1问题的提出
    马头发电总厂#7发电机为东方汽轮机厂生产的200 MW机组，发电机的冷却方式为水—氢—氢。自机组投运以来，其内冷水系统一直采用连续补水的开放式运行方式，补水水源为除盐水。由于除盐水pH值偏低（6.0～6.8），对系统有一定的腐蚀性，会导致铜导线的腐蚀，引起内冷水中铜含量超标，进而电导率也随之超标。后采用H/OH型混床对内冷水进行旁路处理，虽能维持铜含量及电导率在合格范围内，但是由于H/OH型混床出水呈酸性，使内冷水pH值进一步降低，一般在6.5以下，更加剧了对铜导线的腐蚀。根据运行数据统计，#7发电机内冷水一般维持电导率在0.2～1.8 μS/cm，pH值在6.1～6.4，系统铜含量在90～320 μg/L。上述情况表明，这种处理系统不能使发电机内冷水水质全部达到GB/T 12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》的规定:电导率（25 ℃）≤2.0 μS/cm，铜含量＜200 μg/L，pH值（25 ℃）＞6.8。内冷水水质不合格将可能引起发电机短路、结垢、腐蚀、线棒过热等问题发生，甚至造成发电机烧毁等事故。因此，必须采取有效的防腐和净化措施改善内冷水品质。

2发电机内冷水处理系统工艺改进
    为了从根本上解决发电机内冷水pH值偏低、腐蚀性强、电导率不稳定、铜离子超标、补水量大等问题，并提高内冷水的品质,于是在2002年的#7机组大修中，对发电机内冷水的处理方式进行了改进。由于内冷水pH值可影响铜的电极电位，是控制腐蚀的关键因素。当pH值在7～10之间时，可使铜处于稳定区且大大减轻腐蚀。因此在原有H/OH型混床旁路处理系统的基础上增装了1台Na/OH型混床，2台混床并联运行。即采用RNa+ROH和RH+ROH的双套混床处理方法，对内冷水进行旁路微碱性处理，以提高内冷水的pH值，抑制发电机内冷水系统的腐蚀。
2.1工作原理
    H/OH型混床交换原理：当内冷水经过H/OH型混床时，水中的阳离子Ca2+ 、Mg2+、Cu2+与树脂中的交换基团H+进行交换，见反应式（1）。
    Na/OH型混床交换原理：当内冷水经过Na/OH型混床时，水中的阳离子Ca2+、Mg2+、Cu2+和阴离子Cl－与树脂中的交换基团Na+和OH－进行交换，反应式见（2）、（3）。
    在系统运行时，监测内冷水的pH值和电导率，根据指标的变化来调整控制2台混床的处理水量。当内冷水的pH值偏低（低于7.0）时，可投运Na/OH型混床，Na＋从RNa型树脂中泄漏出来，相当于产生了少量的NaOH，内冷水pH值得以提高。随着Na＋的泄漏，冷却水电导率逐渐升高。当Na＋泄漏量较大，电导率达到一定指标时，关闭或减小Na/OH型混床流量，同时投运H/OH型混床，吸收水中的Na＋，此时内冷水的pH值会适当降低，电导率也随之降低。当pH值低到一定值时，再增大Na/OH型混床流量或减小甚至关闭H/OH型混床，如此反复操作以达到内冷水的各项指标均合格。改进前后的发电机组内冷水处理系统如图1所示。
2.2运行控制
    Na/OH型混床，内部装填均粒树脂（树脂型号为001×7FZ、201×7FZ），并在混床出口加装过滤器，以防止树脂进入系统。同时在内冷水箱出口配备了在线电导率仪和pH表，用于连续监测内冷水的水质变化。另外还在2台混床的入口各加装一电动门，其控制信号引至电导率仪，根据电导率的报警值来自动开闭。
    在实际运行中，首先将Na/OH型混床内树脂在体外用NaOH再生，并用除盐水冲洗至出水pH值小于9.0后再装入Na/OH型混床内，然后可开启 Na/OH型混床的入口门，对内冷水进行旁路处理。一般维持内冷水的pH值（25 ℃）为7.0～8.5，电导率（25 ℃）为0.5～1.5 μS/cm。若电导率大于1.5 μS/cm，则应当将H/OH型混床投入运行。随着H/OH型混床的投运，内冷水的pH值和电导率会逐渐下降。当内冷水的pH值接近7.0时，需要逐渐增大Na/OH型混床的流量，而减小H/OH型混床的流量，甚至停运H/OH型混床，以保证内冷水的pH值在7.0以上。若内冷水的电导率大于 2.0 μS/cm ，则电导率仪报警，立即对内冷水进行排污，同时2台混床的入口电动门自动关闭，以防止树脂被污染，减少树脂的再生次数。

3系统改进后的运行情况
    系统改进后，#7发电机内冷水系统实现了"闭式循环"，与过去开放式系统相比，补水量由5 t/h降为接近0。补水量大大降低，投运当日的内冷水质即合格，系统处于良好的运行状况下。由于基本不需要补水，系统基本不受外界干扰，耐冲击性增加，系统安全性大大提高。
    系统改进后， ＃7发电机内冷水pH值上升到 7.0～8.5 ，电导率基本上稳定在1.1 μS/cm，铜含量也明显降低，系统腐蚀得到减缓。有关数据见表1。
    可以看出，发电机内冷水处理系统改进后，水质状况得到改善，内冷水的各项水质指标均达到了预期效果，符合GB/T 12145-1999标准的规定。

4总结
    通过在内冷水处理系统中增加Na/OH型混床处理，提高了内冷水的pH值，降低了铜含量，有效抑制了铜导线腐蚀，系统安全性明显提高，保证了发电机组的安全稳定运行。
    改进后的内冷水处理工艺，从根本上改善了内冷水的水质，使内冷水水质合格率达到了100%。
    系统改进后实现了闭式循环，补水量大大降低，不仅节约了大量除盐水，而且发电机运行系统耐受外界冲击污染能力增加，有效防止了开放式运行方式存在的突发跳机事故。在系统刚投运时，需较频繁地调整H/OH、Na/OH型混床的流量配比，直至系统出水水质保持稳定。为了防止空气中的CO2、粉尘、及其它杂质对内冷水造成污染，在今后技术改进时还可以考虑安装水箱呼吸器。