一种处理发电机内冷水的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及火力发电领域，具体地，涉及一种处理发电机内冷水的方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国应用的大型发电机组普遍采取的防腐、净化处理的方式主要有单纯的补充除盐水或凝结水运行方式、内冷水加铜缓蚀剂法、小混床处理法和双小混床处理法。
[0003]发电机运行中内冷水化学监督的指标一般为电导率、pH和铜含量。这三项指标是发电机对冷却水质的重要要求，而内冷水属于纯水，较其他水质监测影响因素较多，因此常常需要对内冷水中电导率、PH和铜含量的含义以及监测的干扰因素进行深入分析。
[0004](I)电导率
[0005]电导率影响发电机的泄漏电流，当电导率过大，会引起较大的泄漏电流，所以应尽量控制低一些。我国大型机组电导率一般要求0.5 μ S/cm以下，进口机组有的要求0.2 μ S/cm以下。由于电导率反映的是水中离子含量的多少，而采用除盐水作为发电机内冷水的补充水引起电导率升高主要是由于除盐水吸收空气中二氧化碳，在水中形成碳酸后，解离出离子而导致。
[0006](2) pH 值
[0007]内冷水控制pH值的目的是防止铜导线的腐蚀，铜在水中稳定区间pH值在7-10之间，发电机内冷水PH值标准为7-9。影响pH值降低的主要原因是内冷水箱空气门通大气，因此内冷水吸收空气中的二氧化碳；同时补充除盐水也会吸收二氧化碳。内冷水箱用氮气封闭时可解决吸收二氧化碳的导致的问题，而其缺点是会降低对水箱氢气监测的灵敏度。
[0008]pH值测量也是影响发电机内冷水水质的一个重要因素，在线仪表大都采用标准缓冲溶液静态标定后进行动态测量，静电荷、液接电位、氯化钾扩散浓度不一致会引起误差，而采用取样后进行测定的方式又易受空气中的二氧化碳污染，上述原因均可造成PH值偏低。
[0009](3)铜
[0010]发电机内冷水对发电机铜线棒腐蚀一般为均匀腐蚀，腐蚀产物分为氧化铜、氢氧化铜和铜离子。且国内一般标准要求发电机内冷水的水质为铜含量低于20 μ g/L。发电机运行后，铜线棒运行初期表面形成氧化膜，因极化作用腐蚀速度趋缓，并随外界的条件波动。然而，线棒上腐蚀产物很快达到一个动态平衡，使得线棒表面缓慢腐蚀并可以吸附水中的腐蚀产物。而真正最能影响发电机的是腐蚀产物在有异物的空心导线内部的沉积，其减少了该线棒的通流面积，使其冷却效果变差。造成发电机定子线棒层间最高与最低温度间的温差和定子线棒引水管出水温差明显升高。
[0011]现有技术常采用除盐水作为内冷水，且一般采用将发电机的内冷水20%左右的流量通过旁路小混床进行净化处理以得到除盐水。
[0012]然而，传统的内冷水旁路小混床净化处理具有处理周期短和处理效果不佳的弊端，常常使得通过传统的内冷水旁路小混床进行净化处理的除盐水的PH值过低，从而不能满足大型机组对发电机内冷水水质的要求。因此，亟需找到一种新的方法得到水质达标的发电机内冷水。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种处理发电机内冷水的方法，该方法能够克服现有技术的缺陷，使得发电机内冷水旁路小混床净化处理的周期长，从而降低成本，而且处理的效果使得小混床出水的电导率、pH值和铜含量均达到发电机内冷水水质要求。
[0014]本发明的发明人是基于以下思路完成本发明的技术方案的:现有技术的小混床处理发电机内冷水的方法无论是从调节电导率、PH值还是铜含量入手均不能使得机组安全而经济地运行，而且，树脂的处理周期相对较短，使得企业的生产成本大幅度提高。而本发明的发明人在研宄中发现，由于阳树脂工作交换容量高于阴树脂一倍，为保证阴阳离子平衡，传统的发电机内冷水处理混床中通常按阳树脂:阴树脂为1:2的比例均匀混合装填。根据计算可以得知，当混床中的阳离子树脂装填量为100kg，阳离子树脂的工作交换容量为lmol/L，阳离子树脂001X7型的视密度为0.85kg/L，混床装填树脂量为118L，而总的交换容量为118mol/L，当树脂失效时，交换铜的量可以达到7498g。如按混床运行的流量为20m3/h计算，发电机内冷水混床的年平均除铜量为7.44 μ g/L,到失效时可运行50188h。因此，根据上述计算结果可以知道，混床运行周期短并不是树脂量不够造成。因此，本发明的发明人在实验过程中想到是否能够通过调整构成小混床的阴阳离子树脂的配比而改善树脂的处理周期以及发电机内冷水的水质，于是通过一系列的创造性研宄完成了本发明的技术方案。
[0015]为了实现上述目的，本发明提供一种处理发电机内冷水的方法，该方法包括将发电机内冷水注入发电机内冷水旁路小混床中进行处理，所述发电机内冷水旁路小混床中填装有至少一个树脂单元，按照所述旁路小混床中的水流方向，每个所述树脂单元依次包括阳离子树脂层、阴阳离子混合树脂层和阴离子树脂层。
[0016]本发明通过调整现有技术的发电机内冷水旁路小混床中的树脂的填装方法，能够在不改动设备的前提下就能够通过充分利用树脂的性能而使得发电机内冷水旁路小混床净化处理的周期延长，从而降低成本，而且处理的效果使得小混床出水的电导率、pH值和铜含量均达到发电机内冷水水质要求。
[0017]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0018]以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0019]本发明提供了一种处理发电机内冷水的方法，该方法包括将发电机内冷水注入发电机内冷水旁路小混床中进行处理，所述发电机内冷水旁路小混床中填装有至少一个树脂单元，按照所述旁路小混床中的水流方向，每个所述树脂单元依次包括阳离子树脂层、阴阳离子混合树脂层和阴离子树脂层。
[0020]在本发明的方法中，所述阴阳离子混合树脂层是指由阴离子树脂和阳离子树脂均匀混合后形成的树脂层。[0021 ] 在本发明的方法中，对单位时间内注入所述发电机内冷水旁路小混床中的发电机内冷水的出水量没有特别的限定，由于在实际操作中，发电机内冷水通常是采用循环处理的方法，因此，本发明可以采用将发电机内冷水总量的20%左右的流量通过旁路小混床进行循环净化处理以得到水质合格的除盐水以循环用于发电机内。
[0022]在本发明的方法中，注入所述发电机内冷水旁路小混床中的发电机内冷水中一般含有由水流冲刷下来的铜线棒沉积的氧化铜、氢氧化铜腐蚀产物，这些固体颗粒无法被过滤器截留，大多沉积或截留在所述小混床的上层(即按照所述旁路小混床中的水流方向，沉积或截留在所述小混床的水流入口附近的树脂层上)，而通过按照所述旁路小混床中的水流方向，在所述树脂单元中首先设置阳离子树脂层时，该阳离子树脂层能够除去内冷水中的阳离子，使水成微酸性，从而可以促进水中的氧化铜和氢氧化铜溶解，充分发挥阳树脂除铜元素的作用。而阳离子树脂交换层中的反应如下:
[0023]M++RH——RMH+ (I)
[0024]Cu (OH) 2+2H+——Cu2++2H20 (2)
[0025]CuO+2H+——Cu2++H20 (3)
[0026]在本发明所述的处理发电机内冷水的方法中，所述树脂单元的个数可以为1-5个，本发明优选树脂单元的为1-3个。在本发明所述的方法中，也可以采用多个如本发明所述的所述发电机内冷水旁路小混床串联的方法处理发电机内冷水。
[0027]根据本发明的处理发电机内冷水的方法，为了将水中的阴离子全部转换为氢氧根离子，彻底除去水中溶解的二氧化碳，并截留阳树脂胶溶出的低分子含羧基酸性聚合物，各个所述树脂单元中的阳离子树脂层、阴阳离子混合树脂层和阴离子树脂层的高度比可以相同或不同，本发明优选各个所述树脂单元中的阳离子树脂层、阴阳离子混合树脂层和阴离子树脂层的高度比各自独立地为1:1-10:0.8-1.2 ;更优选为1:1-5:1。
[0028]根据本发明的