發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水又稱發(fā)電機(jī)定子冷卻水,簡稱內(nèi)冷水。一般大型發(fā)電機(jī)常采用雙水內(nèi)冷式,即發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子全部采用水冷卻,也有的是定子用水冷卻,轉(zhuǎn)子和鐵芯采用氫冷卻的。發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水通常選用除鹽水作為冷卻水質(zhì),凝結(jié)水作為備用水源。除鹽水純度高,能夠滿足絕緣要求,但是pH值較低,一般在6.0~6.8之間,使得發(fā)電機(jī)定子線棒始終處于熱力學(xué)不穩(wěn)定區(qū),根據(jù)Cu-H2O體系中的電位-pH平衡圖可知:在此pH范圍內(nèi),除鹽水對系統(tǒng)有一定的侵蝕性,另據(jù)學(xué)術(shù)期刊介紹:銅、鐵金屬在水中遭受的腐蝕是隨著水溶液pH值的降低而增大的。
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200MW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200MW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pH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。