（大唐国际张家口发电厂塔山分厂 山西 大同 037001）
【摘 要】 塔山发电厂一期工程包含2×600 MW火力发电机组，自从投运以来，发电机冷却水的PH值一直超过规定的标准范围。而发电机系统要求内冷水质必须满足不腐蚀，不结垢并有良好的电气绝缘性，所以如何控制冷却水的pH值到规定的范围内，是保证发电机的安全、正常运行的一件大事。
【关键词】 发电机 冷却水 加碱装置
中图分类号： TM31 文献标识码： Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2017）02-014-02
1.引言
山西大同塔山电厂一期工程安装了两台QFSN-600-2YHG,额定容量为600MW，额定电压20kV,发电机采用内部氢气循环、定子绕组水内冷、定子铁芯及端部构建氢气表面冷却，转子绕组为气隙取气氢内冷的冷却方式。定子线棒由空心导线和实心导线组合而成，组合比为1:2，发电机在运行时，冷却水通过空心导线内部将热量带出。为了减缓和防止铜制的导线腐蚀，要求PH值必须在7.5-9.0范围内。
2.运行情况
两台机组自投产以来，内冷水PH一直在6.8左右，虽然冷却水的电导率、硬度、含氨量、铜离子含量等其他指标性能符合标准，且机组的各项监控指标均正常，但如果冷却水PH值长期超标的话，将会对发电机组的安全运行造成严重的威胁。
2.1 冷却水的PH值
冷却水中PH值的含量直接关系到发电机线棒的腐蚀，有可能造成线棒被腐蚀产生絮状物体，堵塞定子线棒从而造成发电机线棒的冷却效果急剧变差，从而导致发电机定子线棒的烧毁。从相关资料中，我们知道铜稳定的pH值区间在7～10之间，对工业设备控制pH值在7.6～9之间较适宜。为此，如何尽快将冷却水的PH值提高到标准范围之内，是我们的当务之急。
3.解决方法
3.1以凝结水作内冷水的补充水
由于凝结水的PH值较高，所以当发电机冷却水PH值变低时，放掉一部分冷却水补充入凝结水来进行置换，从而来提高冷却水的PH值。
3.2 加装内冷水加碱装置
安装内冷水加碱装置，利用装置的加碱系统处理发电机冷却水，系统中设置除氧、除盐、加碱装置。系统运行时，将部分水进行净化处理或只对补充水进行处理，经处理后，冷却水能长期稳定在一个非常合适的范围。
4.方案实施
为了尽快解决发电机的冷却水PH值超标问题，我们利用停机机会，分别对、2号发电机的冷却水系统安装了内冷水加碱装置。
4.1 装置说明
加碱装置采用RLW-3200型内冷水优化处理装置，由特制离子交换器、自动加碱系统、自动控制系统、树脂捕捉器、特种阴阳混合树脂、在线PH值表、在线电导率表以及辅助的压力表、流量计、安全阀、取样门等组成。系统上共安装4块在线仪表，可监测交换器入口、交换器出口的PH值及电导率。
RLW-3200型发电机内冷水优化处理装置采用华北电科院技术，经过长期的实践研究，针对我国电厂内冷水处理的各种实际情况，兼收并蓄，开发而成。该装置应用在线控制技术，根据内冷水系统抑制铜线棒腐蚀的机理，按内冷水的水质、水温变化，调节其PH值，有效防止系统腐蚀，使发电机内冷水pH值、电导率、含铜量三项指标同时合格，达到且优于国家标准，彻底解决了发电机内冷水水质难以控制的现场问题。
4.1.1 RLW-3200型发电机内冷水优化处理装置特点
（1）计量泵加碱处理，避免了碱性混床碱化导致的周期性碱化度不够，能够持续调节发电机内冷水pH值
（2）精选特制树脂，无需再生，运行周期长、水处理效果佳、免维护。在正常运行情况下，交换器运行周期可达2年
（3）进水动态喷淋，水幕分布均匀，无冲蚀现象
（4）加装过滤、树脂捕捉单元，为发电机和内冷水箱筑起防火墙
（5）进、出水口PH、电导率在线监测，确保发电机运行安全
（6）全不锈钢结构，模块化设计，外型美观，操作方便
4.1.2主要参数如下：
系统出水pH为8.0-9.0。
内冷水系统的电导率稳定在1.0-2.0μs/cm。可符合DL/T801－2002要求。
冷却水中的铜离子含量维持在10μg/L以下。
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在线化学监督仪表可满足如下要求：
pH表基本误差≤0.02PH、电导率表基本误差≤±0.5FS。
具有防程序跑飞功能，确保仪器不会死机。
具有历史数据查询功能，可连续存贮一个月的测量数据。
具有上下限报警功能和4~20mA隔离电流输出，并且其输出下限和输出满度在仪表测量范围内可随意设定。
具有背光功能，可在光线不足的环境下使用。满足发电机内冷水优化处理装置技术要求
在正常运行情况下，交换器运行周期为2年以上。
4.2 安装调试
4.2.1 在内冷水系统加装旁路系统，接入加碱装置，就地控制柜要安装在水系统附近，可以方便地监视和操作。
4.2.2控制柜送电，电源要求（AC220V、150W）。配制好1%分析纯氢氧化钠溶液50L。
4.2.3内冷水处理装置交换器满水。稍开交换器空气门，开处理系统进水总门，开交换器进水门调整进水流量为1.5～2.5m3/h,等交换器满水后关闭交换器空气门.(交换器满水标志为交换器压力升到0.2MPa)
4.2.4内冷水交换器投运.系统满水后,全开树脂捕捉器后出水门、系统出水总门，开交换器出口门调整系统进水流量为1.5～2.5m3/h ，交换器压力为0.1MPa左右。（投运交换器时，注意内冷水泵运行压力，防止跳泵，影响机组运行。）
4.2.5开交换器进口取样一次门，出口取样一次门，加碱门。在控制柜内开进、出口取样二次门，流量计调整门，调整流量计满足仪表测量要求。
4.2.6设备送电，控制内总开关,pH表,电导率表,加碱泵,PLC各开关依次合闸。
4.2.7触摸屏设置。触摸屏送电后,自动进入监控系统总画面,然后在触摸屏上点击"进入"到监控画面。
4.2.8先在设置画面设置"手动"状态，手动加药泵出力可设置在15％左右，等交换器出口电导接近目标值后，在设置画面设置为"自动"状态。
4.2.9 通过触摸屏进行参数的调整、设置，将系统中的PH值设置为8.0。
5. 注意事项
5.1 如果系统需要进行阀门操作，则现场必须有甲方运行人员监视，并在主控CRT相关画面上加强监视内冷水的流量及压力，如果有相关报警应立即停止操作并恢复系统，待原因查明后再行操作；
5.2 投运前必须先确认交换器满水，否则要先注水，注水一定要缓慢，以免影响内冷水泵出口压力，正洗时要密切监视内冷水箱水位，或者直接用补水进行正洗；
5.3 加碱时应确保主路内冷水电导率不超过2.0μs/cm（双水内冷机组为3.0μs/cm），否则应立即停止加碱（即使此时主路内冷水pH偏低），待查明原因并进行相应的处理后（比如内冷水换水）再继续操作；
5.4 主路内冷水电导率不高的情况下，为了提高内冷水pH值，可适当提高支路内冷水电导率控制值；
5.5 如果一套处理系统用于两台及以上发电机内冷水优化处理，则必须确保处理系统在任何时间内只能处理一台发电机的内冷水，在进行切换时必须先停运系统并确认此台发电机的内冷水的进出口门都已关闭，才能将系统投入到另一台机组的内冷水处理；
5.6 取样仪表架一般设计有两个排水口，分别为排入地沟的无压排水口、排入内冷水箱的低压排水口，设计低压排水口的目的是为了回收仪表测量的样水，由于pH表的测量对排水压力敏感，而且各现场内冷水箱的高度都不尽相同，投运初期先使用无压排水口，稳定后可试验性地切换到低压排水口，如果切换后pH表的数值发生明显变化（超过0.1pH值），则证明排水背压太高，不适合pH表测量，在以后运行中只能使用无压排水口。
6. 结论
对两台机组的内冷水系统加装了加碱装置后，封堵内冷水的PH值由先前的6.8提高到了8.3左右，完全满足GB/T12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水质量》的要求和DL/T801-2002《大型发电机内冷水质及系统技术要求》规定，其它指标如电导率、硬度、含氨量、铜离子含量等也全部符合标准。
参考文献
1.QFSN-600-2YHG产品使用说明书
2.RLW-3200型发电机内冷水优化处理装置产品使用说明书
3.曾德勇．水内冷发电机冷却水系统的碱性运行及影响因素[J]．中国电力，2001，34(6)：24～28
论文作者:陈宝丰
论文发表刊物:《科学教育前沿》2017年2期
论文发表时间:2017/4/8
标签：冷水论文; 发电机论文; 冷却水论文; 系统论文; 电导率论文; 装置论文; 交换器论文; 《科学教育前沿》2017年2期论文;