发电机定子冷却水系统pH-电导率协调控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于核电厂发电机定子冷却水水质控制领域，具体涉及一种发电机定子冷却水系统pH

【技术实现步骤摘要】
发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统及方法


[0001]本专利技术属于核电厂发电机定子冷却水水质控制领域，具体涉及一种发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统及方法。

技术介绍

[0002]核电厂发电机一般采用水
‑
氢
‑
氢的冷却方式，定子绕组采用冷却水直接冷却，故冷却水水质直接影响发电机达的运行安全。但在实际运行过程中，发电机定子冷却水存在电导率偏高、pH偏低等常见问题，这也是造成定子冷却水水质不合格的主要原因。国内曾有电站由于发电机定子冷却水水质不合格，使发电机线棒空心导线内产生大量沉积物，导致发电机入口压力升高、冷却水流量降低，严重影响发电机安全运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统及方法，该方法使系统pH始终处于8
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9、电导率始终处于＜5μS/cm的合格状态，最大程度的降低定子线圈的腐蚀。
[0004]实现本专利技术目的的技术方案：
[0005]一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统，所述系统包括：发电机定子冷却水箱、发电机定子冷却水泵、发电机定子、氢型混床、钠型床、凝结水水源；发电机定子冷却水箱经发电机定子冷却水泵与发电机定子连接；氢型混床、钠型床分别与电机定子冷却水泵并联连接，氢型混床上游安装有混床控制阀，钠型床上游安装有钠型床控制阀；凝结水水源经凝结水补水阀与发电机定子冷却水箱连接。
[0006]所述系统还包括：在线pH计，在线pH计安装在发电机定子冷却水泵与发电机定子之间。
[0007]所述系统还包括：在线电导率仪，在线电导率仪安装在发电机定子冷却水泵与发电机定子之间。
[0008]所述系统还包括：备用除盐水水源，备用除盐水水源、经除盐水补水阀与发电机定子冷却水箱连接。
[0009]一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]步骤1：通过凝结水向系统补水；
[0011]步骤2：通过投运氢型混床或钠型床协调控制pH
‑
电导率。
[0012]所述步骤1包括：
[0013]步骤(1.1)、发电机定子冷却水箱通过发电机定子冷却水泵向发电机定子提供冷却水；
[0014]步骤(1.2)关闭备用除盐水水源的除盐水补水阀；
[0015]步骤(1.3)、打开凝结水水源的凝结水补水阀。
[0016]不需要氢型混床连续运行时，所述步骤2包括：
[0017]步骤(2.1a)、通过监测在线电导率仪，确认电导率小于5μS/cm；
[0018]步骤(2.2a)、通过监视在线pH计，当系统pH超过8.8以后，打开混床控制阀，投运氢型混床；
[0019]步骤(2.3a)、通过监视在线pH计，当系统pH低于8.3以后，关闭混床控制阀，退出氢型混床，可满足系统pH 8
‑
9、电导率小于5μS/cm的要求。
[0020]需要氢型混床连续运行时，所述步骤2包括：
[0021]步骤(2.1b)、通过监测在线电导率仪，确认电导率小于5μS/cm；
[0022]步骤(2.2b)、通过监视在线pH计，当系统pH低于8.3以后，打开钠型床控制阀，投运钠型床；
[0023]步骤(2.3b)、通过监视在线pH计，当系统pH超过8.8以后，关闭钠型床控制阀，退出钠型床，可满足系统pH 8
‑
9、电导率小于5μS/cm的要求。
[0024]本专利技术的有益技术效果在于：
[0025]1、本专利技术通过凝结水系统向发电机定子冷却水系统补水，由于凝结水系统含有氨等碱化剂，可以提高系统pH，不需要额外设计碱化剂添加系统；
[0026]2、本专利技术在发电机定子冷却水系统内设置氢型混床及钠型阳床，协调控制pH
‑
电导率，保证了系统pH与电导率均满足要求，极大降低了系统铜腐蚀。
附图说明
[0027]图1为本专利技术所提供的一种发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统工艺流程图；
[0028]图2为本专利技术所提供的一种发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统效果图。
[0029]图中：1
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发电机定子冷却水箱；2
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发电机定子冷却水泵；3
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发电机定子；4
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混床控制阀；5
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氢型混床；6
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钠型床控制阀；7
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钠型床；8
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在线pH计；9
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在线电导率仪；10
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备用除盐水水源；11
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除盐水补水阀；12
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凝结水水源；13
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凝结水补水阀。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0031]本专利技术提供的一种发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统，在发电机定子冷却水系统运行期间，凝结水精处理旁路运行后，含有氨的凝结水作为发电机定子冷却水系统补水，以提高系统pH，如此时pH接近上限，通过投运氢型混床，防止pH超标；当系统电导率升高或不满足要求，投运氢型混床降低电导率期间，系统pH将降低至接近下限时，可通过投运钠型阳床提高系统pH，当pH接近上限时，退出钠型混床，以实现系统电导率和pH的协调控制，确保发电机定子冷却水水质合格，保证发电机安全稳定运行。
[0032]经过对发电机定子冷却水补水来源进行调查和研究，在机组正常运行阶段，根据凝结水精处理运行方式，精处理后加氨点前氨浓度大于0.1mg/L。定子冷却水的一个补水源设置在精处理后加氨点附近凝结水管线上，采用除氧的含氨凝结水向系统补水，以维持系统pH在8
‑
9之间。
[0033]1定子冷却水pH、电导率、氨浓度关系
[0034]在使用凝结水对系统补氨的情况下，要维持pH在8
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9，按照式1计算，对应氨浓度为0.02
‑
0.3mg/L；按照式2计算，对应电导率为0.3
‑
2.95μS/cm。
[0035]pH＝8.57+lg(C
NH3
)式1
[0036]式中：pH
‑
定子冷却水系统pH
[0037]C
NH3
‑
定子冷却水系统氨浓度，mg/L
[0038][0039]式中：DD
‑
定子冷却水系统电导率
[0040]C
‑
定子冷却水系统氨浓度，mg/L
[0041]2定子冷却水pH
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统，其特征在于，所述系统包括：发电机定子冷却水箱(1)、发电机定子冷却水泵(2)、发电机定子(3)、氢型混床(5)、钠型床(7)、凝结水水源(12)；发电机定子冷却水箱(1)经发电机定子冷却水泵(2)与发电机定子(3)连接；氢型混床(5)、钠型床(7)分别与电机定子冷却水泵(2)并联连接，氢型混床(5)上游安装有混床控制阀(4)，钠型床(7)上游安装有钠型床控制阀(6)；凝结水水源(12)经凝结水补水阀(13)与发电机定子冷却水箱(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统，其特征在于，所述系统还包括：在线pH计(8)，在线pH计(8)安装在发电机定子冷却水泵(2)与发电机定子(3)之间。3.根据权利要求2所述的一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
‑
电导率协调控制系统，其特征在于，所述系统还包括：在线电导率仪(9)，在线电导率仪(9)安装在发电机定子冷却水泵(2)与发电机定子(3)之间。4.根据权利要求3所述的一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统，其特征在于，所述系统还包括：备用除盐水水源(10)，备用除盐水水源(10)、经除盐水补水阀(11)与发电机定子冷却水箱(1)连接。5.一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制方法，采用根据权利要求4所述的一种核电厂发电机定子冷却水系统pH
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电导率协调控制系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：通过凝结水向系统补水；步骤2：通过投运氢型混床或钠型床协调控制p...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亮，王旭初，吴松，强浩，杜元生，苏凯，陈勇，高昀，于洋，杨兴龙，
申请(专利权)人：江苏核电有限公司，
类型：发明
国别省市：