Sistema de Injeção de Água

Água pura, com sua alta capacidade térmica, boa não-condutividade e fácil disponibilidade, é amplamente usada em geradores de grande capacidade como meio de resfriamento para geradores. As bobinas estatoras de fio de cobre dos geradores de turbinas são resfriadas fazendo com que a água passe por cabos ocos, que é um dos métodos mais tradicionais usados há muito tempo para resfriamento, que é um dos métodos mais tradicionais usados há muito tempo. Nas usinas de energia, a água de resfriamento para o gerador vem da água desmineralizada ou condensado da usina de energia. A água de resfriamento desta atinge uma baixa condutividade, mas seu valor de pH mal chega a 7, e na maior parte do tempo está abaixo de 7. O valor de pH desta água de resfriamento pode alcançar uma baixa condutividade, mas seu valor de pH só consegue atingir cerca de 7, e na maior parte do tempo está abaixo de 7, o que faz com que o condutor oco de cobre do estator do gerador esteja sempre na região de alta taxa de corrosão ácida fraca. O condutor oco de cobre do estator do gerador está sempre na área de alta taxa de corrosão ácida fraca, o que tem certo efeito erosivo sobre o sistema. Com o aumento gradual da capacidade unitária do gerador, especialmente quando a capacidade do gerador é superior a 600MW, devido ao aumento da tensão das bobinas estatoras em relação à terra e ao aumento da densidade de corrente nas bobinas, foi gradualmente observado que o circuito de água das bobinas estatoras não é tão forte quanto o circuito de água das bobinas estatoras. Foi gradualmente observado que o fenômeno de incrustação no interior do condutor de fio de cobre oco do circuito de água das bobinas estatoras ocorre cada vez mais frequentemente, e a corrosão da água de resfriamento no fio de cobre também se torna cada vez mais evidente, especialmente quando a qualidade da água não é bem controlada, esse fenômeno é ainda mais óbvio.

Os resultados da corrosão:

⑴ Geração de sedimentos entupindo os fios ocos do gerador.

⑵ Afeta o fluxo da água de resfriamento.

⑶ Parada para desobstrução, afetando a operação normal do gerador.

⑷ Reduz a vida útil do gerador.

Análise das causas da corrosão da qualidade da água no fio de cobre.

1. Relação entre a qualidade da água de resfriamento e a corrosão dos fios de cobre

⑴ Embora haja muitos fatores na corrosão do fio de cobre pela água de resfriamento, o PH baixo da água de resfriamento é um fator principal

⑵ Quando o PH da água de resfriamento está entre 7,0 ~ 7,5, a corrosão do fio de cobre é mais evidente

⑶ Na região de PH 8,5-9,0 da água de resfriamento alcalina e com teor de oxigênio entre 10-30ppb em operação, a corrosão dos enrolamentos de cobre pela água de resfriamento é praticamente desprezível

Soluções para reduzir a corrosão do cobre

⑴Adicionar inibidores de corrosão aos sistemas de água:

Método antigo, efeitos colaterais, deterioração da qualidade da água com uso prolongado, não é mais utilizado.

⑵Adotar tecnologia de leito misto pequeno + operação de troca intermitente de água para controlar a qualidade da água:

A condutividade pode atender ao padrão, mas o PH ainda é baixo, a concentração de íons de cobre excede o padrão, para resolver a corrosão dos bastões o efeito não é óbvio.

⑶Adotar dispositivo especial de ultra-purificação para água fria interna com resina especial e estrutura especial:

O PH pode ser controlado entre 7,78-7,85, ainda não atende ao padrão GB/T 7064 PH8-9, retardando a corrosão, não é uma solução fundamental.

⑷Usar método de vácuo + método de troca iônica:

Pode remover O2 na água suplementar, controlar íons de cobre e condutividade para atingir o padrão, mas o PH é apenas 7,0-7,3. Este método de sistema de água requer um alto grau de vedação, na prática é mais difícil de fazer!

⑸Adotar diretamente o sinal de PH para controlar a adição de álcali ao sistema de água de resfriamento:

A instrumentação do PH da água pura é instável, causando controle instável de álcali e, consequentemente, a qualidade da água também é instável, sendo a corrosão do fio de cobre ainda um problema potencial.

Atualmente, a solução mais eficaz para a corrosão de cobre - injeção de NaOH

Atualmente, as empresas estrangeiras fabricantes de geradores têm utilizado gradualmente fios de cobre como tubos de resfriamento no sistema de água de grandes geradores, utilizando a adição de NaOH para controlar o valor de PH da água de resfriamento, a fim de controlar a corrosão da água de resfriamento sobre o fio de cobre.

O tamanho da condutividade da água de resfriamento do estator é determinado pelo papel dos íons anions e cations respectivamente na condutividade. Na água ultrapura, a condutividade e o valor de PH têm uma certa relação, essa relação é consistente com a curva de relação entre condutividade e PH mostrada na figura acima.

A teoria do microprocessador de ultra-purificação da água de resfriamento do gerador para adição de álcali baseia-se na relação entre o PH da água pura e a condutividade, bem como na relação entre o PH e a taxa de corrosão do fio de cobre. A condutividade é usada como parâmetro de controle, aumentando o PH para que o gerador opere com água de resfriamento alcalina na faixa de PH 8,5-9,0 e com teor de oxigênio de 10-30 ppb, eliminando basicamente a corrosão das barras de cobre pela água.

Princípio de funcionamento do microprocessador de ultra-purificação da água de resfriamento do gerador

⑴Um conjunto de dispositivos de dosagem de hidróxido de sódio é instalado na saída do trocador iônico para melhorar o valor de pH da água de efluente. A solução de hidróxido de sódio é dosada por meio de uma bomba de seringa.

⑵O PH da água de resfriamento é controlado indiretamente ao regular a condutividade da solução alcalina, com base na correspondência entre a condutividade e o PH na água pura.

⑶ A água de saída do trocador de íons é água pura tratada, a condutividade da solução de hidróxido de sódio mista depende apenas da concentração da solução de hidróxido de sódio. Utiliza-se a razão entre a condutividade da solução de hidróxido de sódio mista com álcali e o valor ajustado da condutividade (1,5 μm/cm) como sinal de controle para implementar o controle da taxa de injeção da bomba de seringa para a adição da taxa de injeção.

⑷ A condutividade do circuito principal de água é controlada pelo controle da condutividade do pequeno loop do circuito de tratamento de água suavizada, aumentando a confiabilidade da operação do sistema de água do gerador.

2. Diagrama de fluxo de controle microprocessador de ultra-purificação do sistema de água de resfriamento do gerador

Composição do dispositivo de adição alcalina à água de resfriamento do gerador

Parâmetros técnicos

Tensão de alimentação/potência: 220VAC/500W

Volume de água de resfriamento do estator tratada: (4-10)m³

Pressão de design da tubulação: 1,0MPa

Faixa de controle da condutividade da água de resfriamento: (0,7-2,0)µs/cm

Faixa de controle de pH correspondente: 8,0-9,0 (18℃)

Configuração de controle nominal da condutividade da água de resfriamento: 1,5µs/cm

Temperatura do meio: <50℃

Volume do tanque de soda cáustica: 200L

Controle do teor de íons de cobre: ≤20 µg/L

Taxa de fluxo normal de água softificada: (2,0-4,0)m³/h

Material da tubulação da parte de transbordamento: aço inoxidável

Esquema estrutural

Características do dispositivo

⑴ Design estrutural coletivo, fácil de instalar e fácil de manter.

⑵Fácil modificação no local, pequena carga de trabalho para modificação.

⑶Qualidade confiável, pequena carga de trabalho para operação e manutenção diária.

⑷O dispositivo é primeiro simulado pela operação do laboratório e depois conectado ao sistema de água de resfriamento por meio de um teste tipo, após uma avaliação de teste de longo prazo que comprovou que a operação geral é estável.

⑸O controle de dados é preciso e o valor de PH da água de resfriamento é controlado entre 8.5-9.0, o que é melhor do que o exigido pelo padrão nacional (GB/T 7064-2008 exige 8-9). Isso pode reduzir suficientemente o grau de corrosão da água de resfriamento no fio oco de cobre, o que melhora significativamente a operação segura do gerador.

⑹O dispositivo realiza completamente o controle totalmente automático e possui uma série de medidas de controle e proteção para garantir a operação segura do dispositivo.

a fórmula forte de resina é melhor adaptada às condições de trabalho do sistema de água que opera em um ambiente altamente alcalino, e a resina tem uma longa vida útil.

Funções de Proteção de Segurança

Esta unidade de dosagem alcalina possui os seguintes sinais de comutação e analógicos envolvidos na proteção e controle da bomba de dosagem:

alarme de condutividade baixa e alta para o circuito principal de água.

proteção de alarme de alta condutividade da água de saída do trocador iônico.

proteção de alarme para condutividade baixa e alta da solução alcalina mista.

proteção de alarme de alta diferença de pressão do filtro misto.

proteção de alarme de baixo fluxo no circuito de tratamento de água.

proteção de alarme para nível baixo do tanque de soda cáustica.

Assim que os sinais acima forem emitidos, a bomba de injeção será forçada a parar de funcionar para proteger o dispositivo de enchimento de soda cáustica, o que previne eficazmente a expansão do sistema de água devido a condições anormais de trabalho e melhora a confiabilidade da operação segura do gerador.