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大型发电机内冷水铵化模糊调控方法及其监测控制系统
                            技术领域

    本发明涉及一种大型发电机内冷水铵化模糊调控方法及其监测控制系统，属于电机工程技术领域。

                            背景技术

    火电厂发电机定子绕组和双水内冷发电机转子绕组采用高纯水循环冷却，冷却水水质受空气中氧气和二氧化碳污染而恶化，导致空芯铜导线发生腐蚀。目前通常采取的防护方法是冷却水箱用氮气或氢气密封和向内冷水添加MBT或BTA及其衍生物等缓蚀剂(见《发电机冷却介质》，水利电力出版社，1995年11月第一版)。由于内冷水循环系统及其补给水管路的气密性很难得到保证，故用氮气或氢气进行气体密封的方法在工程实践上很少采用，且氢气的使用存在安全隐患。添加BTA等缓蚀剂的方法较为常用，但其主要问题是：1.靠人工加入和人工取样分析检测其在系统中的残余浓度；2.所用缓蚀剂为弱电解质，没有一个适合于在线检测的特征参数，不适应于自动控制；3.所用缓蚀剂为含有苯环结构的有机物，所形成的保护膜热阻较大，不利于发电机铜导线绕组的冷却散热；4.需要经常人工补加药剂以修补保护膜。实际上，目前很多电厂没有对发电机的内冷水采取任何调节控制措施，内冷水的pH值长期偏低、Cu含量经常超标，只好采用频繁换水的方法维持电导率合格，这种方法没有解决铜导线的腐蚀问题。内冷水水质问题成为发电机安全隐患之一，并限制了发电机的出力。

                              发明内容

    本发明的目的是克服现有技术缺点提供一种大型发电机内冷水铵化模糊调控方法及其监测控制系统，以便有效控制发电机空芯铜导线的腐蚀，保持内冷水水质处于良好的状态，保障发电机安全、经济、高效运行。更具体地说，是将未经H-OH型高速混床处理的pH值一般为8.8～9.2地含铵凝结水经内冷水旁路净化系统中的铵化小混床净化后作为补充水加入内冷水水箱，将内冷水水质调节到符合要求的范围和达到抑制空芯铜导线腐蚀的目的。

    本发明大型发电机内冷水铵化模糊调控方法的技术方案是：在调控时将含NH3凝结水经铵化小混床7净化后再加入内冷水箱2；不补充凝结水时，铵化小混床7用于内冷水旁路自净；借此将发电机1内冷水的pH调节到8.0至9.0，电导率控制在3.0μS/cm以下。

    本发明监测控制系统包括由发电机1、内冷水箱2、和循环泵3组成的主循环系统，由凝结水补水流量计4、补水电磁阀5、小混床7和电磁阀8组成的凝结水补水净化系统和由除盐水补水流量计16和补水阀15、内冷水箱2及排污流量计14和排污阀13组成的补水排污系统及由电磁阀6、小混床7和电磁阀8组成的旁路净化系统，其特征在于，监测控制单元9通过信号电缆与电导率仪10、pH值测定仪11连接并采集内冷水水质信息，通过信号电缆与凝结水流量计4、排污水流量计14和除盐水补水流量计16连接和采集流量信号，通过数据电缆与电磁阀5、6、8、12、13、15连接并对它们实施控制。为了减少内冷水损失和补水次数，内冷水pH值和电导率的监测采取间歇式定时通水取样检测工作方式，非补水期间，检测间隔时间为2h～8h，检测结果作为历史数据保留，可用于系统工作特性分析和问题诊断；补水期间，连续检测。根据发电机参数高低和内冷水系统运行情况，电导率上限可控制在2.5μS/cm或2.0μS/cm以下，补充除盐水时，电导率下限可设为0.6μS/cm或1.0μS/cm。

    本发明将汽轮机凝结水作为内冷水的补充水源之一，利用其具有的含氧量低、pH值高、含盐量少、温度适宜等特点；将引过来的凝结水经过铵化小混床处理，除去凝结水中可能含有的非NH4OH杂质和引水管壁可能溶入的杂质；该系统中的铵化小混床，也可用于处理旁路内冷水处理，单独发挥旁路自净和调节内冷水pH值的作用。这些特点和巧妙的技术构思的结合，可确保内冷水的品质满足发电机安全经济运行对冷却水的要求。

                               附图说明

    图1为本发明的监测控制系统示意图。

                             具体实施方式

    图中实现本发明方法的监测控制系统为：1、发电机(定子线圈绕组)，2、内冷水箱，3、内冷水循环泵。内冷水在水泵的作用下对发电机铜导线进行循环冷却。4、凝结水补水流量计，5、凝结水补水阀，6、内冷水旁路净化铵化小混床进口阀，7、铵化小混床，8、出口阀。在监测控制单元(DCU)9的控制下，凝结水或旁路内冷水经铵化小混床7处理，返回内冷水箱2。根据系统设定，在测控单元9的控制下，定期开启阀12，系统从在线电导率仪10和在线pH测定仪11采集内冷水的源电导和pH值。根据内冷水水质情况，在测控单元9的控制下，通过阀13和阀15进行排污和补充除盐水操作；排污量通过流量计14、除盐水补水量通过流量计16加以计量，由测控单元9进行内冷水箱2水量平衡调节。上述阀为电磁阀。

    本发明监测控制方法的实施例：在调控时，将含由流量计4和电磁阀5所在管道引来的NH3凝结水经过铵化小混床7处理后补入内冷水箱2；不补凝结水时，铵化小混床7用于旁路自净；借此调节发电机1内冷水的pH值处于8.0至9.0之间，电导率在3.0μS/cm以下。铵化模糊调控方法是：A、当主循环系统内冷水pH值低于7.5且电导率＜3.0μS/cm时，开启凝结水引水管阀门5和铵化小混床7的进口阀6和出口阀8；B、当pH达到8.5时，关闭上述阀；C、当电导率超过3.0μS/cm时，但pH＜8.5时，开启旁路阀6及小混床出口阀8；D、当电导率超过3.0μS/cm且pH＞8.5时，或当电导率＜3.0μS/cm但pH＞9.0时，开启除盐水补水阀15和排污阀13，至电导率降低到＜1.5μS/cm为止。内冷水电导率和pH值的检测采取间歇式定时通水取样方式检测。内冷水电导率参数的控制是根据发电机组参数高低和系统具体工艺确定，内冷水电导率上限可设定为2.5μS/cm或2.0μS/cm，补水时的电导率的下限可设定为0.6μS/cm或1.0μS/cm。本发明铵化小混床，即离子交换树脂床层是由阳树脂和阴树脂组成，阳树脂为NH4型阳离子交换树脂；NH4型阳树脂采用高纯度铵盐溶液再生；OH型树脂采用高纯度NaOH再生；阴阳树脂的配比，根据凝结水和内冷水水质确定。