本实用新型装置涉及一种对大型发电机所用内冷水的水质（pH、电导率、铜）进行优化调节控制的装置。尤其是涉及双水内冷、水氢氢冷、水水氢冷、全水冷型等大型发电机内冷水的水质优化调控、深度净化和中空铜线棒腐蚀抑制的装置。
背景技术：
大型汽轮发电机中空铜线棒采用纯水作为冷却介质（双水内冷、水氢氢、水水氢、全水冷），纯水水质调控要兼顾绝缘、防腐、防堵的要求；未经优化调控或调控不良的纯水会使发电机中空铜线棒处于严重腐蚀区，导致铜含量高达数百甚至上千ppb，腐蚀产物沉积堵塞流道；中空铜线棒的并头套或拐角腐蚀破裂。
随着临界、超临界和超超临界机组的进一步发展，大型汽轮发电机的铜线棒通水槽高度近一步降低至1.6～1.8mm，初始电压进一步升高至28kV，腐蚀产物沉积、堵塞风险急剧增加，发电机内冷水水质安全成为重点关注的问题。
目前，发电机内冷水的处理方式主要有H-OH小混床，钠型小混床，加缓蚀剂，微碱化+小混床，智能净化，各方法优劣、技术比较如下：
（1）法： pH不合格（≤7）；没有从根本上抑制铜腐蚀，只用树脂除去了腐蚀的铜；实际应用铜含量100-300µg/L，高时可达数千µg/L；系统严密性对效果影响巨大；
（2）法：①pH难合格（7-8）；②随着运行pH逐渐降低，电导率逐渐增加；③实际应用铜含量70-100µg/L，高时可达数百µg/L；④系统严密性对应用效果影响巨大；
（3）法：①pH不合格；加药沉积堵塞的风险巨大，发生过堵塞烧毁事故；大型发电机已禁止使用；
（4）法：①pH可控制在最佳范围；②能根本上抑制铜腐蚀；③实际应用铜含量≤20µg/L、④系统严密性对树脂使用周期影响很大；定期更换失效树脂，有危废处理的麻烦；存在树脂碎屑漏入系统的风险；树脂容量有限，不适用于转冷水；
（5）法：①pH可控制在最佳范围；②能根本上抑制铜腐蚀、③实际应用铜含量≤20µg/L、④机组停运、启动或凝结水泄漏时，无法使用；发电机耐压试验时无法使用。
技术实现要素：
本实用新型装置是基于“铜水体系电位-pH”调控理论和“微滤+EDI+微碱化”水处理技术，通过构建内冷水的深度净化、电导-pH优化调控、最佳防腐抑制技术，开发出的智能化、免运行维护、安全性高、适应性好的发电机内冷水优化调控装置。
本装置的技术方案：一种大型发电机内冷水水质优化调控装置，由精密微滤过滤器，电连续去离子模块，高纯碱液箱，精密微型计量泵，涡轮流量计，纯水pH和电导率仪表，整流电源，控制箱以及不锈钢管路、阀门构成。
发电机内冷水依靠自身压力，分流1～2m3/h（1～5%）水量通过装置进水总阀（1）进入装置；经过精密微过滤器除去1.0µm以上的机械杂质；然后通过连续电去离子（EDI）模块（9）除去溶解性离子产生16MΩ·cm以上超纯水；在碱液箱（8）中配制0.25%NaOH碱液，用微计量泵（6）在超纯水中加入微量NaOH碱液，调节pH=8.5±0.5，电导率≤2µS/cm；经优化调控的水通过装置出水总阀（12）回流至发电机内冷水箱。微计量泵（6）运行受加碱前电导（14）、加碱后电导（16）、涡轮流量计（2）的联锁控制；连续电去离子（EDI）模块（9）运行受涡轮流量计（2）的联锁和控制；微计量泵（6）本身设置最高上限。
装置的功能和优点：
（1）深度除杂脱盐——精密微过滤器和EDI连续去除内冷水中1.0µm悬浮颗粒和溶解性盐类，稳定产生16MΩ·cm以上超纯水，深度净化，无限容量脱盐，电导更稳定，水质更纯净；
（2）最佳腐蚀抑制——高精密可靠微计量泵，利用微量NaOH精确稳定控制pH=8.5±0.5，处于铜最佳防腐蚀范围，从根本抑制铜腐蚀，且无需控制溶氧含量；
（3）最优pH-电导控制——超纯水中pH-电导优化调控模式，保证最佳防腐pH的同时维持最低电导率，具有加碱/非加碱两种模式，满足发电机正常运行/交流耐压和直流泄漏试验时的不同水质要求；
（4）电导上限控制——独特的分段函数+三逻辑控制技术，消除（在任何情况下）加碱过量导致电导超标的安全隐忧；
（5）无需更换树脂——最先进的EDI连续电去离子技术，源源不断的去除溶入内冷水中的盐类，具有无限交换容量，树脂永不会失效，无定期更换失效树脂的烦恼；
（6）免运行维护——全自动运行，无运行操作，无树脂泄漏、电导超标风险，不用定期更换树脂，占用空间小（1×1×2m），可分模块灵活布置。
装置优化调控后的内冷水技术指标。
装置应用实例
某电厂新建2×600MW超临界机组，发电机为水-氢-氢（定子绕组独立水冷）冷却方式，内冷水原采用H-OH小混床处理， pH在6.5～7左右，运行中内冷水铜含量（达数百至数千µg/L）严重超标，给发电机带来重大安全风险隐患；同时小混床压差高、补水困难、树脂频繁失效；在发电机电气试验时，不能将内冷水调控至试验水质要求。
应用本装置对1#、2#发电机内冷水进行优化调控后：内冷水电导率0.4～1.5µS/cm；pH8.5±0.5；Cu≤10µg/L，水质完全满足《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL/T801-2010要求。消除了原有H-OH小混床装置运行压差大、处理流量小、内冷水补水困难、树脂失效更换频繁的问题。在发电机检修电气试验时，满足了内冷水低电导率（0.5µS/cm）的调控要求，且在低电导率下（0.3µS/cm）依然呈微碱性（pH7.5～8.0），有利于铜腐蚀的抑制。至今运行2年多，基本无运行维护。
附图说明
图1是一种大型发电机内冷水全膜优化调控装置的系统示意图。
图1中：1-装置进水总阀；2-涡轮流量计；3-精密微过滤器；4-加碱前pH、电导取样；5-连续电去离子（EDI）进水阀；6-微计量泵；7-装置旁路阀；8-碱液箱；9-连续电去离子（EDI）模块；10-连续电去离子（EDI）出水阀；11-加碱后pH、电导取样；12-装置出水总阀；13-加碱前pH；14加碱前电导；15-加碱后pH；16-加碱后电导；17-装置控制触摸屏；18-连续电去离子（EDI）电源面板。