1　發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的水質(zhì)要求

　　大中型發(fā)電機(jī)組設(shè)備普遍采用水－氫冷卻方式，發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水選用除鹽水或凝結(jié)水作冷卻介質(zhì)。冷卻水的水質(zhì)對保證發(fā)電機(jī)組設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是非常重要的。近年來隨著大容量、亞臨界、超臨界發(fā)電機(jī)組的投入運(yùn)行，為了確保發(fā)電機(jī)組設(shè)備的安全運(yùn)行，對發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水品質(zhì)的要求越來越高，國標(biāo)GB／T12145—1999《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量》，對發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有如下規(guī)定：

　　a）對雙水內(nèi)冷和轉(zhuǎn)子獨(dú)立循環(huán)的發(fā)電機(jī)組，在25℃溫度下，冷卻水電導(dǎo)率不大于5μS／cm，銅的質(zhì)量濃度不大于40μg／L，pH值大于6．8；

　　b）機(jī)組功率為200 MW以下時(shí)，發(fā)電機(jī)冷卻水的硬度（水中鈣和鎂陽離子的總濃度）不大于10μmol／L，機(jī)組功率為200 MW及以上時(shí)，發(fā)電機(jī)冷卻水的硬度不大于2μmol／L；

　　c）汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組采用獨(dú)立密閉循環(huán)水系統(tǒng)時(shí)，其冷卻水的電導(dǎo)率小于2．0μS／cm。

　　

　　2　目前國內(nèi)外發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理的方法及存在問題

　　

　　為了改善發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的水質(zhì)，目前國內(nèi)外發(fā)電機(jī)組普遍采取的防腐、凈化處理的方式主要有單純補(bǔ)充除鹽水或凝結(jié)水運(yùn)行方式、內(nèi)冷水加銅緩蝕劑法、小混床處理法和雙小混床處理法。這些方法

　　在實(shí)際生產(chǎn)中難以解決內(nèi)冷水中的電導(dǎo)率和pH值機(jī)內(nèi)冷水的關(guān)鍵技術(shù)是解決現(xiàn)有小混床處理法中電導(dǎo)率、銅離子指標(biāo)必須長期合格的問題，即發(fā)電機(jī)的內(nèi)冷水pH不小于7．0，并穩(wěn)定在7～8之間；解決小混床偏流、漏樹脂而導(dǎo)致出水p H值偏低引起循環(huán)系統(tǒng)酸性腐蝕問題；解決小混床樹脂交換容量小，機(jī)械強(qiáng)度低，易破碎問題；實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)系統(tǒng)及防止補(bǔ)水對循環(huán)內(nèi)冷水產(chǎn)生受沖擊性污染問題，實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行及免維護(hù)等功能。

　　3　發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水超凈化處理的創(chuàng)新技術(shù)

　　西北電力試驗(yàn)研究院研究開發(fā)的發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水超凈化處理技術(shù)，是在現(xiàn)有的小混床處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理技術(shù)的創(chuàng)新。

　　

　　3．1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)創(chuàng)新

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在小混床進(jìn)、出入口處加裝樹脂捕捉器，確保在運(yùn)行或停運(yùn)狀態(tài)下，樹脂不會(huì)漏入發(fā)電機(jī)內(nèi)；水箱增加呼吸組件，有效減少空氣中CO2對水質(zhì)的污染，提高內(nèi)冷水pH值；系統(tǒng)配置監(jiān)測電導(dǎo)率和pH值的測量儀表。

　　3．2　混床交換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)新

　　a）將混床的單室結(jié)構(gòu)改造成雙室結(jié)構(gòu)，即將交換器內(nèi)的多孔板分隔成上下兩個(gè)室，孔上安裝不銹鋼水帽，上下兩室中填充特制離子交換樹脂，上、下兩室可以獨(dú)立再生和反洗，有效地解決了單室結(jié)構(gòu)在反沖洗時(shí)，因上部失效樹脂混入下部未失效高再生的樹脂層中，影響出水水質(zhì)的問題；

　　b）交換器進(jìn)水安裝了布水裝置，使進(jìn)水均勻分布，減少了水流沖擊而產(chǎn)生的偏流；

　　　c）下部出水孔板均勻鉆孔，孔上加裝特制不銹鋼水帽，杜絕了漏樹脂的問題；

　　d）床內(nèi)加裝樹脂攪拌噴嘴，利用壓力水或壓縮空氣從噴嘴噴射中產(chǎn)生的動(dòng)力混合攪拌陰陽樹脂，使兩種樹脂在罐體內(nèi)均勻混合，從而提高出水水質(zhì)。

　　3．3　采用特制的離子交換樹脂

　　采用特制的離子交換樹脂代替目前采用的普通型離子交換樹脂。這種特制的高強(qiáng)度離子交換樹脂是經(jīng)水力分選、過篩、酸堿鹽和有機(jī)溶劑反復(fù)處理后，再經(jīng)大劑量優(yōu)級純試劑深度再生、檢驗(yàn)等嚴(yán)格的工藝優(yōu)選和處理后達(dá)到大幅度降低樹脂中的低聚合物含量而成的樹脂。這種優(yōu)選特制樹脂機(jī)械強(qiáng)度高、顆粒均勻，經(jīng)試驗(yàn)測定，優(yōu)選的陽離子樹脂交換容量比優(yōu)選前提高一倍，陰離子樹脂交換容量比優(yōu)選前提高近4倍，運(yùn)行周期是小混床的4～6倍。

　　４　改造發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理技術(shù)的建議

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　　a）將單室去離子床改成雙室去離子超凈化裝置，以提高去離子出水水質(zhì)；

　　b）去離子床進(jìn)、出口處加裝樹脂捕捉器，防止樹脂漏入循環(huán)系統(tǒng)；

　　c）水箱加裝CO2吸收組件，減少內(nèi)冷水的污染；

　　d）系統(tǒng)加裝pH監(jiān)測儀表，完善發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水中pH值的監(jiān)測；

　　e）采用國產(chǎn)特制的陰、陽離子交換樹脂，使樹脂運(yùn)行更換周期由1年延長至3年左右，以節(jié)約運(yùn)行成本。

　　４．2　采用內(nèi)冷水超凈化處理技術(shù)

　　

　　a）在發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水循環(huán)系統(tǒng)中加裝超凈化處理裝置，裝置進(jìn)出口樹脂捕捉器

　　b）水箱加裝CO2吸收組件；

　　c）發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水入口安裝在線電導(dǎo)率和在線p H測量儀，超凈化處理裝置出口安裝在線電導(dǎo)率測量表；

　　d）采用國產(chǎn)特制的陰、陽離子交換樹脂取代普通國產(chǎn)樹脂，以達(dá)到凈化內(nèi)冷水水質(zhì)，延長運(yùn)行周期，節(jié)約運(yùn)行成本的目的；

　　e）采用未加氨的除鹽水作內(nèi)冷水補(bǔ)充水源。