échangeur d'ions pour améliorer la valeur de PH de l'eau de rejet. La solution d'hydroxyde de sodium est dosée à l'aide d'une pompe à injection.

⑵ Le PH de l'eau de refroidissement est contrôlé indirectement en régulant la conductivité de la solution alcaline, en tenant compte de la relation correspondante entre la conductivité et le PH dans l'eau pure.

l'eau de sortie de l'échangeur d'ions est de l'eau pure traitée, la conductivité de la solution de soude mélangée dépend uniquement de la concentration de la solution de hydroxyde de sodium. L'utilisation du rapport entre la conductivité de la solution de soude mélangée et la valeur de réglage de la conductivité (1,5 μm/cm) en tant que signal de contrôle permet de réaliser le contrôle du taux d'injection de la pompe à injection pour l'ajout du dosage.

la conductivité du circuit principal d'eau est contrôlée en régulant la conductivité de la petite boucle du circuit de traitement de l'eau douce, ce qui augmente la fiabilité du fonctionnement du système d'eau du générateur.

2. Schéma de flux de contrôle microprocesseur d'ultrapurification du système d'eau de refroidissement du générateur

Composition de l'appareil d'ajout alcalin de l'eau de refroidissement du générateur

Paramètres techniques

Tension d'alimentation/puissance : 220VAC/500W

Volume d'eau de refroidissement du stator traitée : (4-10)m3

Pression de conception des tuyauteries : 1,0MPa

Plage de contrôle de la conductivité de l'eau de refroidissement : (0,7-2,0)µs/cm

Plage de contrôle du pH correspondante : 8,0-9,0 (18℃)

Réglage nominal de la conductivité de l'eau de refroidissement : 1,5 µs/cm

Température du milieu : <50℃

Volume du réservoir de soude : 200L

Contrôle de la teneur en ions cuivre : ≤20 µg/L

Débit normal d'eau adoucie : (2,0-4,0) m³/h

Matériau de tuyauterie de la partie de débordement : acier inoxydable

Schéma descriptif de la structure

Caractéristiques de l'appareil

⑴ Conception modulaire, facile à installer et à entretenir.

⑵Modification facile sur site, faible charge de travail pour la modification.

⑶Qualité fiable, faible charge de travail pour les opérations quotidiennes et l'entretien.

⑷L'appareil est d'abord simulé par une opération en laboratoire, puis mis en ligne via le système de refroidissement de l'eau pour effectuer des essais types, après une longue évaluation de test qui a prouvé que l'opération globale est stable.

⑸Le contrôle des données est précis, et la valeur de pH de l'eau de refroidissement est maintenue entre 8,5-9,0, ce qui est meilleur que ce qui est exigé par la norme nationale (GB/T 7064-2008 exige 8-9). Cela peut réduire suffisamment le degré de corrosion de l'eau de refroidissement sur le fil creux en cuivre, ce qui améliore considérablement le fonctionnement sécurisé du générateur.

⑹L'appareil réalise entièrement un contrôle entièrement automatique et dispose d'une série de mesures de contrôle et de protection pour garantir le bon fonctionnement de l'appareil.

la résine à formule renforcée est mieux adaptée aux conditions de travail du système d'eau fonctionnant dans un environnement fortement alcalin, et la résine a une longue durée de vie.

Fonctions de protection de sécurité

Cet unité de dosage alcalin dispose des signaux de commutation et analogiques suivants impliqués dans la protection et le contrôle de la pompe doseuse :

alarme de conductivité basse et élevée pour le circuit principal d'eau.

protection par alarme de conductivité élevée à la sortie de l'échangeur d'ions.

protection par alarme de conductivité basse et élevée de la solution alcaline mélangée.

protection par alarme de différence de pression élevée du filtre mixte.

protection par alarme de faible débit dans le circuit de traitement de l'eau.

protection par alarme de niveau bas du réservoir de soude caustique.

Une fois que ces signaux sont émis, la pompe d'injection sera forcée à s'arrêter pour protéger l'appareil de remplissage de soude, ce qui prévient efficacement l'aggravation des anomalies du système d'eau et améliore la fiabilité du fonctionnement sécurisé du générateur.