除铜装置在双水内冷发电机组转子内冷水系统的应用
芮照中 柴伟
国电谏壁发电厂化学专业（江苏212006）
[摘 要] 目前国内外大、中型发电机内冷水处理技术普遍存在问题，造成发电机内冷水电导率和pH 值达不
到有关标准规定的要求。文章分析了转子内冷水水质劣化原因，介绍了除铜柱法在转子内冷水系统中的应用，并提出采用除铜柱技术及改造内冷水处理系统的建议。
[关键词] 除铜装置 发电机 转子内冷水 电导率 p H
The application of copper removing installation in double water-cooled generator rotor system
Chemistry Department Rui Zhaozhong Chaiwei，(Guodian Jianbi power plant，Zhenjiang Jiangsu 212006)
Abstract ： at present there exists universal problems in domestic and international large and mediμm-sized
generators of using prevailing cooling water treatment，which causes the value of conductivity and pH cannot reach the
required standard. The article analyzes the reasons of the deterioration of the rotor cooling water quality ，and introduced
the application of copper removing installation .And put forward some advice for the transformation of the copper
removing technology using in cooling water treatment system.
Keywords ： copper removing installation； Generators； Rotor cooling water； Conductivity； pH
1 前言
谏壁发电厂四、五期四台国产330MW 机组，其发电机冷却方式均采用的是双水内冷，即发电机组定子、转子线圈空心铜导线采用除盐水做为冷却介质，发电机转子和定子内冷水系统各自独立运行，但由于双水内冷发电机内冷水系统结构特殊，使得双水内冷发电机内冷水水质控制极为困难。导致我厂发电机内冷水水质长期不合格，pH 低、内冷水含铜量超标，腐蚀严重，给发电机安全经济运行带来严重隐患。
我厂曾采用过多种处理方式，但均未达到预期目标。以前，通过采用小混床＋间断换水对发电机冷却水进行处理，经运行一段时间后，发现定子冷却水水质达到国家标准：
DD≤1.5μs/cm，pH 值在7.00-8.00 之间；铜离子≤200μg/L，而转子冷却水水质较差，只能通过大量换水、补水来改善内冷水水质，这样即浪费大量除盐水，又不能从根本上解决腐蚀问题。
2 转子冷却水系统存在问题、原因分析及解决办法
2.1 装置概况
我厂#9 发电机冷却水量为55t/h，采用小混床旁路部分处理的运行方式。小混床规格为罐体直径400mm，高度1800mm，设计压力0.6 MPa，最大处理水量为10t/h。小混床装填树脂。
2.2 存在问题
小混床旁路处理装置自2002 年12 月投运以来，转子冷却水水质一直处于不合格范围内。
表现为pH 小于7.0，铜离子含量大于40μg/L，电导率基本处于合格，但有时大于2.0μs/cm，甚至出现过严重的超标现象。
转子冷却水小混床+间断换水的处理虽然可以使电导率合格，含铜量维持在一定的范围内，但是要维持这一数值需要定期进行换水，需要投入人力和大量换水，是一种浪费。另外这种处理方式是一种被动处理方式，虽然指标控制在一定的范围，但是实际系统还是存在腐蚀，换水量越大说明系统腐蚀越严重。因此，在以前的工作中只能加强转子冷却水水质监督，增加化验频度，在转子冷却水电导率上升时大量换水。采取以上措施后，保证了电导率在合格范围内，杜绝了由于电导率超标引起的不安全事故发生，pH 和铜离子虽然达不到标准要求，但基本处于稳定，一般 pH 可维持在6.4、铜离子小于200μg/L。因此采取小混床+间断换水的处理方式处理定子冷却水，有一定的效果，但不能使转子冷却水水质达标。既给机组的安全经济运行造成了隐患，又浪费了大量的除盐水，并且还增加了工人的劳动强度。表1统计了2005 年1 月至2005 年4 月#9 发电机转子冷却水pH、铜离子和电导率的情况。
由表1 的统计数字可见：统计期间，定子冷却水的铜离子含量平均值为160μg/L，大于GB12145/1999 规定的40μg/L；pH 平均值为6.39，不符合标准pH 大于6.8 的要求；电导率符合标准要求，小2.0μs/cm。

除铜装置主要设备为4 支除桐柱，除铜柱直径φ200mm，高1m，从水冷泵出口引出一股内冷水进入除桐柱，经除铜柱处理后的细滤出水（该水含微量铜，pH 不变，电导率＜1μs/cm送回转子内冷水箱，除铜柱另一股水（粗滤出水）经（或不经）碱性混床后回收进入凝水系统。由于冷却水水量减少，由加氨除盐水自动向内冷水箱补水，并维持一定水位，保证发电机冷却系统运行安全，该装置自动运行，不需人工操作。该装置投运以来，转子冷却水各项指标符合GB/T12145-1999 的要求。调试以来各项指标的运行数据见下表。

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