CN220393420U - 一种发电机定子冷却水系统加碱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种发电机定子冷却水系统加碱装置，包括：碱液箱、U形管和插接管，碱液箱具有加碱口和排碱口；U形管具有第一端口和第二端口，第一端口与排碱口通过管路相连，排碱口的位置高于第一端口的位置；插接管具有进口端和出口端，进口端通过管路连接第二端口，出口端与发电机定子冷却水系统的注液管密封插接，出口端的位置低于排碱口的位置。本申请向发电机定子冷却水系统注入碱液，可提高发电机定子冷却水系统中冷却水的pH值，从根本上抑制发电机铜线棒腐蚀的发生，并且可防止空气进入回水管路中造成回水不畅。

Description

一种发电机定子冷却水系统加碱装置

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种发电机定子冷却水系统加碱装置。

背景技术

热力发电厂发电机定子冷却水工艺通常采用旁路小混床处理工艺，定子冷却水的pH值长期处于6.5-7.5之间，对发电机的铜线棒的腐蚀问题较为突出。日常运行中一般采用换水和离子交换等方式降低铜含量，但并未从根本上抑制发电机铜线棒腐蚀的发生，属于治标不治本，且日常运行工作量大，铜含量还频繁超标。尤其当机组停运后，因实际需要，定子冷却水系统需继续保持运行，但由于此时主要精力在运行机组上，停运机组的铜含量超标情况可能进一步加剧，部分时段甚至＞200μg/L，超标严重，长此以往会给发电机造成严重的安全隐患。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，为此，本实用新型实施例提供了一种发电机定子冷却水系统加碱装置，通过向发电机定子冷却水系统加入碱液来提高pH值，从根本上抑制发电机铜线棒腐蚀的发生。

发明人通过研究发现，发电机定子冷却水补充水一般为除盐水，除盐水的理论pH为7.0，实际生产中因除盐水不可避免的与大气CO₂接触，其实际pH＜7.0，呈弱酸性。从铜的相对腐蚀速率与溶解氧和pH的关系可知，影响铜腐蚀的主要因素为水质的pH和溶解氧。对于大部分发电机而言，其定子冷却水系统与大气相通，为富氧运行，一般难以通过降低溶氧含量来抑制发电机的铜腐蚀。对于定子冷却水pH的提高有多种途经，如补加凝结水或离子交换的方式，但均有一定的局限性，如补加凝结水并不适用于停运机组，离子交换的方式运行成本较高等。

因此经过研究发现，通过微加碱的技术手段提高定子冷却水pH的方式来抑制铜腐蚀是最切实可行的途经，同时利用pH与电导率的关系，从而使得在微加碱过程中可以通过控制电导率的方式来控制pH，实现定子冷却水系统中铜腐蚀的有效抑制。

本实用新型提出了一种发电机定子冷却水系统加碱装置，包括：碱液箱、U形管和插接管，所述碱液箱具有加碱口和排碱口；所述U形管具有第一端口和第二端口，第一端口和第二端口的开口方向均为竖直向上且开口位于同一水平面，第一端口与排碱口通过管路相连，排碱口的位置高于第一端口的位置；所述插接管具有进口端和出口端，进口端通过管路连接第二端口，出口端与发电机定子冷却水系统的注液管密封插接，出口端的位置低于排碱口的位置。

现有的发电机定子冷却水系统中连接有回水管路和供水管路，形成循环回路，发电机定子冷却水系统中的冷却水进入发电机冷却定子铜线棒，循环回路上可以设有泵体以对液体传输提供辅助动力。回水管路上连接有注液管，注液管上连接有注液控制阀。

使用时，插接管先从注液管拔出，将配好的碱液从加碱口向碱液箱内加入，从排碱口排出，进入U形管内将U形管填满后，流入插接管，将管路中的空气全部排出，然后将插接管插入注液管中，可防止空气进入发电机定子冷却水系统中，因为一旦有空气进入，空气中的氧气会加速铜腐蚀。由于碱液箱与插接管具有高度差，使碱液在管路中形成一定的压强，可促使碱液通入回水管路中，进入发电机定子冷却水系统，以提高冷却水的pH值。

本申请通过设置碱液箱并通过管路向发电机定子冷却水系统注入碱液，可提高发电机定子冷却水系统中冷却水的pH值，从根本上抑制发电机铜线棒腐蚀的发生。通过设置U形管与插接管，可防止空气进入回水管路中造成回水不畅。

可以理解的是，当碱液箱中的碱液用尽时，空气可能会进入管路，而设置U形管后，可起到封闭气体的作用，将空气阻隔在第一端口的上游位置，不会进入U形管中，且随着再次通入碱液，空气由于自身浮力会朝向碱液箱的方向移动，最终排出空气。

在一些实施例中，所述出口端与发电机定子冷却水系统的注液管可拆卸连接。

在一些实施例中，所述出口端设有密封塞，插接管贯穿密封塞且伸出密封塞一段距离，插接管通过密封塞密封插接于发电机定子冷却水系统的注液管。通过设置密封塞可保证插接管和注液管的插接处的密封，防止外界空气进入，也防止碱液向外流出。

在一些实施例中，所述插接管为变径管，具有粗口端和细口端，密封塞设于细口端，细口端通过密封塞插接于发电机定子冷却水系统的注液管。由于注液管的管径较细，因此正常管路需要通过变径管与注液管进行插接。

在一些实施例中，所述发电机定子冷却水系统加碱装置还包括流量调节阀和电导率计，所述流量调节阀连接于插接管与U形管之间的管路上，电导率计连接于发电机定子冷却水系统的供水管路上，通过电导率计的电导率数值来调节流量调节阀的流量。

在一些实施例中，所述发电机定子冷却水系统加碱装置还包括流量计，所述流量计连接于碱液箱与U形管之间的管路上。通过流量计监测碱液的流量变化。

在一些实施例中，所述密封塞为橡胶材质。橡胶材质密封性好。

在一些实施例中，所述密封塞为球状。

在一些实施例中，所述碱液箱的加碱口处连接有进料控制阀。打开进料控制阀后可将人工配好的碱液一次性加满碱液箱，可使用较长时间，无需频繁向碱液箱内添加碱液。

在一些实施例中，所述插接管的所述出口端高于所述U形管的最低端。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，

其中：

图1是本申请实施例中发电机定子冷却水系统加碱装置的结构示意图；

附图标记：

1-发电机定子冷却水系统；2-进料控制阀；3-碱液箱；4-流量计；5-U形管；6-流量调节阀；7-注液管；8-插接管；9-注液控制阀；10-电导率计；11-发电机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的发电机定子冷却水系统加碱装置。

如图1所示，本申请实施例提出一种发电机定子冷却水系统加碱装置，包括：碱液箱3、U形管5和插接管8，碱液箱3具有加碱口和排碱口；U形管5具有第一端口和第二端口，第一端口和第二端口的开口方向均为竖直向上且开口位于同一水平面，第一端口与排碱口通过管路相连，排碱口的位置高于第一端口的位置；插接管8具有进口端和出口端，进口端通过管路连接第二端口，出口端与发电机定子冷却水系统1的注液管7密封插接，出口端的位置低于排碱口的位置。

现有的发电机定子冷却水系统1中连接有回水管路和供水管路，形成循环回路，发电机定子冷却水系统1中的冷却水进入发电机11冷却定子铜线棒，循环回路上可以设有泵体以对液体传输提供辅助动力。回水管路上连接有注液管7，注液管7上连接有注液控制阀9。

使用时，插接管8先从注液管7拔出，将配好的碱液从加碱口向碱液箱3内加入，从排碱口排出，进入U形管5内将U形管5填满后，流入插接管8，将管路中的空气全部排出，然后将插接管8插入注液管7中，可防止空气进入发电机定子冷却水系统1中，因为一旦有空气进入，空气中的氧气会加速铜腐蚀。由于碱液箱3与插接管8具有高度差，使碱液在管路中形成一定的压强，可促使碱液通入回水管路中，进入发电机定子冷却水系统1，以提高冷却水的pH值。

本申请通过设置碱液箱3并通过管路向发电机定子冷却水系统1注入碱液，可提高发电机定子冷却水系统1中冷却水的pH值，从根本上抑制发电机铜线棒腐蚀的发生。通过设置U形管5与插接管8，可防止空气进入回水管路中造成回水不畅。不需要改动原系统，节约成本，相较市场约30万元一套的定子冷却水处理装置，本装置的应用直接节省改造费用约25万元/每台机，也免去了定子冷却水系统因堵塞开展化学清洗的费用约30万元，降低设备维护成本。

可以理解的是，当碱液箱3中的碱液用尽时，空气可能会进入管路，而设置U形管5后，可起到封闭气体的作用，将空气阻隔在第一端口的上游位置，不会进入U形管5中，且随着再次通入碱液，空气由于自身浮力会朝向碱液箱3的方向移动，最终排出空气。

进一步，碱液箱3通过支架支撑固定。

在一些实施例中，出口端与发电机定子冷却水系统1的注液管7可拆卸连接。

在一些实施例中，出口端设有密封塞，插接管8贯穿密封塞且伸出密封塞一段距离，插接管8通过密封塞密封插接于发电机定子冷却水系统1的注液管7。通过设置密封塞可保证插接管8和注液管7的插接处的密封，防止外界空气进入，也防止碱液向外流出。

在一些实施例中，插接管8为变径管，具有粗口端和细口端，密封塞设于细口端，细口端通过密封塞插接于发电机定子冷却水系统1的注液管7。由于注液管7的管径较细，因此正常管路需要通过变径管与注液管7进行插接。

在一些实施例中，发电机定子冷却水系统加碱装置还包括流量调节阀6和电导率计10，流量调节阀6连接于插接管8与U形管5之间的管路上，电导率计10连接于发电机定子冷却水系统1的供水管路上，通过电导率计10的电导率数值来调节流量调节阀6的流量。以使电导率控制在小于等于2.0μS/cm的范围内，进而使发电机定子冷却水系统1中的pH维持在可控范围，如pH＝8-9。

进一步，流量调节阀6与电导率计10之间通过自动控制系统连接，电导率计10将测得的电导率数据发送至流量调节阀6，流量调节阀6根据电导率数据来调节通入碱液的流量。如需退出自动控制系统，则先将流量调节阀6的自动控制方式关闭，再关闭注液控制阀9即可。若自动控制系统的电量不足或电导率计10出现故障，自动控制方式会自动关闭。自动控制系统的结构与控制方式为现有技术，在此不做赘述。

在一些实施例中，发电机定子冷却水系统加碱装置还包括流量计4，流量计4连接于碱液箱3与U形管5之间的管路上。通过流量计4监测碱液的流量变化。

在一些实施例中，密封塞为橡胶材质。橡胶材质密封性好。

在一些实施例中，密封塞为球状。

在一些实施例中，碱液箱3的加碱口处连接有进料控制阀2。打开进料控制阀2后可将人工配好的碱液一次性加满碱液箱3，可使用较长时间，无需频繁向碱液箱3内添加碱液。

在一些实施例中，插接管8的出口端高于U形管5的最低端。

工作过程：人工取适量氢氧化钠(优级纯)配制1.0％浓度的氢氧化钠溶液，并将配制好的碱液经进料控制阀2注入碱液箱3中，微开流量调节阀6使碱液进入管路中，U形管5充满碱液后，在插接管8处将空气排净后将插接管8通过密封塞插入注液管7中。开启注液控制阀9，使碱液进入发电机定子冷却水系统1，完成加碱液的流程，整个过程在碱液箱3和插接管8的高度差以及回水管路的微负压的共同驱动下完成，并由流量调节阀6和电导率计10的自动控制系统的调控下控制碱液流量，以控制定子冷却水电导率，进而提高定子冷却水的pH值。使定子冷却水的水质满足国标要求，尤其适用停运机组发电机定子冷却水的水质控制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一些实施例”等意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，包括：

碱液箱，所述碱液箱具有加碱口和排碱口；

U形管，所述U形管具有第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口的开口方向均为竖直向上且开口位于同一水平面，所述第一端口与所述排碱口通过管路相连，所述排碱口的位置高于所述第一端口的位置；

插接管，所述插接管具有进口端和出口端，所述进口端通过管路连接所述第二端口，所述出口端与发电机定子冷却水系统的注液管密封插接，所述出口端的位置低于所述排碱口的位置。

2.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述出口端与所述发电机定子冷却水系统的注液管可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述出口端设有密封塞，所述插接管贯穿所述密封塞且伸出所述密封塞一段距离，所述插接管通过所述密封塞密封插接于所述发电机定子冷却水系统的注液管。

4.根据权利要求3所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述插接管为变径管，具有粗口端和细口端，所述密封塞设于所述细口端，所述细口端通过所述密封塞插接于所述发电机定子冷却水系统的注液管。

5.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，还包括流量调节阀和电导率计，所述流量调节阀连接于所述插接管与所述U形管之间的管路上，所述电导率计连接于所述发电机定子冷却水系统的供水管路上，通过所述电导率计的电导率数值来调节所述流量调节阀的流量。

6.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，还包括流量计，所述流量计连接于所述碱液箱与所述U形管之间的管路上。

7.根据权利要求3所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述密封塞为橡胶材质。

8.根据权利要求3或7所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述密封塞为球状。

9.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述碱液箱的所述加碱口处连接有进料控制阀。

10.根据权利要求1所述的发电机定子冷却水系统加碱装置，其特征在于，所述插接管的所述出口端高于所述U形管的最低端。