一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂的制作方法

本发明属于电力行业化学清洗技术领域，具体涉及一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂。

背景技术：

火力发电机组发电机内冷水系统通常由定子冷却水或定子、转子冷却水组成，即定子、转子铜线圈为空心导线，导线内部进行除盐水冷却。由于日常运行控制不当，会导致定子转子铜线圈内部腐蚀严重，腐蚀产物为氧化铜和氧化亚铜结垢物。随着机组的运行时间增加，腐蚀产物会不断的在铜线圈内部沉积，导致铜线圈内冷却水通流面积不足、流量减小，造成定子、转子铜线圈的运行出水温度升高，温度升高又加剧铜线圈内部腐蚀沉积，形成恶性循环，最终会导致定子、转子线圈局部超温，给发电机的稳定运行带来安全隐患。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，采用该清洗剂通过化学清洗的方法能够快速有效地去除发电机内冷水系统铜垢，快速消除定子、转子铜线圈的局部超温现象，保证发电机的安全稳定运行。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，由质量百分比3％～5％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，采用该清洗剂清洗时控制清洗温度。

所述的清洗剂作为关键组分用于去除内冷水系统中的铜垢，由质量百分比50％～60％氨基磺酸、15％～30％一水柠檬酸、10％～30％乙二胺四乙酸和5％～20％草酸混合而成。

所述的缓蚀剂用于清洗过程中控制铜金属基体的腐蚀，由质量百分比50％～80％苯骈三氮唑、15％～30％甲基苯骈三氮唑、5％～20％巯基苯骈噻唑钠盐和除盐水混合而成。

所述的渗透剂用于促进清洗剂进入铜结垢物内部，降低清洗剂在铜垢界面的表面张力，提高清洗剂的去除铜垢能力，由烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇、丙酮、二甲苯、单乙醇胺、磷酸三钠中的一种或一种以上混合组成。

所述化学清洗剂进行清洗时控制清洗温度为40～60℃。

所述清洗剂对发电机内冷水系统铜结垢物的溶解去除原理为化学反应，反应机理为：

cu2o+2h⁺→2cu⁺+h2o

cuo+2h⁺→cu²⁺+h2o。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1)本发明提供的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，对发电机内冷水系统的铜结垢物具有良好的溶解去除能力，同时可有效控制清洗过程中定子、转子线圈铜金属基体的各类腐蚀，包括均匀腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀均控制在设计的安全范围内，腐蚀速率小于1g/(m²﹒h)。

2)本发明清洗剂为复合配方清洗介质，对铜腐蚀产物去除效果优良，对结垢物清洗彻底，解决了普通单一配方清洗剂对铜垢清洗效果不佳、去除能力不足的问题。

3)本发明清洗剂应用简单、可靠且易于实现，能够快速有效地去除发电机内冷水系统铜垢，快速消除定子、转子铜线圈的局部超温现象，保证发电机的安全稳定运行。

附图说明

图1a和图1b分别为采用本发明清洗剂清洗前后定子、转子线圈引出管内部铜结垢物状况对比图。

图2为清洗前机组运行时的负荷与定子铜线圈各测点温度变化曲线。

图3为清洗后机组运行时的负荷与定子铜线圈各测点温度变化曲线。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做进一步说明。

实施例1：

本实施例一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，采用质量百分比4.5％清洗剂、0.35％缓蚀剂、0.1％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为60℃。

其中，清洗剂由质量百分比55％氨基磺酸、20％一水柠檬酸、15％乙二胺四乙酸和10％草酸混合而成，缓蚀剂由质量百分比70％苯骈三氮唑、15％甲基苯骈三氮唑、10％巯基苯骈噻唑钠盐和5％除盐水混合而成，渗透剂由烷基酚聚氧乙烯醚和乙二醇混合组成。

采用本实施例清洗剂清洗实施依次为内冷水箱、内冷水泵、冷却器、过滤器、定子及转子铜线圈、定冷水回水管、内冷水箱形成清洗回路。

清洗后通过铜腐蚀指示片进行腐蚀评定，均匀腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀均控制在设计的安全范围内，铜基体腐蚀速率为0.12g/(m²﹒h)。

清洗前后定子、转子线圈引出管内部铜结垢物状况对比见图1。

清洗前后，机组运行时的负荷与定子铜线圈各测点温度变化曲线如图2和图3，从图中可以看出：清洗后定子铜线圈各测点温度均匀，消除了清洗前机组运行时定子铜线圈随机组负荷变化的局部超温现象。实施例2：

本实施例一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，采用质量百分比3％清洗剂、0.5％缓蚀剂、0.08％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为50℃。

其中，清洗剂由质量百分比50％氨基磺酸、30％一水柠檬酸、10％乙二胺四乙酸和10％草酸混合而成，缓蚀剂由质量百分比50％苯骈三氮唑、30％甲基苯骈三氮唑、5％巯基苯骈噻唑钠盐和15％除盐水混合而成，渗透剂由二甲苯、单乙醇胺和磷酸三钠混合组成。

实施例3：

本实施例一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，采用质量百分比5％清洗剂、0.3％缓蚀剂、0.05％渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度为40℃。

其中，清洗剂由质量百分比60％氨基磺酸、15％一水柠檬酸、20％乙二胺四乙酸和5％草酸混合而成，缓蚀剂由质量百分比50％苯骈三氮唑、30％甲基苯骈三氮唑、5％巯基苯骈噻唑钠盐和15％除盐水混合而成，渗透剂为丙酮。

技术特征：

1.一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：由质量百分比3％～5％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，采用该清洗剂清洗时控制清洗温度。

2.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：所述的清洗剂作为关键组分用于去除内冷水系统中的铜垢，由质量百分比50％～60％氨基磺酸、15％～30％一水柠檬酸、10％～30％乙二胺四乙酸和5％～20％草酸混合而成。

3.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：所述的缓蚀剂用于清洗过程中控制铜金属基体的腐蚀，由质量百分比50％～80％苯骈三氮唑、15％～30％甲基苯骈三氮唑、5％～20％巯基苯骈噻唑钠盐和除盐水混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：所述的渗透剂用于促进清洗剂进入铜结垢物内部，降低清洗剂在铜垢界面的表面张力，提高清洗剂的去除铜垢能力，由烷基酚聚氧乙烯醚、乙二醇、丙酮、二甲苯、单乙醇胺、磷酸三钠中的一种或一种以上混合组成。

5.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：控制清洗温度为40～60℃。

6.根据权利要求1所述的一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，其特征在于：所述清洗剂对发电机内冷水系统铜结垢物的溶解去除原理为化学反应，反应机理为：

cu2o+2h⁺→2cu⁺+h2o

cuo+2h⁺→cu²⁺+h2o。

技术总结
本发明公开了一种发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂，由质量百分比3％～5％的清洗剂、0.3％～0.5％的缓蚀剂、0.05％～0.1％的渗透剂和除盐水组成，并控制清洗温度。清洗剂作为关键组分用于去除内冷水系统中的铜垢，缓蚀剂用于清洗过程中控制铜金属基体的各类腐蚀，控制铜腐蚀速率小于1g/(m2﹒h)，渗透剂用于促进清洗剂进入铜结垢物内部，降低清洗剂在铜垢界面的表面张力，提高清洗剂的去除铜垢能力，控制清洗温度为40～60℃。本清洗剂对发电机内冷水系统铜结垢物具有良好的溶解去除能力，同时可有效控制铜金属基体的各类腐蚀，是一种安全可靠的发电机内冷水系统铜垢化学清洗剂。

技术研发人员：刘永兵;龙国军;文慧峰;位承君;朱涛;郑海超;张兆;贾婷婷
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.08.13