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       燃氣輪機冷卻系統是一個帶壓的閉式循環系統，以循環水作工質來冷卻潤滑油系統、霧化空氣系統、透平后支撐等，是電廠重要的輔助系統。從熱交換效率和價格等方面考慮，冷卻水系統材質一般選用銅和碳鋼材料，這二種材料在一般的冷卻水介質中易產生腐蝕，因此冷卻水中必須加入合適的緩蝕劑。對于新建機組或運行正常的冷卻水系統，緩蝕劑的選用已很成熟。但對于已運行多年、且系統存在鐵腐蝕的機組，合適緩蝕劑的選擇必須十分謹慎：既要保證加入的緩蝕劑能在已腐蝕的金屬表面形成保護膜，又要使緩蝕劑不與腐蝕產物發生反應生成垢類物質，影響熱交換和水循環，以免造成冷卻水系統故障。 其閉式循環冷卻水（簡稱內冷水）系統用除鹽水為介質，除鹽水質量標準如下：電導率不大于0．3μs／cm、二氧化硅不大于20ppb。機組于1992年底投產后，內冷水水質控制標準按電力部 燃氣發電機組內冷水標準執行，具體標準如表1： 

表1 內冷水控制標準 

據國內外有關資料介紹，鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽等無機化合物及NALCOOL 2000、RD-11、CORR-SHIEELD K-7、DREWGARD 100R、RDH COMPLEX等復合緩蝕劑均可作為內冷水中的緩蝕劑，但復合緩蝕劑價格較貴，鉬酸鹽緩蝕效果不如鉻酸鹽和亞硝酸鹽，硅酸鹽在已受腐蝕的鐵表面形成多孔性的保護膜，在緩蝕劑含量低時有點蝕傾向，而鉻酸鹽和亞硝酸鹽屬氧化型緩蝕劑，在金屬表面生成一層連續而致密的保護膜，且薄層較薄（30～300埃），傳熱效率和保護效果好，如鉻酸鹽對鐵的緩蝕速度可下降至0．025mm／a同時價格便宜，因此選擇鉻酸鹽和亞硝酸鹽作燃氣輪機電廠密閉式循環冷卻水系統的有效緩蝕劑。 
從氧化型緩蝕劑的保護原理來看，保護膜的致密性是決定保護效果好壞的關鍵。對于清潔的金屬表面，鉻酸鹽和亞硝酸鹽能在其表面生成一層連續而致密的有效保護膜，而對于存在著鐵腐蝕、材料內表面不清潔的內冷水系統，鉻酸鹽和亞硝酸鹽能否在這種材料表面形成致密的保護膜，對生銹的材料基體起緩蝕保護作用，并抑制腐蝕的進一步加速，資料中并沒有報道。因此決定在實驗室模擬3#、4#機內冷水系統的金屬材質、金屬表面狀況及運行溫度等工況進行了小型靜態試驗，具體試驗條件如下： 
（1）金屬材料：無腐蝕碳鋼，已受腐蝕碳鋼；無腐蝕黃銅，已受腐蝕黃銅；無腐蝕紫銅，已受腐蝕紫銅銅。 
（2）介質1：1000mg／L的鉻酸鉀溶液； 
（3）介質2：和硼砂溶液，其中濃度為500mg／L，pH控制范圍：8． 5＜pH＜9．2； 
（4）試驗溫度：38℃； 
（5）試驗方法：把上述6種金屬材料分別浸泡在二種介質中，恒溫在38℃； 
（6）試驗時間：15／3／1999～29／4／1999。 
由于亞硝酸鹽在酸性介質中是強氧化劑，易被還原為氨，對銅和銅合金發生腐蝕，因此把和硼砂復合使用，提高內冷水pH值，使其呈堿性，避免被還原。經過44天的試驗后，通過目測觀察二種介質對各種材料的緩蝕效果，結果見表2。 

表2  二種介質對各種材料的緩蝕效果比較 

從表2可知，不論金屬表面的狀況如何，和硼砂緩蝕劑對碳鋼和銅都有良好的保護作用，而鉻酸鉀卻對已受腐蝕的碳鋼無緩蝕作用。因此決定選用和硼砂作為3#、4#機內冷水的緩蝕劑。采用這種緩蝕劑還有一個十分重要的優點，即和硼砂溶液無色，便于監督系統中的銅、鐵含量，及時掌握系統腐蝕情況；而鉻酸鉀溶液為黃色，目前實驗室采用的銅、鐵分析方法不能監測。 
2緩蝕劑的添加及其效果： 
通過上面的實驗室試驗，說明和硼砂在靜態下對已受鐵腐蝕的內冷水系統的緩蝕是有效的，為了進一步確認其在運行的內冷水系統中的緩蝕效果，決定把這種緩蝕劑添加到3#、4#機內冷水系統中。由于3#、4#機內冷水系統本身有腐蝕，內冷水呈淺黃色，鐵含量較高，在加藥前先更換二臺機的內冷水，保證水質符合表1中的標準。為了保證有足夠的緩蝕劑濃度在金屬表面形成一層致密而連續的保護膜，次加緩蝕劑時控制濃度為500mg／L，8．5＜pH＜9．2；在添加后幾周內，因在金屬表面形成一層保護膜，水中的會隨時消耗，所以必須嚴密監測內冷水中濃度，以便及時補加，使其符合表3的內冷水水質控制標準。 

表3 添加緩蝕劑后的內冷水水質標準

添加緩蝕劑后，內冷水澄清、透明，各項監測指標符合控制標準，并且隨著添加時間的增長，鐵含量呈明顯下降趨勢，如3#機鐵含量從1999年4月13日的681ppb下降至1999年9月29日的30ppb，4#機鐵含量從1999年3月19日的1000ppb下降至1999年9月29日的30ppb，銅含量維持在50ppb，與添加緩蝕劑前變化不大。從添加緩蝕劑后鐵含量下降的速度和數據來看，系統鐵腐蝕受到明顯的抑制，和硼砂緩蝕劑已在生銹的內冷水系統金屬表面形成了一層致密的保護膜。二臺機鐵含量變化具體見圖1和圖2。 

3結論
實驗室試驗和燃氣輪機內冷水系統實際運行情況表明，和硼砂緩蝕劑對已發生鐵腐蝕的系統具有明顯的緩蝕作用，是一種有效的緩蝕劑。內循環水系統添加這種緩蝕劑后，不僅抑制、減緩了系統腐蝕，保證了內冷水系統的安全運行；同時避免了因水質不合格常換水帶來的繁重勞動和除鹽水的消耗，并保證了水質穩定，延長了監測周期，降低了水質監督量。

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