CN110468422A - 一种发电机内冷水系统用清洗剂及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电机内冷水系统用清洗剂及应用，所述清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～5.0％，余量为去离子水；所述有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸30.0～40.0份、甲酸10.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠40.0～50.0份；清洗剂应用于发电机冷水系统清洁过程中，主要包括：水冲洗、碱洗、水冲洗、酸洗、水冲洗以及钝化的过程。本发明用于清洁发电机内冷水系统，具有不停机组、在线实施、清洗效果好、工艺简单、不损害发电机组等优点，为发电机组的安全稳定、经济运行提供可靠保证。

Description

一种发电机内冷水系统用清洗剂及应用

技术领域

本发明涉及发电机清洁技术领域，特别是一种发电机内冷水系统用的清洗剂。

背景技术

近年来，随着高参数、大容量发电机组大量的投运，发电机内冷水系统发生定子线棒腐蚀、沉积，甚至堵塞的情况越来越普遍。由于定子绕组空心导线的截面积很小，腐蚀产物在空芯铜导线内表面上不断沉积、堵塞，使热传导受阻，造成发电机线圈温升增加，内冷水出水温度过高，甚至循环冷却水流量急速降低的危险发生，对发电机组的安全稳定运行带来了巨大的隐患。

发电机内冷水系统通常采用碱化、超净化、加药等处理方式，虽然大大地降低了定子线棒的腐蚀速率，但腐蚀现象仍然存在，腐蚀产物时刻威胁着机组的安全稳定运行。因此，定期去除腐蚀(或堵塞)产物是提高发电机乃至整个发电机组安全稳定运行的关键。

目前，清除定子线棒腐蚀产物方法主要分为物理冲洗方法和化学清洗方法。物理冲洗方法包括在线扰动冲洗、瞬时断水冲洗、水汽混合冲洗等方法；采用物理冲洗方法清除腐蚀沉积物一般仅仅能冲洗掉小颗粒异物或疏松沉积物，无法去除绝大部分的致密性腐蚀沉积物；其次，物理冲洗方法还需要对定子线棒端部加以解体，从而方便进行单根线棒的冲洗，此方法虽然有着较好的冲洗效果，但由于需要将定子线棒两端全部解体，其过程不仅耗时费力，同时还需要安排必要的停机检修工期。化学清洗方法是对发电机定子线棒系统添加化学清洗剂与腐蚀产物发生化学反应，从而使腐蚀产物充分溶解并排除的化学清洗工艺，但对此国内外发电厂有关的化学清洗案例报导不多，可供借签的成功经验非常少；化学清洗方法即通过化学清洗剂与铜导线内腐蚀产物发生化学反应来除去空芯铜导线、不锈钢管路及水箱中的腐蚀产物，该方法是恢复水流通路最快速有效的方法，其铜氧化物去除率可达90％以上；但是普通的无机化学清洗剂具有对金属基体腐蚀性大的缺点，由于空芯铜导线厚度仅为1～1.5mm，可能产生较大的铜腐蚀速率，导致空芯导线减薄，对有严重腐蚀坑的部位有可能造成穿孔事故。

发电机内冷水系统除线棒为紫铜材质外，其它多为不锈钢材质，选择盐酸清洗工艺，其中氯离子对不锈钢材质引发的应力腐蚀对系统设备的安全构成威胁；其次，还有很多选用柠檬酸或EDTA作为清洗介质的，但是这两种药品在常温下清洗能力差，提高清洗温度则会增加清洗系统的复杂程度，同时还会对定子线棒系统的安全性产生不良影响。因此，选取合适的清洗剂是发电机定冷水系统化学清洗的关键。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种发电机内冷水系统用清洗剂，用于清洗发电机内冷水系统，在保证发电机组安全稳定运行的基础上，提高清洗效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种发电机内冷水系统用清洗剂，包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～5.0％，余量为去离子水；所述有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸30.0～40.0份、甲酸10.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠40.0～50.0份。

上述一种发电机内冷水系统用清洗剂，包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～4.0％，余量为去离子水；所述有机混合酸具体包含以下质量百分比的物质：羟基乙酸35.0～40.0份、甲酸12.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠45.0～50.0份。

上述一种发电机内冷水系统用清洗剂，所述有机混合酸中的各化学试剂均为分析纯。

本发明所述清洗剂的应用，所述清洗剂用于发电机冷水系统清洁过程中，发电机内冷水系统清洗采用内冷水泵作为清洗动力进行强制循环清洗，具体包括以下步骤：

A.水冲洗：启动内冷水泵，采用清水自内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、废液排放管道进行清洗，当废液排放管道中排除的水中无杂物时停止水冲洗；

B.碱洗：关闭废液排放管道，使内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、内冷水箱构成清洗循环回路；将含量为1.0％的磷酸三钠溶液加入到内冷水箱中，清洗温度控制在50±5℃，清洗时间4小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗；

C.酸洗：关闭废液排放管道，在清洗剂中加入清洗剂总重为0.4％的缓蚀剂、0.1％的消泡剂，并将混合液加入到内冷水箱中，温度控制在60±5℃，清洗时间6小时，铜离子浓度达到平衡；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH大于4.5时停止水冲洗；

D.钝化：关闭废液排放管道，将含量为0.3％的磷酸三钠溶液中，加入氨水调节钝化液pH为11.0，然后再加入到内冷水箱中，温度控制在50±5℃，钝化时间为2小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗，并控制电导率小于10.0微西/厘米。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明通过有机混合酸与铜导线内腐蚀(或堵塞)产物发生化学反应来除去空芯铜导线、不锈钢管路及水箱中的腐蚀产物，具有促进铜氧化物等垢类物质充分溶解的作用，在溶解和络合交互作用的基础上，提高了清洗效率；并且，本发明仅对造成线棒堵塞的铜氧化物垢类的堵塞物则有明显的清除能力，而对发电机组内冷水系统的各种材质均呈现很好的安全性和适用性，具有不停机组、在线实施、清洗效果好、工艺简单、不损害发电机组等优点，为发电机组的安全稳定、经济运行提供可靠保证。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种发电机内冷水系统用清洗剂，包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～5.0％，余量为去离子水；所述有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸30.0～40.0份、甲酸10.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠40.0～50.0份；有机混合酸中的各化学试剂均为分析纯。

实施例1

本实施例中，清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0％，余量为去离子水；有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸40.0份、甲酸15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠50.0份。

实施例2

本实施例中，清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸5.0％，余量为去离子水；有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸30.0份、甲酸10.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠40.0份。

实施例3

本实施例中，清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸4.0％，余量为去离子水；有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸35.0份、甲酸12.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠45.0份。

实施例4

本实施例中，清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.5％，余量为去离子水；有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸38.0份、甲酸14.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠42.0份。

实施例5

本实施例中，清洗剂包括以下重量分数的组分：有机混合酸4.2％，余量为去离子水；有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸32.0份、甲酸13.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠48.0份。

本发明所述的清洗用于发电机冷水系统清洁过程中，发电机内冷水系统清洗采用内冷水泵作为清洗动力进行强制循环清洗，具体包括以下步骤。

A.水冲洗：启动内冷水泵，采用清水自内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、废液排放管道进行清洗，当废液排放管道中排除的水中无杂物时停止水冲洗。

B.碱洗：关闭废液排放管道，使内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、内冷水箱构成清洗循环回路；将含量为1.0％的磷酸三钠溶液加入到内冷水箱中，清洗温度控制在50±5℃，清洗时间4小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗。

C.酸洗：关闭废液排放管道，在上述清洗剂中加入清洗剂总重为0.4％的缓蚀剂、0.1％的消泡剂，并将混合液加入到内冷水箱中，温度控制在60±5℃，清洗时间6小时，当铜离子浓度不再变化，即达到平衡时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH大于4.5时停止水冲洗。

D.钝化：关闭废液排放管道，将含量为0.3％的磷酸三钠溶液中，加入氨水调节钝化液pH为11.0，然后再加入到内冷水箱中，温度控制在50±5℃，钝化时间为2小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗；并对废液排放管道中排放的水加以取样，进行电导率监测，是水的电导率降至10.0微西/厘米即可。

Claims (4)

1.一种发电机内冷水系统用清洗剂，其特征在于，包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～5.0％，余量为去离子水；

所述有机混合酸具体包含以下重量份数的物质：羟基乙酸30.0～40.0份、甲酸10.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠40.0～50.0份。

2.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统用清洗剂，其特征在于，包括以下重量分数的组分：有机混合酸3.0～4.0％，余量为去离子水；

所述有机混合酸具体包含以下质量百分比的物质：羟基乙酸35.0～40.0份、甲酸12.0～15.0份、羟乙基乙二胺三乙酸三钠45.0～50.0份。

3.根据权利要求1或2所述的一种发电机内冷水系统用清洗剂，其特征在于，所述有机混合酸中的各化学试剂均为分析纯。

4.如权利要求1所述的清洗剂的应用，所述清洗剂用于发电机冷水系统清洁过程中，其特征在于，发电机内冷水系统清洗采用内冷水泵作为清洗动力进行强制循环清洗，具体包括以下步骤：

A.水冲洗：启动内冷水泵，采用清水自内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、废液排放管道进行清洗，当废液排放管道中排除的水中无杂物时停止水冲洗；

B.碱洗：关闭废液排放管道，使内冷水箱、内冷水泵、冷却器旁路、主过滤器旁路、定子线棒、内冷水箱构成清洗循环回路；将含量为1.0％的磷酸三钠溶液加入到内冷水箱中，清洗温度控制在50±5℃，清洗时间4小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗；

C.酸洗：关闭废液排放管道，在清洗剂中加入清洗剂总重为0.4％的缓蚀剂、0.1％的消泡剂，并将混合液加入到内冷水箱中，温度控制在60±5℃，清洗时间6小时，铜离子浓度达到平衡；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH大于4.5时停止水冲洗；

D.钝化：关闭废液排放管道，将含量为0.3％的磷酸三钠溶液中，加入氨水调节钝化液pH为11.0，然后再加入到内冷水箱中，温度控制在50±5℃，钝化时间为2小时；此后，打开废液排放管道，再采用清水进行水冲洗，当废液排放管道中排出的水pH小于9.0时停止水冲洗，并控制电导率小于10.0微西/厘米。