卞玉芳，李旭同

（1.新疆哈密神華電廠，新疆 哈密 839000；2.北京清新環(huán)境科技股份有限公司徐州分公司，江蘇 徐州 221000）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升， 高參數(shù)大容量發(fā)電機設(shè)備被應(yīng)用到實際生產(chǎn)經(jīng)營工作中， 目前使用內(nèi)冷水冷卻發(fā)電機的方法較為普及， 但也存在一些問題。為了保證內(nèi)冷水的絕緣性，有效避免內(nèi)冷水系統(tǒng)出現(xiàn)水質(zhì)問題， 采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?nèi)冷水進行處理與實時監(jiān)控是非常關(guān)鍵的。

1 發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)的現(xiàn)狀

發(fā)電機內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)對絕緣起到至關(guān)重要的作用， 內(nèi)冷水水質(zhì)指標(biāo)在正常范圍內(nèi)對于發(fā)電機內(nèi)的各種線路不會產(chǎn)生侵蝕。 發(fā)電機運行時內(nèi)冷水中通常存在一些雜質(zhì)，需要采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行過濾，確保不會在發(fā)電機線路上沉積結(jié)垢。 為了避免這種情況的發(fā)生， 需在原有的標(biāo)準(zhǔn)中對內(nèi)冷水的各項指標(biāo)給予準(zhǔn)確的界定。 結(jié)合實際情況，pH 值與電導(dǎo)率如果發(fā)生異常情況時， 可以適當(dāng)補充除鹽水進行換水，并通過微堿化裝置調(diào)節(jié)pH 值，使水質(zhì)達到規(guī)定的要求。由于人為操作失誤，造成不合格水進入除鹽水箱， 或除鹽水箱浮頂損壞， 造成水箱密封效果變差，使外界空氣進入到除鹽水中，除鹽水指標(biāo)超標(biāo)。通常來說每升除鹽水至多能夠溶解1 mg 的二氧化碳，完成溶解之后會使得其 pH 值下降至 5.5［1］。 pH值如果不能達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)就會造成線路腐蝕， 進而會致發(fā)動機損壞。

凝結(jié)水是將蒸汽進行冷凝之后收集到熱井內(nèi)的水， 其pH 值及導(dǎo)電率都保持在規(guī)定的范圍之內(nèi)，凝結(jié)水中會含有少量的氨， 水中溶解的氨對電導(dǎo)率有較大影響。發(fā)電機的內(nèi)冷水補充的是凝結(jié)水，內(nèi)冷水與空氣中的二氧化碳不斷融合，電導(dǎo)率不斷增大，最終會超出規(guī)定的范圍引發(fā)不良的后果。 將凝結(jié)水作為補充水時，如果發(fā)生凝汽器外泄問題，循環(huán)水中存在的雜質(zhì)就會與凝結(jié)水融合而進入內(nèi)冷水， 勢必影響內(nèi)冷水的水質(zhì)。當(dāng)下大部分電廠的運營情況來看，上述問題的發(fā)生會引發(fā)銅線腐蝕， 所以需要重點關(guān)注，并采用適當(dāng)?shù)姆椒右灶A(yù)防。

向發(fā)電機內(nèi)冷水中加入氨， 可以提高內(nèi)冷水的pH 值，但是由于系統(tǒng)嚴密性不強，需要經(jīng)常補充藥液，實際運行中工作量較大，不易控制加藥量及加藥時間，會導(dǎo)致發(fā)電機內(nèi)冷水出現(xiàn)水質(zhì)不穩(wěn)定等問題。

2 發(fā)電機內(nèi)冷水的水質(zhì)要求

通常高參數(shù)的發(fā)電機都會使用水氫氫的冷卻方法， 發(fā)電機內(nèi)冷水通常會使用除鹽水或凝結(jié)水作為補充水。 內(nèi)冷水的水質(zhì)與整個發(fā)電機穩(wěn)定運行密切相連，伴隨著最近幾年科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新型發(fā)電機組被研發(fā)出來，并運用到生產(chǎn)中，為了更好地保證發(fā)電機組設(shè)備正常穩(wěn)定的運行，對發(fā)電機內(nèi)冷水的水質(zhì)提出了更高的要求， 并在相關(guān)文獻中不同參數(shù)的發(fā)電機組所用內(nèi)冷水水質(zhì)進行了詳細的規(guī)定［2］。

3 發(fā)電機內(nèi)冷水處理技術(shù)

3.1 堿化處理法

堿化處理法的實質(zhì)就是將一些堿化劑按照一定的比例添加到內(nèi)冷水之中，對內(nèi)冷水的pH 值、電導(dǎo)率起到調(diào)整的作用， 最終實現(xiàn)提升線路抗腐蝕性的目的。一般來說這些附加劑通常是氨和NaOH。因為凝結(jié)水中都或多或少存在一些氨成分， 所以部分電廠會利用凝結(jié)水來充當(dāng)補充水， 通過一些操作方法來改變凝結(jié)水和除鹽水中的成分比例來實現(xiàn)對pH值和電導(dǎo)率的調(diào)整。 但是借助補充凝結(jié)水的形式會造成電導(dǎo)率和pH 值變化十分明顯，如果凝汽器出現(xiàn)外泄的問題就會對內(nèi)冷水的水質(zhì)造成嚴重影響。 使用NaOH 作為堿化劑時， 應(yīng)在內(nèi)冷水系統(tǒng)適當(dāng)?shù)沫h(huán)節(jié)添加一定比例的NaOH 溶液，以實現(xiàn)改變pH 值和電導(dǎo)率的目的。但需注意在添加堿化劑之前，需要將電導(dǎo)率控制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 在實施添加堿化劑的時候，也要對電導(dǎo)率指標(biāo)進行調(diào)整，使其達到需要的水平， 在電導(dǎo)率達到既定標(biāo)準(zhǔn)的時候需要停止添加輔助劑。 因為內(nèi)冷水自身對電導(dǎo)率產(chǎn)生的影響非常大， 所以需要配置一套完整的堿化劑添加量的控制系統(tǒng)來進行實時監(jiān)控， 盡可能減少添加堿化劑對電導(dǎo)率的影響。 如今堿化處理法已經(jīng)在現(xiàn)實工作中得到了大范圍的運用，并且效果十分明顯［3］。

3.2 離子交換處理法

離子交換處理法其本質(zhì)目的就是利用離子交換樹脂將內(nèi)冷水中的雜質(zhì)進行清除， 進而有效減少內(nèi)冷水系統(tǒng)中存在腐蝕性物質(zhì)的含量， 盡可能地避免銅導(dǎo)線出現(xiàn)堵塞和腐蝕的問題。 如今我國大多數(shù)的高參數(shù)發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)都會安裝一臺小混床，這些混床可以按照填充樹脂的種類來劃分為不同的類型。

3.3 氫型混床法

氫型混床法是將RH 和ROH 型樹脂裝填在混床內(nèi)， 以有效地消除內(nèi)冷水中的陰陽兩種類型的離子，從而起到凈化的作用。該處理法還可以減少電導(dǎo)率。 這種方法的弊端就在于混床出水水質(zhì)屬于弱酸性，會對內(nèi)部導(dǎo)線造成侵蝕，并且運行成本較高［4］，此方法需與微堿化法結(jié)合使用。

3.4 鈉型混床法

為盡可能保證出水pH 值的正常，可以將小混床內(nèi)的陽樹脂選用RNa 型樹脂，能夠有效提升內(nèi)冷水的pH 值，但是這一方法如果操作不當(dāng)也會引發(fā)導(dǎo)電率逐漸提升的不良后果。

3.5 微堿化處理法

微堿化處理法是在氫型混床的基礎(chǔ)上將部分RH 型樹脂更換為RNa 型樹脂， 通過調(diào)整兩種樹脂的比例，達到調(diào)節(jié)pH 值和降低電導(dǎo)率的作用。 該方法是目前應(yīng)用較為廣泛的一種方法。 在原有設(shè)備基礎(chǔ)上改造量小，操作簡便，出水易達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

在發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)中增加微堿化處理裝置，不僅可以提升發(fā)電機內(nèi)冷水的pH 值、 降低內(nèi)冷水Cu2+含量，還可以有效緩解內(nèi)冷水系統(tǒng)內(nèi)部銅導(dǎo)線的腐蝕情況， 明顯提高系統(tǒng)安全性， 保證發(fā)電機組安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。

3.6 雙臺小混床法

雙臺小混床法是將氫型（RH＋ROH）混床和鈉型（RNa＋ROH）混床交替使用或并聯(lián)使用。 該方法的最大問題是系統(tǒng)過于復(fù)雜，操作繁瑣，經(jīng)常發(fā)生電導(dǎo)率超標(biāo)報警的現(xiàn)象，且占地面積相對較大［5］。

4 結(jié)束語

我國發(fā)電機內(nèi)冷水處理所采用堿化處理技術(shù)和離子交換處理技術(shù)可明顯提高內(nèi)冷水水質(zhì)， 但仍存在水質(zhì)超標(biāo)的現(xiàn)象。在采用上述方法時，均向內(nèi)冷水中添加堿性物質(zhì)，pH 值和電導(dǎo)率難以同時達標(biāo)，應(yīng)考慮與反滲透、電除鹽等多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，從而確保內(nèi)冷水水質(zhì)符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 發(fā)電機內(nèi)冷水中出現(xiàn)pH 值偏低、電導(dǎo)率超標(biāo)的現(xiàn)象，主要是由于二氧化碳泄漏造成的，可采取通氮密封、添加除碳器或提高發(fā)電機密閉性等工藝來降低內(nèi)冷水中二氧化碳的含量。 同時應(yīng)加強對空芯銅導(dǎo)線腐蝕的基礎(chǔ)研究， 為內(nèi)冷水處理技術(shù)的選擇和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供理論依據(jù)。