[发明专利]一种发电机内冷水处理方法及其装置

说明书

一种发电机内冷水处理方法及其装置，通过混床(装填经过特殊处理的树脂)旁路处理发电机内冷水，除去内冷水中的碳酸，同时使内冷水中维持微量的氢氧化钠，从而使内冷水处于弱碱性（pH为8.1~8.6），而且内冷水电导率在合格范围内（DD为1.0~1.3μS/cm），保证发电机铜导线的腐蚀速率降至最低。本发明具有系统简单、水质稳定、水质好、没有排污、运行维护费用低的特点，设备投运后，发电机内冷水水质长期稳定，并符合GB/T 12145‑2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》规定的水内冷发电机的冷却水质量标准。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种发电机内冷水处理方法及其装置。

背景技术

大、中型发电机的定子或转子线圈通常是采用高纯水循环冷却。由于发电机冷却系统密封性能差异，冷却水中难免会漏入空气，空气中的二氧化碳溶解后，因为高纯水没有缓冲性能，少量的二氧化碳就会导致内冷水电导率大幅上升，pH大幅下降。pH降低增加了发电机铜线圈的腐蚀，内冷水电导率增加降低了发电机的绝缘性能。运行过程中，内冷水的随着腐蚀产物的积累，铜离子浓度越来越高，容易在空芯铜线圈内沉积，造成冷却水冷却效果降低，进而导致线圈过热而威胁发电机的安全运行。研究表明，调节和控制内冷水的pH值在8.0～9.0之间（最佳值为8.5），内冷水对空心铜导线的腐蚀速率最低。

目前的内冷水处理方法有，普通小混床法、钠型小混床法（微碱法）、加碱法、缓蚀剂法等。这些方法实际运用时，设备复杂，运行和维护的工作量大，增加运行成本，而且有些方法并不能有效地控制铜导线的腐蚀。比如腐蚀产生的较高含量的铜离子被处理装置除去，虽然经处理的部分内冷水水质较好，内冷水水质仍然对铜存在明显的腐蚀，腐蚀并没有有效地控制。

1、普通小混床法

该方法在小混床中装填强阳H型树脂和强阴OH型树脂。运行时，内冷水流量的5~10%经过小混床处理，由于强阳H型树脂比强阴OH型树脂的交换能力强，混床的出水pH一般在7.0以下，这时水对铜的腐蚀非常严重。

2、钠型小混床法（微碱法）

钠型小混床法是让部分内冷水经过RNa/ROH型小混床对内冷水进行碱化处理，其原理是让内冷水中腐蚀下来的Cu²⁺或其它阳离子与R-Na交换产生Na⁺，阴离子(如CO₃^2-、HCO₃^-) 与R-OH交换产生OH^-，最终在混床出水中产生微量的NaOH，即间接向内冷水中加NaOH，从而提高内冷水的pH。

然而，通过铜离子与交换树脂中R-Na交换来维持内冷水的Na+浓度，需要源源不断的腐蚀产生铜离子，这与控制腐蚀矛盾。中国内部分电厂的运行实践表明，这种小混床运用于内冷水处理，一般出水pH不高（不超过7.8），而且运行时间不长，pH就会降到7.0左右。对铜导线仍有较高的腐蚀性。

3、 加碱法

系统中增加一套加NaOH装置提高内冷水的pH值，同时通过普通小混床净化内冷水。这种方法基本能满足水质标准，但增加了设备，增加运行和维护的工作，而且小混床树脂的运行周期短，需要定期更换树脂，而且pH较难控制在8.5左右的最佳区域。

4、 加缓蚀剂法

系统中增加一套缓蚀剂加药装置，目前用到的缓蚀剂主要是BTA和MBT。这两种缓蚀剂的水溶性很差，容易堵塞空心铜导线，导致导线温度升高，威胁发电机安全运行。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种发电机内冷水处理方法及其装置，经本系统处理的发电机内冷水电导率小于1.5us/cm，pH达到8.1~8.6（通常可调节至8.5左右），发电机内冷水铜含量小于2ug/L。

本发明的技术方案如下：