CN110498460A - 发电机定子冷却水水质调配及保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷却水调配及保护装置技术领域，是一种发电机定子冷却水水质调配及保护装置；包括定冷水箱、离子交换器混床和配药箱；在定冷水箱的第一补水端与离子交换器混床的进水端之间固定连接有第一补水管，在离子交换器混床的出水端与溢流管之间固定连接有第一出液管。本发明结构合理而紧凑，使用方便，实现正常运行时将高电导率的凝结水与低电导率的凝补水混合，电导率合格后再补入定冷水箱，停运时通过配药箱向定冷水箱加入药剂的目的，彻底解决了运行时电导率难控制导致定冷水的电导率超标，防止了停运时定子空心铜导线造成损坏，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了生产成本，杜绝了安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及冷却水调配及保护装置技术领域，是一种发电机定子冷却水水质调配及保护装置。
背景技术
发电机定子冷却水补充水为除盐水，运行过程中定冷水经离子交换器净化，使定冷水质和除盐水水质基本相同，定冷水的电导率小于0.2μS/cm，pH值在7.0±0.2范围内、溶氧含量远大于30μg/L，由于离子交换器混床除去了定冷水中铜的腐蚀产物，掩盖了突出的腐蚀问题，为了保证发电机的使用寿命，必须按照标准要求对水质进行处理。
定冷水补凝结水《大型发电机内冷却水质及系统技术要求DL/T801-2010》中已有提及，目前新疆境内很多电厂设计时就已将凝结水碱化定冷水的管道布置到定冷水补水系统上，可直接投入使用，但由于凝结水压力和电导率高，直接补入定冷水较难控制，易导致定冷水的电导率超标，因此，几乎所有水内冷发电机的电厂都废弃不用。要么按设备原有的方案运行，要么以加药碱化的方式保证水质合格，国内很多公司相继推出了不同类型的定冷水碱化装置，但普遍存在设备购置费用和日常维护费用偏高的情况，例如新疆某电厂花费25万元采购并安装了1台发电机定冷水碱化装置，单台机每运行三个月就要投入7万元的维护费用，而且还多次发生电导率超标事件，最严重的超标电导率高达12.8μS/cm，存在安全隐患；同时发电机机组停运无凝结水作为碱化水时，会对定子空心铜导线造成损坏。
发明内容
本发明提供了一种发电机定子冷却水水质调配及保护装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有定冷水碱化装置存在电导率不稳定、生产成本高、存在安全隐患和发电机机组停运会对定子空心铜导线造成损坏的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种发电机定子冷却水水质调配及保护装置，包括定冷水箱、离子交换器混床和配药箱；在定冷水箱的上部分别设有第一补水端和溢流端，溢流端的位置高于第一补水端的位置，在定冷水箱的溢流端上固定连接有溢流管，在定冷水箱的第一补水端与离子交换器混床的进水端之间固定连接有第一补水管，在离子交换器混床的出水端与溢流管之间固定连接有第一出液管，在定冷水箱的底部设有出水端，在定冷水箱的出水端上固定连接有出水管，在出水管与第一补水管之间固定连接有第一连通管，在定冷水箱的底部还分别设有第二补水端和第三补水端，在第一出液管与定冷水箱的第二补水端之间固定连接有第二补水管，在第二补水管的下部并联有旁通管，在旁通管上固定安装有电导率检测装置，在定冷水箱的外侧有凝结水母管来水管，在凝结水母管来水管上固定连接有凝补水来水管，在凝补水来水管与旁通管之间固定连接有凝补水来水支管，在凝补水来水支管与定冷水箱的第三补水端之间固定连接有第三补水管，在凝结水母管来水管与凝补水来水支管之间固定连接有第二连通管，在配药箱的顶部设有加药端，第三补水管进口端与补水来水支管出口端之间的凝补水来水支管与在配药箱的上部进液端之间固定连接有进液管，在配药箱的上部出液端与旁通管之间固定连接有第二出液管，在配药箱的底部放净端与溢流管之间固定连接有放净管，在出水管上分别固定安装有定冷水泵和阀门，在第二补水管进口端两侧的第一出液管、凝补水来水支管进口端两侧的凝补水来水管、第二连通管与第三补水管之间的凝补水来水支管、第一补水管、第二补水管、第三补水管、第一连通管、第二连通管、凝结水母管来水管、进液管、第二出液管和放净管上分别固定安装有阀门。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述在定冷水箱的外侧有凝结器热水井和放水扩容器；在放水扩容器的底部设有进/出水端，在放水扩容器的进/出水端上固定连接有进/排液管，在第一连通管与进/排液管之间固定连接有第三连通管，在第三连通管进口端与放水扩容器的底部进/出水端之间的进/排液管与凝结器热水井的回水端之间固定连接有第四连通管，在凝结器热水井的出水端上固定连接有凝结水母管，在凝结水母管与第三连通管之间固定连接有凝结水母管来水管，在凝结水母管来水管进口端与凝结器热水井的出水端之间的凝结水母管上分别固定凝结水泵和阀门，在凝结水母管来水管出口端两侧的第三连通管、第二连通管与第三连通管之间的凝结水母管来水管、第三连通管出口端两侧的进/排液管、第四连通管上分别固定安装有阀门。
上述在定冷水箱的外侧有蓄水池，进/排液管和溢流管的出水端位于蓄水池的上方。
上述在定冷水箱上固定安装有液位计；在定冷水箱的溢流端与第一出液管之间的溢流管上固定安装有阀门。
上述阀门均为电磁气动阀。
上述电导率检测装置为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管上固定安装有流量计。
本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过定冷水箱、凝结水母管来水管、凝补水来水管、第一补水管、第二补水管、第三补水管和配药箱的配合使用，实现正常运行时将高电导率的凝结水与低电导率的凝补水混合，电导率合格后再补入定冷水箱，停运时通过配药箱向定冷水箱加入药剂的目的，彻底解决了运行时电导率难控制导致定冷水的电导率超标，防止了停运时定子空心铜导线造成损坏，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了生产成本，杜绝了安全隐患。
附图说明
附图1为本发明最佳实施例的工艺流程图。
附图中的编码分别为：1为定冷水箱，2为离子交换器混床，3为溢流管，4为第一补水管，5为第一出液管，6为出水管，7为第一连通管，8为第二补水管，9为旁通管，10为电导率检测装置，11为凝结水母管来水管，12为凝补水来水管，13为凝补水来水支管，14为第三补水管，15为第二连通管，16为定冷水泵，17为阀门，18为凝结器热水井，19为放水扩容器，20为进/排液管，21为第三连通管，22为第四连通管，23为凝结水母管，24为凝结水泵，25为蓄水池，26为液位计，27为流量计，28为配药箱，29为进液管，30为第二出液管，31为放净管。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
如附图1所示，该发电机定子冷却水水质调配及保护装置包括定冷水箱1、离子交换器混床2和配药箱28；在定冷水箱1的上部分别设有第一补水端和溢流端，溢流端的位置高于第一补水端的位置，在定冷水箱1的溢流端上固定连接有溢流管3，在定冷水箱1的第一补水端与离子交换器混床2的进水端之间固定连接有第一补水管4，在离子交换器混床2的出水端与溢流管3之间固定连接有第一出液管5，在定冷水箱1的底部设有出水端，在定冷水箱1的出水端上固定连接有出水管6，在出水管6与第一补水管4之间固定连接有第一连通管7，在定冷水箱1的底部还分别设有第二补水端和第三补水端，在第一出液管5与定冷水箱1的第二补水端之间固定连接有第二补水管8，在第二补水管8的下部并联有旁通管9，在旁通管9上固定安装有电导率检测装置10，在定冷水箱1的外侧有凝结水母管来水管11，在凝结水母管来水管11上固定连接有凝补水来水管12，在凝补水来水管12与旁通管9之间固定连接有凝补水来水支管13，在凝补水来水支管13与定冷水箱1的第三补水端之间固定连接有第三补水管14，在凝结水母管来水管11与凝补水来水支管13之间固定连接有第二连通管15，在配药箱28的顶部设有加药端，第三补水管14进口端与补水来水支管13出口端之间的凝补水来水支管13与在配药箱28的上部进液端之间固定连接有进液管29，在配药箱28的上部出液端与旁通管9之间固定连接有第二出液管30，在配药箱28的底部放净端与溢流管3之间固定连接有放净管31，在出水管6上分别固定安装有定冷水泵16和阀门17，在第二补水管8进口端两侧的第一出液管5、凝补水来水支管13进口端两侧的凝补水来水管12、第二连通管15与第三补水管14之间的凝补水来水支管13、第一补水管4、第二补水管8、第三补水管14、第一连通管7、第二连通管15、凝结水母管来水管11、进液管29、第二出液管30和放净管31上分别固定安装有阀门17。
离子交换器混床2为现有公知公用；通过定冷水箱1、凝结水母管来水管11、凝补水来水管12、第一补水管4、第二补水管8、第三补水管14和配药箱28的配合使用，实现正常运行时将高电导率的凝结水与低电导率的凝补水混合，电导率合格后再补入定冷水箱1，停运时通过配药箱28向定冷水箱1加入药剂的目的，彻底解决了运行时电导率难控制导致定冷水的电导率超标，防止了停运时定子空心铜导线造成损坏，具有安全可靠的特点，方便了操作，提高了工作效率，降低了生产成本，杜绝了安全隐患。
可根据实际需要，对上述发电机定子冷却水水质调配及保护装置作进一步优化或/和改进：
如附图1所示，在定冷水箱1的外侧有凝结器热水井18和放水扩容器19；在放水扩容器19的底部设有进/出水端，在放水扩容器19的进/出水端上固定连接有进/排液管20，在第一连通管7与进/排液管20之间固定连接有第三连通管21，在第三连通管21进口端与放水扩容器19的底部进/出水端之间的进/排液管20与凝结器热水井18的回水端之间固定连接有第四连通管22，在凝结器热水井18的出水端上固定连接有凝结水母管23，在凝结水母管23与第三连通管21之间固定连接有凝结水母管来水管11，在凝结水母管来水管11进口端与凝结器热水井18的出水端之间的凝结水母管23上分别固定凝结水泵24和阀门17，在凝结水母管来水管11出口端两侧的第三连通管21、第二连通管15与第三连通管21之间的凝结水母管来水管11、第三连通管21出口端两侧的进/排液管20、第四连通管22上分别固定安装有阀门17。故放水扩容器19相当于储水容器；凝结器热水井18为现有公知公用；这样，通过凝结器热水井18向凝结水母管来水管11中补入凝结水，凝结水与凝补水来水管12中的凝补水混合，电导率合格后再补入定冷水箱1。
如附图1所示，在定冷水箱1的外侧有蓄水池25，进/排液管20和溢流管3的出水端位于蓄水池25的上方。这样，蓄水池25便于回收从进/排液管20和溢流管3中排出的水。
如附图1所示，在定冷水箱1上固定安装有液位计26；在定冷水箱1的溢流端与第一出液管5之间的溢流管3上固定安装有阀门17。这样，液位计26便于检测定冷水箱1的液位。
根据需要，阀门17均为电磁气动阀。这样，工作时，PLC或微型计算机可直接与电磁气动阀电连接在一起，便于检测和自动控制阀门17的开度。
根据需要，电导率检测装置10为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管8上固定安装有流量计27。这样，电导率测定仪或电导率检测器便于实时检测充入定冷水箱1中定冷水的电导率。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本发明最佳实施例的使用过程：工作时，将凝结水泵24来水（凝结水）的电导率5.0μS/cm、pH 9.3左右，凝补水来水管12来水（凝补水）的电导率小于0.3μS/cm、pH值7.0左右，通过控制凝结水母管来水管11和凝补水来水管12上的阀门17开度，使混合水的电导率控制在1.0μS/cm至1.5μS/cm，将这样合格的混合水直接补入定冷水箱1，可以保证定冷水箱1中定冷水的pH值、电导率合格，然后再通过定冷水箱1上的出水管6和定冷水泵16，泵入发电机定子作为冷却水。
（1）定冷水箱1水位控制
当补入的混合水量（凝结水+凝补水）＜排回凝结器热水井18的定冷水量时，定冷水箱1水位下降，自动补水量随水位下降而增大，最终补入的混合水补水量+自动补水量=排回凝结器热水井18的水量时，水位保持不变，由于凝补水和凝结水压力稳定，因此，一旦调整正常后可以长期稳定运行，无需操作。
当补入的混合水量＞排回凝结器热水井18的定冷水量时，定冷水箱1上的补水阀门17（第一补水管4、第二补水管8和第三补水管14上的阀门17）自动关闭，这时补入的混合水量=排回凝结器热水井18的定冷水量+溢流水的量，定冷水箱1溢水，通过调整凝结水母管来水管11和凝补水来水管12上的阀门17开度消除溢水现象，或在补入混合水量不超过0.5t/h时，可通过增加排回凝结器热水井18的量来消除溢水现象，坚决杜绝通过调整或关闭定冷水箱1上的补水阀门17或凝补水来水管12上的阀门17的方法进行调整，以免发生低水位报警事件。
（2）投运操作方法
适当打开凝结水母管来水管11、凝补水来水管12、溢流管3和定冷水箱1上的补水阀门17，调整第二连通管15和第三补水管14上的阀门17开度，通过就地在线电导率和流量计27，使混合水的流量0.5t/h，电导率在1.0μS/cm至1.5μS/cm之间，稳定后调整定冷水回凝结器热水井18管道上的阀门17，使定冷水箱1上的溢流管3不溢水为止。
（3）运行监督和调整方法
通过集控室DCS画面上显示定冷水电导率在线值，当定冷水电导率接近正常运行控制值的上限时，在就地依据在线电导率表的测定结果，调节第二连通管15和第三连通管21之间的凝结水母管来水管11上的阀门17，分流混合水中凝结水的量后使自动量增加，达到调整定冷水电导率的目的。
（4）机组停(备)用加药装置操作方法
机组停运定冷水系统运行无凝结水碱化定冷水时，通过打开配药箱28上的进液管29和第二出液管30上的阀门，将配药箱28中的药剂送入定冷水箱1中，然后再通过定冷水箱1上的出水管6和定冷水泵16，泵入发电机定子作为对定子空心铜导线的保护剂，可在配药箱28中加入乙醇胺，使定冷水箱1中的定冷水的pH值保持在8.0μS/cm至9.0μS/cm，定冷水泵16停运前两小时，也可配制5克至10克BTA+乙醇胺水溶液（也可以只加乙醇胺，取决于停机时间的长短），按上述方法加入系统即可达到保护的目的。
Claims (10)
1.一种发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于包括定冷水箱、离子交换器混床和配药箱；在定冷水箱的上部分别设有第一补水端和溢流端，溢流端的位置高于第一补水端的位置，在定冷水箱的溢流端上固定连接有溢流管，在定冷水箱的第一补水端与离子交换器混床的进水端之间固定连接有第一补水管，在离子交换器混床的出水端与溢流管之间固定连接有第一出液管，在定冷水箱的底部设有出水端，在定冷水箱的出水端上固定连接有出水管，在出水管与第一补水管之间固定连接有第一连通管，在定冷水箱的底部还分别设有第二补水端和第三补水端，在第一出液管与定冷水箱的第二补水端之间固定连接有第二补水管，在第二补水管的下部并联有旁通管，在旁通管上固定安装有电导率检测装置，在定冷水箱的外侧有凝结水母管来水管，在凝结水母管来水管上固定连接有凝补水来水管，在凝补水来水管与旁通管之间固定连接有凝补水来水支管，在凝补水来水支管与定冷水箱的第三补水端之间固定连接有第三补水管，在凝结水母管来水管与凝补水来水支管之间固定连接有第二连通管，在配药箱的顶部设有加药端，第三补水管进口端与补水来水支管出口端之间的凝补水来水支管与在配药箱的上部进液端之间固定连接有进液管，在配药箱的上部出液端与旁通管之间固定连接有第二出液管，在配药箱的底部放净端与溢流管之间固定连接有放净管，在出水管上分别固定安装有定冷水泵和阀门，在第二补水管进口端两侧的第一出液管、凝补水来水支管进口端两侧的凝补水来水管、第二连通管与第三补水管之间的凝补水来水支管、第一补水管、第二补水管、第三补水管、第一连通管、第二连通管、凝结水母管来水管、进液管、第二出液管和放净管上分别固定安装有阀门。
2.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于在定冷水箱的外侧有凝结器热水井和放水扩容器；在放水扩容器的底部设有进/出水端，在放水扩容器的进/出水端上固定连接有进/排液管，在第一连通管与进/排液管之间固定连接有第三连通管，在第三连通管进口端与放水扩容器的底部进/出水端之间的进/排液管与凝结器热水井的回水端之间固定连接有第四连通管，在凝结器热水井的出水端上固定连接有凝结水母管，在凝结水母管与第三连通管之间固定连接有凝结水母管来水管，在凝结水母管来水管进口端与凝结器热水井的出水端之间的凝结水母管上分别固定凝结水泵和阀门，在凝结水母管来水管出口端两侧的第三连通管、第二连通管与第三连通管之间的凝结水母管来水管、第三连通管出口端两侧的进/排液管、第四连通管上分别固定安装有阀门。
3.根据权利要求2所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于定冷水箱的外侧有蓄水池，进/排液管和溢流管的出水端位于蓄水池的上方。
4.根据权利要求1或2或3所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于定冷水箱上固定安装有液位计；在定冷水箱的溢流端与第一出液管之间的溢流管上固定安装有阀门。
5.根据权利要求1或2或3所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于阀门均为电磁气动阀。
6.根据权利要求4所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于阀门均为电磁气动阀。
7.根据权利要求1或2或3所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于电导率检测装置为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管上固定安装有流量计。
8.根据权利要求4所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于电导率检测装置为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管上固定安装有流量计。
9.根据权利要求5所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于电导率检测装置为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管上固定安装有流量计。
10.根据权利要求6所述的发电机定子冷却水水质调配及保护装置，其特征在于电导率检测装置为电导率测定仪或电导率检测器；在第二补水管上固定安装有流量计。
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