摘要：随着发电机技术在我国的大力推广，发电机内冷水pH值的控制的发展问题不断的在发电机中出现，而在这其中新形势下提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的控制发展的效果，是直接关系到提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的最后效果的关键因素之一。因此，本文主要就提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析进行分析。
关键词：发电机；冷水；pH值
如何做好新形势下提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析研究发展工作，为提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析研究，实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析研究面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
1PH值与铜导线腐蚀的关系
1.1定冷水pH值对铜腐蚀的影响
水的pH值是影响铜腐蚀的关键因素之一。根据Cu-H2O体系的电位-pH平衡图（25℃），当水的pH值小于6.95时，是铜的腐蚀区，金属铜表面的CuO保护膜会溶解成Cu2+[2]，在富有一定溶解氧的条件下铜的腐蚀会急剧增加；当水的pH值处于7～10的范围时，属于铜的稳定区，铜表面的保护膜稳定存在，铜几乎不被腐蚀；工业上对发电机定冷水的pH值规定为7～9，以确保铜导线处于稳定和较安全的状态。
1.2定冷水pH的控制
改造前定冷水系统为除盐水补水，定冷水的pH值低于7，电导率在0.6～0.8μS/cm，铜含量在15～30μg/L，高于标准DL/T 801-2010的要求。由于100%凝结水处理的系统，给水中加入了氨，在这种情况下，给水的电导率、PH、加氨量之间有一定的数学关系；一般来说，电导率是一个有把握和比较容易测量的数据，因此我们只要测量出一个正确的电导率数据，根据pH=8.57+lgDD来控制pH值。
1.3定冷水改造
设计通过调节补水电导率，使进入发电机定子线圈冷却水的pH达到最佳的防腐范围，发电机的定冷水箱与凝汽器之间设有中间水箱，定冷水箱溢流水回至凝汽器。利用一路凝结水通过电动调节门控制，另一路引入除盐水，两路水混合，通过混合后水的电导率控制电动调节门的开度来控制定冷水补水的电导率，以达到控制补入定冷水箱水的pH值。
2火力发电厂定冷水运行监督现状
2.1概述
原设计工艺发电机定冷水水质，在未采用加氢氧化钠溶液处理，且不能连续自动调节时，定冷水pH偏低，通过检测不合格30次，当定冷水pH降低时铜的溶出量增加超标6次，pH值低线运行时，小混床树脂失效频率高，造成电导率增高1次，这样存在很大安全隐患。
2.2定冷水加氢氧化钠溶液
在原定冷水通过的小混床离子交换器出口上，加装一套控制柜），外部与现场在线电导仪表的管路连接，在离子交换器出口，安装一组加碱和在线仪表取样的管路及阀门等。在实际工作中，主要控制定冷水的电导率，虽然pH值是本系统控制的最终目标值，但pH测量的影响因素多，在超纯水中进行pH测量更是有着诸多的不利因素。而电导率测量相对稳定，pH值与氢氧化钠溶液的加入量有很强的数学关系，控制了电导率，也就控制了pH值。通过对发电机定冷水加氢氧化钠溶液，将pH提高到8.0以上，可以降低定冷水含铜量。
3发电机内冷水水质要求及质量标准
（1）水质要求由于内冷水在高电压电场中作冷却介质，因此各项质量要求必须以保证发电机安全经济运行为前提。发电机内冷水水质应符合如下技术要求：要有足够的绝缘性能（即较低的电导率），以防止发电机线圈的短路；对发电机铜导线和内冷水系统无腐蚀性；不允许发电机内冷水中的杂质在空心导线内结垢，以免降低冷却效果，使发电机线圈超温，导致绝缘老化和失效。
（2）根据《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》（DLT 801-2002）的规定，我国发电机内冷水质量标准为：内冷水主要水质指标包括pH值、电导率和含铜量。制定pH值标准是为了阻止发电机铜线棒腐蚀。除盐水纯度高，能够满足绝缘要求，但是pH值较低，一般在6.0～6.8之间，使得发电机定子线棒始终处于热力学不稳定区，对系统有一定的侵蚀性，铜、铁金属在水中遭受的腐蚀是随着水溶液pH值的降低而增大的。
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（3）铜、铁在pH＝8左右为腐蚀的钝化区。当pH>6.8时，铜处于钝化区，腐蚀速度大大降低；但是，在强碱性介质中铜离子与羟基离子会发生络合反应，破坏铜表面的氧化铜或氧化亚铜保护层，加速铜的腐蚀，所以DLT 801-2002标准中，提出pH值高限为9.0。
（4）实际上，受电导率标准的制约，内冷水的pH值大于9.0的工况是难于出现的。3、增加了硬度、含氨量和溶氧量三个水质指标，其中的硬度和含氨量指标主要是针对采用凝结水作补充水的内冷水系统而制定的，而溶氧量指标是针对密闭的内冷水系统制定的。采用凝结水作补充水会携带氨进入内冷水系统，而超过一定浓度的氨有可能与铜离子生成铜氨络离子，破坏铜表面的保护膜，导致铜的腐蚀。当凝汽器铜管泄露时，凝结水中有硬度，采用凝结水作为补充水就有可能在内冷水系统沉积钙垢，导致内冷水过水通道堵塞。对于密闭内冷水系统，内冷水溶氧量较小。为控制铜腐蚀速率，并考虑现有除氧技术条件，规定了内冷水的溶氧量小于30μg/L。
4采取措施处理
4.1确定需要使用的树脂
定冷水微碱处理技术原理是：采用微碱性树脂对部分定冷水旁路处理来调节整个定冷水水质，使经过处理的定冷水含有微量氢氧化钠，呈弱碱性。因此我们决定使用钠型阳树脂、氢型阳树脂和氢氧型阴树脂，其离子交换反应如下：
（1）RH+M→RM+H+ROH+A→RA+OH-
（2）H++OH-→H2ORNa+M→RM+Na+
（3）Na++OH-→NaOH
4.2确定树脂的配比和填装顺序
（1）对选定的三种树脂，001×7强酸性阳离子交换树脂、201×7强碱性阴离子交换树脂、D001大孔型阳离子交换树脂进行预处理和标准转型，使其分别转型为氢型、氢氧型和钠型。（2）通过试验室小型试验，确定了所选树脂的工作交换容量，见表3。确定混合离子交换器中阳、阴树脂比例的原则是使交换器在运行过程中树脂同时失效。根据树脂工作交换容量可确定树脂填装比例为：
RH：ROH：RNa=1：2：1
（2）定冷水经过微碱处理器的顺序是自上而下，因出水要求含有少量NaOH，呈微碱性，故钠型阳树脂应放置在最下层，氢型和氢氧型树脂在上层，而且要充分混合以提高出水水质。5安装措施
联系设备厂家定做一台小型离子交换器和一台树脂捕捉器，要求离子交换器采用不锈钢材质，出水装置采用多孔板加装水帽，垫片采用聚四氟乙烯，水压试验大于0.75Mpa；树脂捕捉器内部采用不锈钢锑形绕丝，绕丝间隙小于0.2mm。购置在线PH表和电导率表，安装于定冷水泵出口，在线监督定冷水质的变化情况。
5运行监督要求
（1）定冷水系统正常运行时只补除盐水。
（2）微碱交换器的进水温度小于55℃，否则应将交换器退出运行。
（3）定期监督定冷水pH值、电导率、铜含量，水质有劣化趋势时，对树脂进行再生或更换。
（4）定期维护和校验在线PH表、电导率表。
结束语：
综上所述，本文所提到的提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的研究工作，希望可以对提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的发展提供参考价值。随着提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的不断开展，对提高发电机内冷水pH值方法之比较与分析的研究工作也将成为保障发电机内冷水pH值方法的重要工作。
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论文作者:曹家宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：冷水论文; 发电机论文; 电导率论文; 树脂论文; 水质论文; 方法论文; 在线论文; 《电力设备》2018年第19期论文;