研究发电机定冷水处理的要点与新技术

陈敬东

（康富科技有限公司 江西 330096）

引言

目前，我国大部分超临界和超超临界机组的发电机都是利用水-氢-氢等冷却形式，定子绕组利用的是水冷，转子及铁芯利用的氢冷。但是，随着机组容量提升，发电机的通水槽高度会随之降低，随之出现诸多问题，水流量会减少，温度会上升，沉积诸多腐蚀产物，并且通流面积会减少，导致腐蚀产物严重堵塞；发电器初始电压上升，磁场变强，腐蚀产物更加容易沉积。因此，国家和电力行业相关标准中，对于定冷水指标的要求变得越来越严格。因此，在实际工作中，需要把理论和实际进行结合，找出定冷水处理方法存在的问题，并提出合理的方案，进而保证发电器安全稳定运行。

一、发电机定冷水主要处理方法

（一）加碱化剂处理法

在定冷水中添加一定量的碱性药剂，使定冷水pH值控制在8-9，在该种工况下，铜的服腐蚀速率相对较小，并且可以不考虑氧含量造成的影响。但是，在加入量方面是非常难控制的，无法保证精确性，如果加入量过小是很难保证定冷水pH值合格的，如果加入量过大会致使定冷水电导率抄表，甚至有时可以达到几十μS/xm，会对发电机绝缘造成不良影响，影响到机组运行的安全性[1]。该种处理方法常常会保留H/OH型树脂小混床继续投运，在旁路处理量方面也难以进行控制，pH波动大，需要对树脂进行经常性的更换，使得运行人员和检修人员工作量增加。

（二）H/OH型树脂小混床旁路处理法

在小混床中，装有H型阳树脂、OH型阴树脂，在处理流量方面一般控制在内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，铜腐蚀非常严重。该种处理法昂发可以把水肿的杂志去除，但是混床出水偏酸性，而且一般没有保持定冷水系统的密闭性，空气中二氧化碳与氧会进入到定冷水中，导致定冷水水质不合格。

（三）钠型小混床旁路处理法

该种处理方法是把H/OH型小混床中氢型树脂改变成为了钠型树脂，在钠型树脂和定冷水铜离子等进行交换以后，会释放出钠离子；氢氧型树脂和定冷水中其他阴离子进行交换后，会释放出氢氧根例子，如同把氢氧化钠投入到水中[2]。在该种处理方法中，提升pH值和定冷水中阳离子含量有紧密的联系，出水电导率通常不稳定，并且提升定冷水pH的作用并不显著，通常pH值不会高于7.8，树脂的运行周期相对较短，若定冷水系统密封性较差，那么运行周期会更短。一般情况下，运行较短的时间pH会下降，下降到大约7.0，运行中需要偏饭的对树脂进行更换，增加运行人员和检修人员工作量，不利于机组稳定、安全运行。

（四）加缓蚀剂法

在定冷水中，加入缓蚀剂，对铜的腐蚀程度进行降低，在铜线圈内会形成保护膜，以防定冷水中介质腐蚀铜线圈。常用的铜缓蚀剂有BTA、MBT这两种，其水溶性较差，药剂会对尺寸不大的铜线槽造成堵塞，致使超温。所以，在新的标准中，并不推荐在定冷水中添加缓蚀剂。

二、定冷水智能配水法

（一）智能配水法

从上述定冷水主要处理方法介绍中可以发现，各种方法均具有不足，因此可以利用智能配水法进行处理。定冷水智能配水法，通过设备自动调节凝结水，对出口加氨点前后两路来水的配比进行精处理，进而使装置混合后补水电导率和pH值在标准规定最佳防腐蚀范围内[3]。来水经过经处理后的凝结水，不仅水质优良，并且不会引入定冷水系统中的其他杂质离子。与此同时，需要改造定冷水系统，创建凝气器热井、凝结水精处理设备、定冷水想、凝气器热井循环，通过对混合好的pH8.5的水进行少量不断补充，把多出的水回到到凝气器，这样可以不用对冷水系统密闭性进行考虑，便可以保证定冷水水质合格；可以循环回用补水，避免水资源浪费。该种处理方法没有使用小混床，没有进行加药处理，也不需要排污处理，可以有效节约运行成本和检修成本。

（二）智能配水发应用效果

以智能配水法为基础，研究定冷水智能净化装置，在该装置中改造了定冷水系统，在凝结水精处理后、加氨前后引两路水，利用人工智能设备，对两路水流量进行自动配比，补水电导率控制在1.0μS/cm左右，pH控制在8.5左右，系统排水利用定冷水箱高位溢流到水风筒，实现回收。

某电厂对上述定冷水智能净化装置进行投运，投运前利用的是H/OH型树脂小混床旁路处理法，利用盐水补水的方式，定冷水pH值在6.0左右，系统腐蚀情况较为严重，并且定冷水中具有较高的铜含量。投运后，定冷水电导率和pH均趋于稳定，并且两者之间的关系基本符合在25摄氏度下，定冷水中的铜含量也大幅度降低。

三、结束语

总而言之，在新时代背景下，注重对发电机定冷水处理要点和新技术的研究是非常重要的，不仅可以保证水质始终处于最佳防腐蚀范围内，还可以降低运行成本，促进发电机长期稳定可靠运行。目前，发电机定子空心铜线圈存在严重的腐蚀问题，想要有效解决该问题，在实际工作中需要深入分析定子铜线圈腐蚀的影响因素，意识到定冷水水质控制重要性，找出最为有效的定冷水处理方法和智能配水法，有效避免给机组运行带来风险，保证发电机机组设备稳定安全运行。