一种发电机组间接空冷结构的制作方法

文档序号:11457265阅读:369来源:国知局
本发明涉及一种发电机组间接空冷结构。
背景技术
:带表面式凝汽器和垂直布置空冷散热器的超临界发电机组间接空冷系统,汽轮机排汽和汽动给水泵的排汽进入表面式凝汽器由循环水进行凝结,循环水受热后经循环水泵加压后进入自然通风间接空冷塔由空气冷却,冷却后的循环水再回至表面式凝汽器形成闭式循环。循环水经循环水泵升压后首先进入空冷塔,1根进水干管直径为dn2400。在塔内冷却后的水经1根dn2400循环水回水管至主厂房凝汽器进行换热,升温后的水再返回到循环水泵,完成一个闭式循环。空冷塔内循环水流程如下:进空冷塔循环水母管→塔内地下进水环管→扇区支管→冷却三角底部进水母管→冷却三角(管束)→冷却三角底部回水母管→扇区支管→塔内地下回水环管→出冷却塔循环水母管。冷却三角底部进出水支管与冷却三角(管束)中间均设有可伸缩的dn200的碳钢膨胀节。冷却三角底部进出水支管和膨胀节都是碳钢材料并且和整个循环水管路系统是电导通的。碳钢膨胀节通过碳钢哈夫法兰与1050a纯铝冷却三角(管束)通过可拆卸连接连接。碳钢和1050a纯铝为异种金属,在电连接的情况下,会发生电偶腐蚀。而1050a纯铝冷却三角(管束)与碳钢哈夫法兰和膨胀节连接同一个接地网,1050a纯铝冷却三角(管束)与哈夫法兰通过公共接地网形成电连通。这两种电连通都会导致电偶腐蚀。实际运行数据证明:正是这种碳钢-1050a纯铝的电偶腐蚀使得循环水系统在第一次充水后极短时间内即发生循环水ph突发性升高,进而引发1050a纯铝散热器大面积腐蚀。阴极保护是电厂循环水系统凝汽器金属结构常用的电化学防腐蚀方法,通过外加电流或连接牺牲性金属,使金属电位降低而得到保护。由于间接空冷循环水系统的1050a纯铝散热三角面积庞大而且结构复杂,实施阴极保护是不现实的。异种金属间的绝缘设计往往是电偶腐蚀控制技术中防腐蚀设计的重点而倍受重视,实际应用中,钛合金、铜合金等电位较高耐蚀金属与钢铁构件之间一般均采取绝缘措施。对于间接空冷循环水系统,碳钢在电偶腐蚀中充当阴极同时又在循环水整体腐蚀系统中充当阳极的复杂腐蚀结构中还未见绝缘设计的成功先例。技术实现要素:有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种发电机组间接空冷结构,以解决现有间接空冷结构在通电后形成严重电偶腐蚀影响生产安全的问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种发电机组间接空冷结构,包含:两端设置密封法兰的碳钢膨胀节、冷却三角,哈夫法兰;所述碳钢膨胀节的一端连接进出水管、另一端通过哈夫法兰连接冷却三角,所述碳钢膨胀节密封法兰与哈夫法兰之间设置绝缘体,使所述冷却三角与碳钢膨胀节之间不通电。进一步的,所述绝缘体为设置在哈夫法兰与膨胀节密封法兰接触面之间的绝缘密封垫、以及设置在哈夫法兰固定螺栓外的绝缘螺栓套筒、设置在哈夫法兰上每个螺孔两侧的绝缘螺栓垫。进一步的,所述绝缘密封垫为膨胀聚四氟乙烯垫片。进一步的,所述哈夫法兰外侧设置固定支架、吊架与减震架,所述固定支架、吊架与减震架与哈夫法兰之间设置绝缘体。进一步的,所述哈夫法兰连接接地导线和固态去耦合器并通过固态去耦合器连接接地网。进一步的,所述冷却三角为纯铝材质。本发明提供的发电机组间接空冷结构,通过在冷却三角与膨胀节之间设置绝缘体,使通电的冷却三角与膨胀节不通电,形成电偶腐蚀的部分仅剩碳钢法兰部分,因为大大降低整个空冷结构中受腐蚀的面积,当空冷结构中的循环水中进一步加入缓蚀剂后,还可进一步降低电偶腐蚀的速度,从而在整体上很好的解决了现有技术中间接空冷结构存在的电偶腐蚀问题。附图说明图1为本发明发电机组间接空冷结构示意图。图中:10冷却三角20哈夫法兰30碳钢膨胀节40进出水管1绝缘密封垫2绝缘螺栓垫3绝缘螺栓套筒4导线5固态去耦合器31密封法兰6接地网具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。一种发电机组间接空冷结构,如图1所示:包含两端设置密封法兰的碳钢膨胀节30、冷却三角10,哈夫法兰20;所述冷却三角在本实施例中为1050a纯铝材质;所述碳钢膨胀节30的一端连接进出水管40、另一端通过哈夫法兰20连接冷却三角10。所述空冷结构中充满循环水,碳钢和1050a纯铝为异种金属,在电连接的情况下,碳钢膨胀节成为正极、冷却三角成为负极,会发生电偶腐蚀。所述碳钢膨胀节30的第一端密封法兰31与哈夫法兰20之间设置绝缘体,使所述冷却三角10与碳钢膨胀节30之间不通电,参与电偶腐蚀的阴极面积仅为哈夫法兰20的有限面积,实现阴极面积“最小化”的效果。如图1所示,所述绝缘体为设置在哈夫法兰与膨胀节密封法兰接触面之间的绝缘密封垫1、以及设置在哈夫法兰固定螺栓外的绝缘螺栓套筒3、设置在哈夫法兰上每个螺孔两侧的绝缘螺栓垫2。所述绝缘密封垫为膨胀聚四氟乙烯垫片。进一步的,所述哈夫法兰外侧设置固定支架、吊架与减震架,所述固定支架、吊架与减震架与哈夫法兰之间设置绝缘体。如图1所示,所述哈夫法兰20连接接地导线4和固态去耦合器5并通过固态去耦合器5连接接地网6,实现哈夫法兰“孤立化”的效果。本发明实现的发电机组间接空冷结构,从结构上缩小了电偶腐蚀的面积,在实际使用中,还可通过向空冷结构的循环水中加入缓蚀剂的方式进一步降低电偶腐蚀的速度。所述一种电偶腐蚀缓蚀剂其特征是由两种水溶性的还原性化合物为基础组分的复配物,两种水溶性的还原性化合物是水合联氨(肼)和l-抗坏血酸。所述缓蚀剂按一定的浓度直接加入循环水系统中。所述缓蚀剂控制浓度范围是:联氨:10μg/l-40μg/ln2h4,优选的16μg/ln2h4抗坏血酸:0-80μg/lc6h8o6,优选的:ph>8.5,40μg/lc6h8o6;ph≦8.5,0μg/lc6h8o6。实验表明,当腐蚀介质为ph7.2除盐水,控制加入的联氨和抗坏血酸的浓度为:联氨浓度:40μg/ln2h4;抗坏血酸浓度:0μg/lc6h8o6。采用cs310型电化学工作站进行动电位扫描极化曲线测量,扫描电位范围从-0.2v(相对开路)到+0.2v(相对开路),扫描速率为1mv/s,采样速率为2hz。根据塔菲尔曲线精确计算腐蚀电位与腐蚀速率的方法是目前国际通用的腐蚀速率测定最准确的方法。曲线采用非线性三参数方法来计算阴阳极tafel斜率以及腐蚀速率、极化电阻等腐蚀参数。采用电化学噪声测定电偶腐蚀电流。测量结果显示:1050a纯铝在上述介质中的腐蚀速率:6.4×10-5mm/a;小于0.05mm/a的国内先进水平。在上述介质中1050a纯铝-碳钢电偶腐蚀电流密度:0.1μa/cm2;优于航空标准hb5374规定的a级标准0.3μa/cm2。当腐蚀介质为ph8.7模拟循环水(人为添加156μg/lcl-),纯水+40μg/lal3++156μg/lcl-;控制加入还原剂的浓度为:联氨浓度:40μg/ln2h4;抗坏血酸浓度:0μg/lc6h8o6。试验结果表明:1050a纯铝在上述介质中的腐蚀速率:10×10-5mm/a;小于0.05mm/a的国内先进水平。1050a纯铝-碳钢电偶腐蚀电流密度:0.53μa/cm2;符合航空标准hb5374规定的b级标准:0.3μa/cm2<ig<1.0μa/cm2。碳钢腐蚀速率:0.018mm/a,优于gb50050-2007工业循环冷却水处理设计规范的标准:0.075mm/a。1050a纯铝-碳钢电偶腐蚀以及1050a纯铝和碳钢在试验腐蚀介质中的腐蚀速率都达到了相关标准规定的的控制范围。因此,本发明实现的发电机组间接空冷结构,实现了对超临界间接空冷机组循环水系统循环水从循环水管道进入1050a纯铝散热三角的膨胀节的碳钢哈夫法兰与1050a纯铝散热器之间的电偶腐蚀有效控制,消除了循环水的ph值突发升高引发面积庞大的1050a纯铝散热器发生大面积腐蚀的事故。碳钢/1050a纯铝电偶对在循环水采用除盐水的工艺条件下电偶腐蚀电流密度达到了小于0.3μa/cm2的a级水平(航空标准hb5374)。同时保证了间接空冷介质循环水系统使用的1050a纯铝散热器的腐蚀速率小于0.05mm/a的国内先进水平。以上参照附图说明了本发明的优选实施例,并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本发明的权利范围之内。当前第1页12
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