[发明专利]一种发电机空芯铜导线失效钝化膜的内冷水离子交换缓释微酸化柔性在线清洗系统和方法

说明书

本发明公开了一种发电机空芯铜导线失效钝化膜的内冷水离子交换缓释微酸化柔性在线清洗系统和方法，调节发电机内冷水中的Cu²⁺至一定浓度范围，将部分内冷水引入到旁路循环处理系统中的RH离子交换器，利用离子交换器缓释出的H⁺微酸化内冷水至一定pH范围，使内冷水进入主循环冷却系统后选择性溶解空芯铜导线内的失效钝化膜。本发明利用内冷水中Cu²⁺在RH离子交换器中交换出H⁺所形成的微酸性溶液，选择性地溶解空芯铜导线内表面的CuO膜，避免了常规化学清洗采用低pH溶液停运期间清洗的局限，能及时消除因铜氧化物沉积导致的系统异常现象，阻止铜导线腐蚀的进一步累积和恶化，保障发电机安全经济运行。

技术领域

本发明属于发电设备化学清洗工程技术领域，具体涉及一种发电机空芯铜导线失效钝化膜的内冷水离子交换缓释微酸化柔性在线清洗方法。

背景技术

在发电机定子内冷水系统长期运行、停运和检修过程中，由于多种原因，空芯铜导线可能会发生比较严重的腐蚀。沉积的腐蚀产物会造成冷却水流量下降、局部过热等问题，影响机组的安全经济运行，甚至造成发电机非计划停运。因此，在内冷水系统运行过程中，需要严格监测其运行状态。当系统状态符合化学清洗的判据时(DL/T 801-2010大型发电机内冷却水质及系统技术要求[S].北京:中国电力出版社,2010)，需要采取化学清洗的方法去除空芯铜导线内表面的腐蚀产物。

常规化学清洗是在发电机停运期间，对拆下的铜导线进行分组清洗或对内冷水系统进行整机清洗，利用酸洗剂中的有机酸或无机酸溶解、剥离铜腐蚀产物。空芯铜导线化学清洗是一种常用的疏通铜导线阻塞通路、恢复铜导线换热性能的处理方法(BAUER T,SVOBODA M,SVOBODA R.Corrosion and Deposits in Water-Cooled Generator Statorwindings:Part 3:Removal of Flow Restrictions[J].PowerPlant Chemistry,2019,21(1):10-22；贺峰,刘斌,蒋晓斌,等.水内冷发电机定子线棒堵塞的化学清洗[J].清洗世界,2007(10):36-38)。宋雷等为解决某1000MW发电机定子线棒堵塞的问题，对温度异常的线棒进行了单根冲洗，检测出线棒内的堵塞物约90％为CuO，采用溶垢、缓蚀小试试验确定了化学清洗剂的配方和清洗控制参数，对内冷水系统进行了“水冲洗-酸洗-水冲洗-漂洗-水冲洗”。清洗结果表明，整机化学清洗效果显著且具有较高的技术经济性，内冷水系统的各项测试指标均接近发电机出厂前或者开始试运时的水平，相比于传统的单根线棒逐根处理节约了大量的工作量(宋雷.1000MW发电机定子线棒的化学清洗[J].清洗世界,2009,25(9):9-12)。李浩良等分析了某内冷水系统线棒超温的原因，认为是定子线棒腐蚀产物沉积导致的。之后，他们对内冷水系统进行了整机的化学清洗。整机化学清洗后，线棒层间温差、绝缘引水管出水温差等各项参数恢复到正常水平(李浩良,潘剑南,李晓刚,等.1000MW汽轮发电机定子冷却水系统化学清洗技术[J].大电机技术,2017(06):5-9)。