물 주입 시스템

순수 물은 그 높은 열 용량, 좋은 비도전성 및 편리한 접근성 때문에 대용량 발전기에서 발전기의 냉각 매체로 널리 사용됩니다. 터빈 발전기의 구리 선상 코일은 물을 중공 선을 통해 통과시켜 냉각하는 방식으로 오랫동안 가장 전통적인 방법 중 하나입니다. 발전소에서는 발전기의 냉각수는 발전소의 제이온화된 물 또는 응축수에서 공급됩니다. 이 냉각수는 낮은 전도도를 달성하지만, 그 pH 값은 겨우 7 정도이며 대부분의 시간 동안 7보다 낮습니다. 이 냉각수의 pH 값은 낮은 전도도에 도달할 수 있지만, pH 값은 겨우 약 7에 머물고 대부분의 시간 동안 7보다 낮아 발전기 정자 구리 중공 도체가 항상 고농도 약산 부식 영역에 위치하게 됩니다. 발전기 정자의 구리 중공 도체는 항상 약산 부식률이 높은 지역에 있어 시스템에 일정한 손상을 줍니다. 단일 발전기 용량이 점차 증가함에 따라 특히 발전기 용량이 600MW 이상일 때, 정자 코일의 대지 전압 상승과 코일 전류 밀도 증가로 인해 점차 정자 코일 수로의 내구성이 강하지 않다는 것이 발견되고 있습니다. 정자 코일 수로의 구리 중공 도체 내부의 칼슘 결정 현상이 점점 더 자주 발생하며, 냉각수가 구리선에 미치는 부식도 점점 더 두드러지게 되었습니다. 특히 수질이 잘 관리되지 않을 경우 이러한 현상은 더욱 명확합니다.

부식의 결과:

⑴ 침전물 생성으로 발전기 중공선봉이 막힘.

⑵ 냉각수 흐름에 영향을 미침.

⑶ 해체로 인한 정지 시간 발생, 발전기 정상 운행에 영향을 미침.

⑷ 발전기 수명 단축.

구리선의 수질 부식 원인 분석.

1. 냉각수 수질과 구리선 부식의 관계

⑴ 구리선의 부식에 많은 요인이 있긴 하지만, 냉각수 PH가 낮은 것이 주요 요인임

⑵ 냉각수 PH가 7.0 ~ 7.5 사이일 때 구리선의 부식이 가장 두드러짐

⑶ PH가 8.5-9.0 구간의 알칼리성 냉각수에서 산소 함량이 10-30ppb로 작동할 경우, 구리 코일에 대한 냉각수의 부식은 거의 무시할 수 있음

구리 부식을 줄이기 위한 솔루션

⑴수계에 방부제를 첨가하는 방법:

옛날 방식, 부작용이 있으며 장기간 사용 시 수질이 악화되어 더 이상 사용되지 않음.

⑵소형 혼합 침상 기술 + 간헐적 물 교환 작동을 통해 수질 관리하기:

전도율은 기준을 충족할 수 있으나, PH는 여전히 낮고 구리 이온 농도가 기준을 초과하며, 막대 부식 해결 효과가 불명확함.

⑶특수 타입의 수지와 특수 구조의 내부 냉각수 전용 초순수 처리 장치 채택하기:

PH를 7.78-7.85 사이로 제어할 수 있으나, 여전히 GB/T 7064 표준 PH 8-9를 충족하지 못하며, 부식을 완화하긴 하나 근본적인 해결책이 아님.

⑷진공법 + 이온 교환법 사용하기:

보충수에서 O2를 제거하고 구리 이온 및 전도율을 기준에 도달시킬 수 있으나, PH는 단지 7.0-7.3이다. 이 방법은 수계의 밀폐성이 매우 높아야 하며 실제로 실행하기가 더 어렵다!

⑸PH 신호를 직접 채택하여 냉각수 시스템의 알칼리 추가를 제어합니다:

순수수의 PH 계측기는 불안정하여 알칼리 제어가 불안정하고, 그 결과 수질도 불안정하며 구리선의 부식은 여전히 잠재적인 문제입니다.

현재 구리 부식에 대한 가장 효과적인 해결책 - NaOH 주입

현재 외국의 발전기 제조업체들은 대형 발전기의 수냉 시스템에서 구리선을 냉각관으로 사용할 때 NaOH를 추가하여 냉각수의 PH 값을 제어하고, 이를 통해 냉각수가 구리선에 미치는 부식을 제어하고 있습니다.

정자 냉각수의 전도도 크기는 각각의 양이온과 음이온이 전도도에 미치는 영향에 의해 결정됩니다. 초순수에서는 전도도와 PH 값 사이에 일정한 관계가 있으며, 이 관계는 위의 전도도와 PH 관계 곡선과 일치합니다.

발전기 냉각수 초순화 마이크로프로세서의 염기 추가 이론은 순수한 물의 PH와 전도도 사이의 상응 관계, 그리고 구리선의 부식 속도와 PH 간의 관계를 기반으로 하며, 전도도를 제어 매개변수로 사용하여 PH를 증가시켜 발전기를 PH 8.5-9.0 구간의 알칼리성 냉각수 및 산소 농도 10-30ppb 조건에서 작동하게 함으로써 구리 막대에 대한 물의 부식을 기본적으로 제거합니다.

발전기 냉각수 초순화 마이크로프로세서 작동 원리

⑴이온 교환기의 출구에 염소화나트륨 투여 장치를 설치하여 출수의 pH 값을 개선한다. 싸이린지펌프를 통해 염소화나트륨 용액을 투여한다.

⑵순수한 물에서 전도도와 PH의 상응 관계를 이용하여 알칼리 용액의 전도도를 제어함으로써 냉각수의 PH를 간접적으로 제어한다.

⑶이온 교환기 출수는 순수 처리수이며, 혼합 알칼리 용액의 전도도는 오직 수산화나트륨 용액의 농도에만 의존하며, 혼합 알칼리 용액의 전도도와 설정된 전도도 값(1.5 μm/cm) 사이의 비율을 제어 신호로 사용하여 주사펌프의 투여 속도를 제어합니다.

⑷주수ircuit의 전도도는 연화수 처리 회로의 소형 루프 전도도를 제어함으로써 조정되며, 이는 발전기 수계의 운전 신뢰성을 증가시킵니다.

2. 발전기 냉각수 시스템 초순화 마이크로프로세서 제어 흐름도

발전기 냉각수 알칼리 첨가 장치 구성

기술 매개변수

공급 전압/전력: 220VAC/500W

처리된 정자 냉각수 용량: (4-10)m3

배관 설계 압력: 1.0MPa

냉각수 전도도 제어 범위: (0.7-2.0)µs/cm

대응하는 PH 조절 범위: 8.0-9.0(18℃)

냉각수 전도율 설정값: 1.5µs/cm

중간 온도:<50℃

苛성소다 탱크 용량: 200L

구리 이온 함량 제어: ≤20 µg/L

일반 연화수 흐름 속도: (2.0-4.0)m3/h

오버플로우 파트의 파이프 재질: 스테인레스 강

구조 개요 도면

장치의 특징

⑴통합 구조 설계, 설치가 쉽고 유지보수가 편리합니다.

⑵현장 수정이 간단하고, 수정 작업량이 적다.

⑶품질이 안정적이고, 일상적인 운영 및 유지보수 작업량이 적다.

⑷장치는 먼저 실험실에서 시뮬레이션된 후, 발전기 냉각수 시스템 장치에 온라인으로 연결되어 형식 테스트를 수행하며, 오랜 시간의 테스트 평가를 통해 전체 작동이 안정됨이 입증되었다.

⑸데이터 제어가 정확하고, 냉각수의 PH 값을 8.5-9.0 사이로 제어하여 국가 표준(GB/T 7064-2008은 8-9을 요구)보다 우수하다. 이는 냉각수가 구리 공심선에 미치는 부식도를 충분히 줄일 수 있어 발전기의 안전한 운행을 크게 향상시킨다.

⑹장치는 완전 자동 제어를 완벽히 실현했으며, 일련의 제어 및 보호 조치를 갖추어 장치의 안전한 운행을 보장한다.

강력한 공식 수지가 강 알칼리 환경에서 작동하는 수계의 작업 조건에 더 잘 적응하며, 이 수지는 긴 수명을 가지고 있습니다.

안전 보호 기능

이 염기 투여 장치는 계량펌프의 보호 및 제어에 참여하는 다음과 같은 스위치 및 아날로그 신호를 가지고 있습니다:

주수 회로의 저전도 및 고전도 경보 보호.

이온 교환기 출구 물의 전도도가 높아 경보 보호.

혼합 염기 용액의 저전도 및 고전도 경보 보호.

혼합 필터 차압이 높아 경보 보호.

수처리 회로의 유량이 낮아 경보 보호.

苛성소다 탱크 수위가 낮아 경보 보호.

상기 신호가 발행되면 주입펌프는 강제로 정지하여苛성소다 충전 장치를 보호하고, 효과적으로 수계의 비정상적인 작업 상태 확장을 방지하며, 발전기의 안전한 운전 신뢰성을 향상시킵니다.