[实用新型]一种基于分床EDI的发电机内冷水处理装置

说明书

本实用新型涉及一种基于分床EDI的发电机内冷水处理装置，它属于发电机技术领域。本实用新型装置包括多个针阀、冷却器、内冷水箱、钠型/铵型阳床、树脂捕捉器、电动调节阀一、电动调节阀二、电磁流量计一、电磁流量计二、电导率表、氢电导率表、脱气氢电导率表、分床EDI和可编程序控制器，以分床EDI和钠型/氨型阳床对内冷水进行旁路处理，除去内冷水中的CO₂和Cu²⁺，减少铜腐蚀产物和CO₂在内冷水中的积累，降低内冷水中的CO₂浓度，维持内冷水pH在8.0以上，将发电机铜腐蚀控制在合格范围内，同时确保铜腐蚀产物不会在铜线棒内沉积，从而保证发电机安全运行。本实用新型具有系统简单、水质稳定、无排污等特点，可以实现自动化运行。

技术领域

本实用新型涉及一种装置，尤其是涉及一种基于分床EDI的发电机内冷水处理装置，它属于发电机技术领域。

背景技术

大中型发电机的转子或定子冷却水通常为高纯水，发电机内冷水在循环过程中，空气会不可避免地漏入，随着发电机内冷水的不断循环，空气中的CO₂在内冷水中不断积累，内冷水的pH逐渐降低，发电机铜线圈的腐蚀加速。铜线圈腐蚀使内冷水铜含量升高，铜腐蚀产物可能在空芯铜线圈内沉积，造成冷却水流量减少，甚至导致线圈过热而烧毁。同时内冷水的电导率影响发电机的接地电阻，因此必须将内冷水的pH和电导率控制在合适的范围内，防止空芯铜线圈的腐蚀，同时也要保证发电机可靠的绝缘性能。研究认为，控制内冷水电导率小于2μS/cm（定冷水）或5μS/cm（转冷水），控制pH值在8.0以上，可以保证发电机绝缘性能并将空芯铜线圈腐蚀将至最低。

目前国内发电机内冷水主流处理工艺均属于富氧工况，以调节pH为主。

根据pH调节方式，可以将发电机内冷水处理分为3大类：直接加碱型、采用钠型混床间接加碱型和采用含氨凝结水与除盐水调节型。

直接加碱型，使用RH/ROH型小混床对内冷水进行旁路处理，去除内冷水中阴阳离子，然后在单独添加碱化剂维持内冷水的pH在8.0～9.0，通过调节内冷水的旁路处理量来控制内冷水电导率在合格范围内。但该方式由于受限于旁路处理量，无法同时兼顾电导率和pH，导致发电机内冷水水质经常超标；而且直接添加碱化剂，系统缓冲能力弱，存在电导率超标风险。

采用钠型混床间接加碱型，使用RNa/ROH型小混床对内冷水进行旁路处理，其原理是让内冷水中腐蚀下来的Cu²⁺或其它阳离子与钠型阳树脂交换产生Na⁺，阴离子与OH型阴树脂交换产生OH^-，最终在混床出水中产生微量NaOH，从而提高内冷水的pH。但发电机铜线棒腐蚀产物以氧化物为主，无法与混床中阳离子交换产生Na⁺，因此难以将内冷水pH调节至预期值，现场应用结果表明pH均在8.0以下，无法达到预期的腐蚀控制效果。

采用含氨凝结水与除盐水调节型，以含氨的凝结水与除盐水以一定比例混合后作为内冷水箱补充水，通过连续大流量换水来减少CO₂在内冷水中的积累，因此内冷水中CO₂浓度可以控制在较低水平，从而控制内冷水的pH在8.0～8.5。此外，通过调节凝结水和除盐水的比例，也可以将内冷水电导率控制在要求范围内。但对于某些机组，热力系统补水量较少，限制了换水流量，导致其调节pH能力受限，尤其对于发电机转子内冷水更明显，因此该方式也具有局限性。

目前发电机内冷水控制指标以电导率和pH为主，通过测量pH和电导率进行调节。但纯水pH测量容易受静电荷等影响，无法保证测量准确性，这是目前公认的世界性难题。上述几种内冷水处理方式都依靠pH监测结果来调节碱加入量和旁路处理量，由于pH测定不准确不可靠，导致内冷水处理很难调控到预期目标。

综上所述，目前的主流发电机内冷水处理方式均存在一定问题，无法长期稳定的将内冷水电导率和pH同时控制在期望值，因此迫切需要一种简单可靠处理的处理装置。