双水内冷机组内冷水处理及气水分离器的应用

刘宝 杨志斌 赵国栋

双水内冷技术是应用于发电机制作上的一项技术，在运用这项技术的时候，对发电机的容量提出的严格的要求，一般来说要求发电机的容量在125MW以内，双水内冷发电机具有独特的结构，导致了其在冷水处理方面会存在一定的问题。在冷却的过程中，一般采用的是水和氢的混合物进行冷却，但是，却很难达到冷却的指标，现在，不同的内冷水处理技术都在使用，因此，需要通过实践的方式分析冷水处理，从而使双水内冷技术冷水处理的效果更好，本文通过分析双水内冷机组冷水处理的特点，阐述气水分离技术在其中的使用。在进行冷水处理的过程中，发电机会因为冷水超标的问题，或者由于大量的沉积物，直接导致发电机不能正常运行，给发电机带来安全隐患。发电机因为电流的泄露导致线棒的烧毁，从而导致内冷水处理不能正常的进行。为了确保内冷水能够具有较好的导电效果，可以通过溢流换水的方法，减少水的浪费。

一、双水内冷发电机内冷水税制处理技术分析

（一）双水内冷发电机内冷水系统的结构特征。内冷技术要对转子和内子同时产生冷却的效果，因此，双水内冷发电机在使用的过程中要设计两个水的回路，特别是转子冷却水的回路在设计的时候，很容易产生动静结合部位，导致回路的密封出现一定的问题，所以，双水内冷发电机在设计内冷水系统的时候，会受到水质的制约，而且空气中含有大量的二氧化碳，就导致内冷水中的酸性降低，导致内冷水的含氧量增加，在对水质处理的过程中产生很多的问题。

（二）双水内冷发电机内冷水系统中发生的铜腐蚀问题。在双水内冷发电机中，内冷水系统中，铜和水长时间的接触，会发生氧化还原反应，导致铜在水中发生腐蚀，主要原因在于水中的含氧量上升，而且水中的酸性下降，从而，采取提高水中的酸性物质，可以有效地防止铜发生氧化还原反应，产生腐蚀的问题，然而，双水内冷发电机的内冷水会受到空气的制约，水中的酸性不宜下降。

（三）控制双水内冷发电机内冷水系统中的铜腐蚀的技术方法。现在，运用很多技术可以降低水中氧的含量，而且，在大型的发电机中，也制定了含氧量的标准，从而能够使铜的氧化还原反应不能进行，减少铜的腐蚀。然而，双水内冷发电机的内冷水系统是不能密封的，这样就会导致氧气进入到内冷水系统中，所以，还可以运用提高水中酸性的方法来防止铜发生腐蚀，将水的PH值增大，使内冷水系统中的水呈碱性，运用离子置换的方法，从而控制水的酸性程度。

二、发电机内冷水处理的方案和实施效果

（一）内冷水水质分析。现在，大型的发电机内冷水不能有充足的盐来降低其酸性，在使水质达标的时候，一般都会采用离子置换的方法，但是，频繁的换水会导致发电机内冷水系统的密封性更差，而且在换水的过程中会导致空气中的二氧化碳进入到水中，使水中含有大量的氧，导致铜线的腐蚀，导致内冷水系统中的酸性过强，而且铜的含量不足的问题。

（二）内冷水处理方案及功能特征。内冷水在处理的过程中主要是运用减少水中铜和铁的杂质的方法，从而能够避免铜在水中腐蚀，从而能够使发电机正常的运行。在这个处理方法中，主要的方法是运用溢流排水的方法，在水中可以添加一些不利于铜腐蚀的添加剂，也可以运用氢离子的交换器，将大量的氧元素置换出来，运用添加氢氧化钠的方法，从而调节水中的酸性。在这些方法，都有各自的优点，因此，在采用这些方法的时候，要通过分析发电机内冷水系统运行的情况，从而进行具体问题的分析，采用具体的方案，通常情况下会采用离子置换的方法，对内冷水系统中的水质进行调节。如果内冷水的酸性值比较低，可以运用增加钠床的流量，从而使水中的酸性值增强，当冷水的导电率太高，就可以运用添加氢的方式，从而使导电率降低。这种调节的方式比较方便和灵活，而且具有可靠性，不会出现故障和危险。

（三）内冷水处理装置的调试和运行。内冷水装置的结构如图1所示：

在安装完内冷水处理装置后，然后放置一周左右的时间，使内冷水装置中的水质能够稳定下来，确保其酸性值能够达到要求，然后每天定期对其酸性值进行检测，然后将数据记录下来，将内冷水的酸性值控制在6.8-6.9之间，将铜离子的浓度控制在20-35ug之间，将铜线的导电率控制在1.5-1.8us之间。然后再對内冷水进行定期的检测，使这些被控制的数值能够稳定下来。

（四）内冷水处理装置在运行中存在的问题。1、调试中存在的问题。在内冷水装置调试的过程中，经常会出现的是水质的参数出现不稳定的问题，会出现周期性的变化，在白天内冷水的酸性值非常高，能够达到标准，但是在夜间，内冷水的酸性值下降，不能达到要求，而且数值的差距还比较大。将内冷水与内冷水装置出水按照一定的比例混合在一起，也会导致水的酸性值出现不稳定的问题，而且，在内冷水装置刚刚开始运行的时候，树脂需要进行多次的再生，平均每半个月就要再生一次，但是在再生的树脂中存在大量的铜离子，导致树脂的颜色发黑。2、分析。通过对上述现象的分析，可以得出结论，对内冷水系统的影响主要是因为大量的二氧化碳进入到内冷水中，然后由于转子中的水汇聚到内冷水中，导致内冷水中的含氧量增加，然后通过轴封进入到内冷水的氧气，与内冷水混合在一起，导致内冷水的酸性值下降，从而使导电率发生不稳定的问题，在白天二氧化碳的浓度比较低，所以，内冷水的中酸性值能够达到指标，但是，在夜间，内冷水的二氧化碳的浓度高，导致内冷水的酸性不能达标。

三、气水分离器的分析

在转子运行的过程中，由于转子回水，会导致大量的二氧化碳进入到内冷水中，所以，采用气水分离器，能够在回水管上设计一个密封的装置，从而能够实现气水分离，从而能够达到气相的平稳。在转子冷却水的回路上安装气水分离器，运用内冷水密封的方法，从而使二氧化碳进入到内冷水的几率减小，使内冷水中的酸性值增加，这样也可以使内冷水的酸性值比较稳定，不会出现白天酸性值达标，夜间酸性值不达标的问题，能够有效地改善内冷水的质量。

结语

内冷水装置中经常会出现含氧量过高的问题，导致铜线发生氧化还原反应，使发电机不能正常的运行，因此，要通过一定的方式去改变这种现象，一般是通过改变内冷中的酸性值，导致氧化还原反应不能进行，也可以采取密封的方法，使空气中的二氧化碳不能进入到内冷水中，从而不能使铜线发生腐蚀，提高发电机运行质量。