[发明专利]用于净化一种在通风系统中工作的发电机的定子的冷却系统的方法及实现的设备

说明书

本发明涉及一种用于净化以通风方式工作的发电机的定子的冷却系统的方法，也涉及一种用于实现此方法的设备。

电站中的发电机要通过能引起强烈热效应的高密度流体。为了防止这种发热，发电机定子包含有带有由铜制成的空心导体的定子杆网，冷却水在此空心导体中循环。

为了使冷却水的导过率尽可能达到最低，定子中循环水的额定流量的约1％至7％被转向一个混合床去矿质树脂。

此冷却系统常遇到的一个问题是在空心导体的内壁上形成沉淀，这些沉淀将这些导体堵塞。这种堵塞导致发热，并且在较长时间内导致发电机经常停机或功率负载降低。

一种被尝试的解决办法是在空气中使冷却系统通风。但是在阻塞现象继续存在的长时间运行中这并未被证明是令人满意的。

因此为了防止这种阻塞，发电机被定期地停下来使用酸和／或组合溶液对空心铜导体进行化学清洗。但是这些清洗操作时间长、造成机器停顿，并且常对空心导体有腐蚀性。

于是对防止会在以通风方式工作的冷却系统中引起发电机定子的空心铜导体阻塞的沉积物的形成和／或允许消除这种沉积物的方法存在着实际的需要。这样一种方法应能不会引起发电机的停顿，应不致引起冷却水的高流导，也应能不致引起空心铜导体的严重腐蚀。

经过长期研究，各位发明人成功地发展出了这样一种方法。

此方法使得能够防止这些沉积物的形成，同时不用使发电机停止以及仅产生微小的腐蚀并不会产生高流导便能破坏在空心铜导体内形成的任何沉积物。

因而，本发明涉及一种使在一个其冷却系统以通风方式进行调节的发电机定子的空心铜导体中循环的水净化的方法。按照该方法，发电机定子的封闭冷却系统中的水被一个泵从膨胀罐中抽出、被冷却并且，如果需要的话，被过滤，以注入到发电机定子的空心铜导体中。该方法的特征在于，一部分水向发电机的上方被转向注入膨胀罐的一个去离子系统。所述的去离子系统包含有由混合床树脂构成的去矿质系统和一个和该去矿质系统并行放置的处理系统。该方法的特征而且在于：

-当去离子系统的流入速率固定在一个低于通过定子的额定流量的10％、而且最好低于其约20％的值时，该处理系统由一种阳离子交换树脂组成，

-当去离子系统的流入速率固定在一个高于通过定子的额定流量的10％、而且最好高于或等于其约20％的值时，该处理系统或者被断开，或者由一种阳离子交换树脂或一种混合床树脂组成。

这样一种方法可以使用于所有类型的由在组成定子的定子杆中的空心铜导体内的汽水循环进行冷却的发电机。作为这种发电机的例子可以举出烧矿物燃料的火力发电厂或功率至少为250MW的核电站的所有发电机。

在按照本发明的该方法中，导向去矿质系统的水通过一个能够既保留HCO₃^-离子，又保留Cu²⁺离子的混合床柱。使用这样的柱，由于有少许碱性的铜导体的内壁的正常降解而产生的Cu²⁺离子被保留下来。这和由于空气中的二氧化碳溶解在有少许酸性的水中而产生的HCO₃^-离子的情况相同。这样，冷却水的pH值保持居中。混合床柱的值得注意的一些例子有ROHM & HAAS公司的ARM9882和PUROLITE公司的NRW354。

当使用阳离子树脂时，使用的是一种能够保留Cu²⁺离子的阳离子树脂。这种树脂是从PUROLITE公司的NRW160型树脂和ROHM & HAAS公司的ARC9652树脂中特别选定的。

按照本发明，当处理系统的水通过一种阳离子交换树脂时，此过程包含有一个由以下几个阶段组成的周期：

a)断开去矿质系统，同时保持该处理系统中的循环；

b)恢复去矿质系统的工作，同时保持该处理系统中的循环。

这样，在阶段a)中Cu²⁺离子被捕获。介质因HCO₃^-浓度的相对增高而变成酸性。现在本申请人已证明，会造成堵塞的沉积物是由铜离子沉淀形成且在酸性环境中较易溶解的CuO沉积物。因此在阶段a)中对CuO的溶解是有利的。