[发明专利]一种处理发电机定子内冷水所用离子交换树脂的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电机定子内冷水处理，尤其是定子内冷水处理系统所使用的离子交换树脂的配制方法。

背景技术

发电机的定子常用水作为冷却介质。为了抑制铜腐蚀，提高水的绝缘性能，并预防水中杂质在空芯铜线棒内结垢沉积，需对定子循环冷却水（即内冷水）的pH值、电导率与Cu²⁺含量进行有效控制。目前，国内外控制定子内冷水的主要方法有三种，即换水法、添加药剂法与离子交换旁路处理法。换水法对于改善定子内冷水水质有一定功效，但此法会浪费大量优质除盐水，而且其效果较差，pH值往往偏低，很难从根本上抑制发电机铜线棒的腐蚀。向内冷水中添加铜缓蚀剂和碱化剂对于减缓铜线棒的腐蚀具有一定功效，但此法控制效果也欠佳，铜含量往往偏高，内冷水的pH值和电导率难以同时达标，而且缓蚀剂易在铜线棒内沉积，影响发电机安全稳定运行。离子交换旁路处理则是近年来国内外大中型电厂中应用最广的一种内冷水水质控制方法。目前，许多电厂采用内充 “RH+ROH”离子交换树脂的小混床来控制内冷水水质。这种小混床可有效控制内冷水的Cu²⁺含量与电导率，但对pH值的控制效果较差，多数情况下pH值明显偏低，达不到内冷水水质标准，发电机铜线棒的腐蚀实际上仍较严重，不利于发电机组的安全运行。另有一些电厂则采用内充“RNa+ROH”离子交换树脂的小混床来控制内冷水水质，内冷水的pH值与Cu²⁺含量均可达标，但电导率会不断上升，需要经常换水。为了克服“RH+ROH”小混床与“RNa+ROH”小混床的缺点，部分电厂采用内充“RH+ RNa+ROH”离子交换树脂的小混床来控制内冷水水质，效果较佳，内冷水的Cu²⁺含量、pH值与电导率均能达标。但这类小混床中RNa型离子交换树脂与RH型离子交换树脂的比例往往需要高达0.3~0.8:0.2~0.7时才能使内冷水的pH值达标。由于RNa型离子交换树脂的比例较高，因此电导率上升速度较快，导致离子交换树脂更换周期偏短。此外，部分电厂采用分别内充“RH+ROH”离子交换树脂与“RNa+ROH”离子交换树脂的两个小混床来控制定子内冷水水质，效果较佳，但涉及的设备多，而且操作较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于发电机定子内冷水处理的离子交换树脂的配制方法，使pH值、电导率与Cu²⁺含量三个指标均能稳定地达到定子内冷水水质标准，同时延长离子交换树脂的更换周期。

本发明采用的技术方案是：

在离子交换床内装填阴、阳两种离子交换树脂，阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的体积比为0.5~2:1；阳离子交换树脂中可交换离子Na⁺与H⁺的摩尔比为0.015~0.10: 0.90~0.985；离子交换床运行稳定后内冷水的pH值为7.40 ~8.20，电导率为0.09 ~0.47μs/cm，离子交换床出水Cu²⁺含量低于2μg/L。

所述的阴离子交换树脂为ROH型树脂。

所述的阳离子交换树脂含有Na⁺与H⁺两种可交换离子，且对Cu²⁺的亲合力强，而对Na⁺的亲合力弱。

所述的在离子交换床内装填阴、阳两种离子交换树脂方式为：阴、阳两种离子交换树脂在整个床层中均匀互混；或阴、阳两种离子交换树脂在整个床层中不混合分层填充；或在在整个床层中最下层先填充均匀互混的阴、阳两种离子交换树脂，向上依次填充不混合、交错分布的阴、阳两种离子交换树脂。

本发明具有的有益的效果是：

本发明可有效减缓定子铜线棒腐蚀；内冷水可长期循环使用，不需要更换，水质达到内冷水使用标准；运行稳定可靠，离子交换树脂更换周期长。 

具体实施方式

在一个离子交换床体内同时装填阴、阳两种离子交换树脂。其中的阴离子交换树脂为常规混床中所使用的强碱性ROH型树脂，而阳离子交换树脂则具有以下特征：1）同一树脂中同时含有Na⁺与H⁺两种可交换离子；2）对Cu²⁺的亲合力很强，而对Na⁺的亲合力较弱。阳离子交换树脂中可交换离子Na⁺与H⁺的摩尔比为0.015~0.10: 0.90~0.985。阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的体积比为0.5~2:1。