超临界600 MW 机组发电机定子绕组的化学清洗
2012-02-18曾祥卓李春和
曾祥卓,李春和
1 系统概述
某厂3 号发电机组为上海汽轮发电机有限公司生产,型号QFSN-600 -2。发电机组采用水氢氢冷却方式,即定子绕组为水冷却。于2007 年2月投入发电运营。定子冷却水系统由二台100%容量、最大出力130 m3/h 定冷水泵,二台冷却器,两台过滤器,一个2.7 m3水箱,一台离子交换器与发电机定子线圈等组成,系统如图1 所示。

图1 3 号发电机定子冷却水系统图Fig.1 No.3 generator stator water system
2010 年12 月,发电机定子上下层线棒槽层间温差逐渐升高,超过10 ℃的报警值,10 号槽和15 号槽温差最高达到11.8 ℃,见图2,接近保护跳闸值14 ℃,发电机不同出力条件下温差变化如表1 所示。根据历史运行数据分析,在定子冷却水同为额定流量下,定子冷却水母管压力由2008 年10 月的0.288 MPa 异常上升到2011 年1月的0.427 MPa,如图3 所示,此时13 m 平台发电机定子冷却水进水压力已高达355 kPa,与发电机额定氢气压力400 kPa 已不足50 kPa,发电机定子线棒进、出水差压高达340 kPa。

图2 10 号槽(Ⅰ)和15 号槽(Ⅱ)温差变化曲线Fig.2 No.10 and No.15 slot temperature curves

表1 定子槽内上下层间温度Tab.1 Between the upper and lower temperature of stator slot

图3 线棒堵塞时流量(Ⅰ)与压力(Ⅱ)曲线Fig.3 Bar flow and pressure curves in case of jam
此前,在2010 年10 月错峰消缺时,发现发电机定冷水出水锥形滤网发现有黑褐色粉末状附着物,并造成滤网堵塞[1],经化验分析污物主要由氧化铜 (约占80%)、氧化铁 (占18%)组成。经分析认定发电机线棒空心导线内表面存在普遍的氧化物轻微堵塞现象,影响传热效率,严重时可能导致线圈烧毁[2],有必要进行全面彻底的化学清洗,清除其管道、容器、线棒空心导线内表面等处附着的沉积垢,并进行钝化处理在其内表面形成保护性膜,使发电机定冷水系统畅通,从而保证机组安全稳定的运行。……
