CN101302041A - 一种发电机内冷却水处理、净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种发电机内冷却水处理、净化装置及方法，通过凝结水精处理出水加氨点前后两路补水的比例调节使进入发电机内冷却水箱内的凝结水的电导率控制在0.27－0.852μS/cm，保证发电机铜线棒处在最佳的pH防腐蚀范围，即pH＝8.0～8.5；增设中间水箱并从底部与发电机内冷却水箱的排污管连通。通过调节中间水箱的液位，使发电机内冷却水箱处在安全的水位范围内。应用本发明可使发电机内冷却水水质达到电力行业标准。可保证电导率小于2μS/cm；pH达到铜的最佳防腐的范围8.0～8.5；发电机内冷却水的含铜量可小于5μg/L，远低于国家标准不大于40μg/L的要求。

Description

一种发电机内冷却水处理、净化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种冷却水处理、净化装置及方法工艺，具体涉及一种发电机内冷却水处理、净化装置及方法。

背景技术

1、目前发电机小混床运行周期短

随机组设计的发电机内冷却水小混床运行周期较短，通常2～5个月不等；失效后的树脂通常要扔掉，更换新树脂需要2天左右时间，这期间发电机内冷却水得不到处理，给机组的安全运行带来隐患。更换新树脂也需要较多的经费。

通过现场调查分析认为，小混床运行周期短的主要原因有：

1)pH偏低且不可调节是引起铜线棒腐蚀，造成内冷却水的铜含量偏高的主要原因，也是造成小混床运行周期短的主要原因之一。

2)发电机内冷却水水箱没有采取密封措施，空气中的二氧化碳源源不断地进入内冷水系统使混床中的阴树脂失效。

2、内冷水pH偏低。

由于内冷水的补水大多为除盐水，pH在7以下，腐蚀较严重。尽管小混床一直投入运行除去腐蚀下来的腐蚀产物，但铜线棒的腐蚀依然存在。小混床负担很重，运行周期短。如果提高水的pH，使之达到8.0～8.5铜的腐蚀速率会降到最低，这时水中的溶解氧对腐蚀的影响不大；

3、内冷水的含铜量偏高

由于补充水的pH值较低以及系统的密封性差，空气中的二氧化碳对发电机铜线棒的加速腐蚀，导致水的含铜量较高，甚至超过国家标准，即大于40μg/L，导致发电机铜线棒堵塞，造成事故。随着发电机参数的提高，这种现象越来越明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够保证电导率小于2μS/cm；pH达到铜的最佳防腐范围8.0～8.5；发电机内冷却水的含量铜小于5μg/L，远低于国家标准不大于40μg/L的要求的发电机内冷却水处理、净化装置及工艺。

为达到上述目的，本发明的装置包括：包括发电机内冷却水箱、凝汽器以及与凝汽器的出口相连通的凝结水精处理器，凝结水精处理器的出水管路上设置加氨点，凝结水精处理器出水的加氨点前后分别设置两路补水，各路补水均设流量调节阀，两路补水混合后经减压阀减压后补入发电机内冷却水箱，且在发电机内冷却水箱的进水管路或发电机内冷却水箱出水管上设置有用于控制流量调节阀的电导率检测件，发电机内冷却水箱1通过中间水箱与凝汽器相连通。

本发明的发电机内冷却水箱的进水管路上还设置有减压阀；中间水箱的入口、出口分别与发电机内冷却水箱和凝汽器相连，中间水箱内有一可调节高度的液位管，可调节发电机内冷却水箱的液位，使其处于安全范围内运行；中间水箱内设置有浮球阀，以维持中间水箱的水位和防止破坏凝汽器真空；中间水箱的上端还开设有溢流管。

本发明采用的方法是：通过凝结水精处理出水加氨点前后两路补水的比例调节使进入发电机内冷却水箱内的凝结水的电导率在0.27-0.852μS/cm保证pH处在最佳的防腐蚀范围，即pH＝8.0～8.5；通过中间水箱调节发电机内冷却水箱的液位在安全的水位范围内，且中间水箱的液位下降到设定值后，通过浮球阀关闭中间水箱的出口。

本发明采用凝结水精处理后的出水为补给水，保证了水质；采用精处理后加氨点前后两路不同比例(用阀门调节流量)混合补水可保证pH值；控制在线电导率在0.27-0.852μS/cm可保证pH处在最佳的防腐蚀范围，即pH＝8.0～8.5；发电机的内冷却水箱与凝汽器之间设有一中间水箱。中间水箱一是可调节发电机的内冷却水箱的液位使之在安全的水位范围内运行。二是当中间水箱的液位下降到一定高度后，通往凝汽器的管路自动关闭，不影响凝汽器的真空。

本发明的补水采取连续的补水方式，补水流量0.5～5t/h之间，内冷却水的含铜量可小于5μg/L，不会因铜的腐蚀产物沉积而使发电机铜线棒堵塞。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图

图2是本发明发电机内冷却水箱1与中间水箱8的结构示意图；

图3是本发明中间水箱8与凝汽器2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，本发明的装置包括与发电机组相连的发电机内冷却水箱1、凝汽器2以及与凝汽器2的出口相连通的凝结水精处理器3，凝结水精处理器3的出水管路上设置有加氨点4，位于加氨点4前后的凝结水精处理器3出水管路上分别引出一条管路，每条管路上设置有流量调节阀5。这两路水经过流量调节阀5混合后作为发电机内冷却水箱的补水。对于低压凝结水处理，混合后的补水直接与发电机内冷却水箱1连通。对于中压凝结水处理，混合后的补水管路上还设置有减压阀6，经过减压后与发电机内冷却水箱1连通。在补水管路设置有用于控制流量调节阀5的电导率检测件7。发电机内冷却水箱1通过中间水箱8与凝汽器2相连通。

参见图2，3，本发明的中间水箱8的入口、出口分别与发电机内冷却水箱1和凝汽器2相连，中间水箱8的入口为一可调节高度的液位管9，其出口的高度低与入口的液位管9，且中间水箱8的上部还开设有溢流管10，下端设置有排污阀11，在中间水箱8的出口处还设置有浮球阀12。

本发明通过凝结水精处理出水加氨点前后两路补水的比例调节使进入发电机内冷却水箱内的凝结水的电导率在0.27-0.852μS/cm保证pH处在最佳的防腐蚀范围，即pH＝8.0～8.5；通过中间水箱调节发电机内冷却水箱的液位在安全的水位范围内，且中间水箱的液位下降到设定值后，通过浮球阀关闭中间水箱的出口。

补水系统设计

一般发电机内冷却水的补水采用化学来水(即除盐水)。此路补水原为经常性补水，采用本发明的方法后仅为发电机启动时补水，机组正常运行后关闭，改为凝结水精处理后加氨点前后两路补水，通过调节加氨点前后两路补水阀门的开度可补不同含氨量的混合水。由于含氨量与导电率有定量关系，通过计算得出要控制内冷却水的pH值为8.0～8.5，混合后的补水的电导率应控制在0.27-0.852μS/cm范围内。电导率可用于在线监测。由于控制范围较宽，而且精处理出水的水质稳定，所以两调节阀门一旦调节好以后，运行中一般不需要调节，见图1。

发电机内冷却水旁路处理

一般原系统设计用小混床进行旁路处理，本发明是利用凝结水精处理大混床进行旁路处理。由于大混床有体外再生系统，而小混床只有更换树脂，所以利用大混床的运行的连续性及经济性对冷却水进行旁路处理。由于补水采用pH可调的方式，铜的腐蚀可降至最低，旁路处理的流量通常在0.5-3t/h即可。旁路处理是在发电机内冷却水箱底部排污管到中间水箱连通后靠凝汽器的负压抽到凝汽器中，见图1。

发电机内冷却水箱液位的控制

如果发电机内冷却水箱直接通往凝汽器可能带来安全隐患，如补水流量小而凝汽器抽水流量大，会造成发电机内冷却水箱液位过低，影响安全运行。本发明设计一中间水箱，只有发电机内冷却水箱液位高于中间水箱设定的液位后水才能从底部排污管溢流到中间水箱，从而保证内冷却水箱液位，见图2。

防止破坏凝汽器真空的控制

如果凝汽器从中间水箱抽出的水量大于从发电机内冷却水箱溢流到中间水箱的流量，中水箱的液位会逐渐降低，当低到一定液位后会吸入空气，破坏凝汽器的真空。本发明采用浮球式液位阀，当液位高时自动打开，当液位低到设定值后自动关闭，见图3。

系统运行与控制

(1)补水含氨量控制可直接调节加氨点前后的两路调节阀，以调整补水含氨量，以电导率为准。

(2)补水流量的控制对于低压凝结水精处理，可直接调节加氨点前后的两路混合水后的补水阀门，一般流量控制在0.5-3t/h或以中间水箱不溢流即可。

(3)水质的控制在保证补水的pH值(或电导率)和流量0.5-5t/h的前提下，水质应符合电力行业标准，否则应加大补水量。由于水在机组自身体内循环，没有外排，所以不会造成水的浪费。

为了达到运行操作简便，采用凝结水精处理出水加氨前后两路水的流量调节的方式，调节pH值。采用此种方式运行后，原化学补水作为备用或在机组启动时补水。

采用补水的pH可调的方式运行，补水的溶解氧浓度很小，并且此时溶解氧对腐蚀的影响也很小。

在正常情况下采用pH调节后，内冷却水的铜离子含量可控制在5μg/L，发电机内冷却水箱部分排水进入凝汽器回收，通过凝结水精处理混床去掉少量的腐蚀产物。小混床不需投运。在机组启动期间发电机内冷水除根据需要直接排污外，可投运小混床。待凝结水精处理投运后，部分内冷却水进入凝汽器，通过精处理混床进行旁路处理。旁路处理的设计流量为0-5t/h，最快1小时可换水一次。

Claims (6)

1、一种发电机内冷却水处理、净化装置，包括发电机内冷却水箱(1)、凝汽器(2)以及与凝汽器(2)的出口相连通的凝结水精处理器(3)，凝结水精处理器(3)的出水管路上设置加氨点(4)，其特征在于：凝结水精处理器(3)出水的加氨点(4)前后分别设置两路补水，各路补水均设流量调节阀(5)，两路补水混合后经减压阀减压后补入发电机内冷却水箱(1)，且在发电机内冷却水箱(1)的进水管路或发电机内冷却水箱(1)出水管上设置有用于控制流量调节阀(5)的电导率检测件(7)，发电机内冷却水箱(1)通过中间水箱(8)与凝汽器(2)相连通。

2、根据权利要求1所述的发电机内冷却水处理、净化装置，其特征在于：所说的发电机内冷却水箱(1)的进水管路上还设置有减压阀(6)。

3、根据权利要求1所述的发电机内冷却水处理、净化装置，其特征在于：所说的中间水箱(8)的入口、出口分别与发电机内冷却水箱(1)和凝汽器(2)相连，中间水箱(8)内有一可调节高度的液位管(9)，可调节发电机内冷却水箱(1)的液位，使其处于安全范围内运行。

4、根据权利要求1所述的发电机内冷却水处理、净化装置，其特征在于：所说的中间水箱(8)内设置有维持中间水箱的水位的浮球阀(12)。

5、根据权利要求1所述的发电机内冷却水处理、净化装置，其特征在于：所说的中间水箱(8)的上端还开设有溢流管(10)。

6、一种如权利要求1所述的发电机内冷却水处理、净化方法，其特征在于：通过凝结水精处理出水加氨点前后两路补水的比例调节使进入发电机内冷却水箱内的凝结水的电导率在0.27-0.852μS/cm保证pH处在最佳的防腐蚀范围，即pH＝8.0～8.5；通过中间水箱调节发电机内冷却水箱的液位在安全的水位范围内，且中间水箱的液位下降到设定值后，通过浮球阀关闭中间水箱的出口。

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