研究發(fā)電機(jī)定冷水處理的要點(diǎn)與新技術(shù)

陳敬東

（康富科技有限公司 江西 330096）

引言

目前，我國大部分超臨界和超超臨界機(jī)組的發(fā)電機(jī)都是利用水-氫-氫等冷卻形式，定子繞組利用的是水冷，轉(zhuǎn)子及鐵芯利用的氫冷。但是，隨著機(jī)組容量提升，發(fā)電機(jī)的通水槽高度會隨之降低，隨之出現(xiàn)諸多問題，水流量會減少，溫度會上升，沉積諸多腐蝕產(chǎn)物，并且通流面積會減少，導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物嚴(yán)重堵塞；發(fā)電器初始電壓上升，磁場變強(qiáng)，腐蝕產(chǎn)物更加容易沉積。因此，國家和電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對于定冷水指標(biāo)的要求變得越來越嚴(yán)格。因此，在實(shí)際工作中，需要把理論和實(shí)際進(jìn)行結(jié)合，找出定冷水處理方法存在的問題，并提出合理的方案，進(jìn)而保證發(fā)電器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、發(fā)電機(jī)定冷水主要處理方法

（一）加堿化劑處理法

在定冷水中添加一定量的堿性藥劑，使定冷水pH值控制在8-9，在該種工況下，銅的服腐蝕速率相對較小，并且可以不考慮氧含量造成的影響。但是，在加入量方面是非常難控制的，無法保證精確性，如果加入量過小是很難保證定冷水pH值合格的，如果加入量過大會致使定冷水電導(dǎo)率抄表，甚至有時(shí)可以達(dá)到幾十μS/xm，會對發(fā)電機(jī)絕緣造成不良影響，影響到機(jī)組運(yùn)行的安全性[1]。該種處理方法常常會保留H/OH型樹脂小混床繼續(xù)投運(yùn)，在旁路處理量方面也難以進(jìn)行控制，pH波動大，需要對樹脂進(jìn)行經(jīng)常性的更換，使得運(yùn)行人員和檢修人員工作量增加。

（二）H/OH型樹脂小混床旁路處理法

在小混床中，裝有H型陽樹脂、OH型陰樹脂，在處理流量方面一般控制在內(nèi)冷水流量的百分之五至百分之十，混床出水pH值通常要控制在7.0以下，銅腐蝕非常嚴(yán)重。該種處理法昂發(fā)可以把水腫的雜志去除，但是混床出水偏酸性，而且一般沒有保持定冷水系統(tǒng)的密閉性，空氣中二氧化碳與氧會進(jìn)入到定冷水中，導(dǎo)致定冷水水質(zhì)不合格。

（三）鈉型小混床旁路處理法

該種處理方法是把H/OH型小混床中氫型樹脂改變成為了鈉型樹脂，在鈉型樹脂和定冷水銅離子等進(jìn)行交換以后，會釋放出鈉離子；氫氧型樹脂和定冷水中其他陰離子進(jìn)行交換后，會釋放出氫氧根例子，如同把氫氧化鈉投入到水中[2]。在該種處理方法中，提升pH值和定冷水中陽離子含量有緊密的聯(lián)系，出水電導(dǎo)率通常不穩(wěn)定，并且提升定冷水pH的作用并不顯著，通常pH值不會高于7.8，樹脂的運(yùn)行周期相對較短，若定冷水系統(tǒng)密封性較差，那么運(yùn)行周期會更短。一般情況下，運(yùn)行較短的時(shí)間pH會下降，下降到大約7.0，運(yùn)行中需要偏飯的對樹脂進(jìn)行更換，增加運(yùn)行人員和檢修人員工作量，不利于機(jī)組穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

（四）加緩蝕劑法

在定冷水中，加入緩蝕劑，對銅的腐蝕程度進(jìn)行降低，在銅線圈內(nèi)會形成保護(hù)膜，以防定冷水中介質(zhì)腐蝕銅線圈。常用的銅緩蝕劑有BTA、MBT這兩種，其水溶性較差，藥劑會對尺寸不大的銅線槽造成堵塞，致使超溫。所以，在新的標(biāo)準(zhǔn)中，并不推薦在定冷水中添加緩蝕劑。

二、定冷水智能配水法

（一）智能配水法

從上述定冷水主要處理方法介紹中可以發(fā)現(xiàn)，各種方法均具有不足，因此可以利用智能配水法進(jìn)行處理。定冷水智能配水法，通過設(shè)備自動調(diào)節(jié)凝結(jié)水，對出口加氨點(diǎn)前后兩路來水的配比進(jìn)行精處理，進(jìn)而使裝置混合后補(bǔ)水電導(dǎo)率和pH值在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最佳防腐蝕范圍內(nèi)[3]。來水經(jīng)過經(jīng)處理后的凝結(jié)水，不僅水質(zhì)優(yōu)良，并且不會引入定冷水系統(tǒng)中的其他雜質(zhì)離子。與此同時(shí)，需要改造定冷水系統(tǒng)，創(chuàng)建凝氣器熱井、凝結(jié)水精處理設(shè)備、定冷水想、凝氣器熱井循環(huán)，通過對混合好的pH8.5的水進(jìn)行少量不斷補(bǔ)充，把多出的水回到到凝氣器，這樣可以不用對冷水系統(tǒng)密閉性進(jìn)行考慮，便可以保證定冷水水質(zhì)合格；可以循環(huán)回用補(bǔ)水，避免水資源浪費(fèi)。該種處理方法沒有使用小混床，沒有進(jìn)行加藥處理，也不需要排污處理，可以有效節(jié)約運(yùn)行成本和檢修成本。

（二）智能配水發(fā)應(yīng)用效果

以智能配水法為基礎(chǔ)，研究定冷水智能凈化裝置，在該裝置中改造了定冷水系統(tǒng)，在凝結(jié)水精處理后、加氨前后引兩路水，利用人工智能設(shè)備，對兩路水流量進(jìn)行自動配比，補(bǔ)水電導(dǎo)率控制在1.0μS/cm左右，pH控制在8.5左右，系統(tǒng)排水利用定冷水箱高位溢流到水風(fēng)筒，實(shí)現(xiàn)回收。

某電廠對上述定冷水智能凈化裝置進(jìn)行投運(yùn)，投運(yùn)前利用的是H/OH型樹脂小混床旁路處理法，利用鹽水補(bǔ)水的方式，定冷水pH值在6.0左右，系統(tǒng)腐蝕情況較為嚴(yán)重，并且定冷水中具有較高的銅含量。投運(yùn)后，定冷水電導(dǎo)率和pH均趨于穩(wěn)定，并且兩者之間的關(guān)系基本符合在25攝氏度下，定冷水中的銅含量也大幅度降低。

三、結(jié)束語

總而言之，在新時(shí)代背景下，注重對發(fā)電機(jī)定冷水處理要點(diǎn)和新技術(shù)的研究是非常重要的，不僅可以保證水質(zhì)始終處于最佳防腐蝕范圍內(nèi)，還可以降低運(yùn)行成本，促進(jìn)發(fā)電機(jī)長期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。目前，發(fā)電機(jī)定子空心銅線圈存在嚴(yán)重的腐蝕問題，想要有效解決該問題，在實(shí)際工作中需要深入分析定子銅線圈腐蝕的影響因素，意識到定冷水水質(zhì)控制重要性，找出最為有效的定冷水處理方法和智能配水法，有效避免給機(jī)組運(yùn)行帶來風(fēng)險(xiǎn)，保證發(fā)電機(jī)機(jī)組設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行。