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一种热力 发电厂发电机 冷却 水水质自动调节装置

阅读：1023发布：2020-06-07

专利汇可以提供一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及对热力发电厂发电机冷却水水质的调节，特别涉及一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，本方案的发电机在利用除盐水作为补水的情况下，利用主机凝结水注入除盐水中自动调节除盐水pH值至8.0～8.9，在此pH值范围内通过试验得出最佳电导率值，以确保冷却水足够的绝缘性，并以发电机冷却水电导率作为调节变量，以最佳电导率值作为设定目标值，同时设定电导率上限保护值、pH上限保护值和水压上限保护值，防止水质超标或其它异常发生，实现发电机冷却水水质的自动调节，无需人工干预、无需加其它化学药品，无运行成本。，下面是一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，其特征在于：所述的自动调节装置包括冷却水水箱(1)、除盐水补水管道(2)、凝结水补水管道(3)、凝结水补水关断阀(31)、凝结水补水调整阀(32)、自动控制柜(4)、压力保护机构，
所述的冷却水水箱(1)上开设有出水口(11)、回水口(12)和进水口(13)，所述出水口(11)通过进水管道(5)连通于发电机(6)用于向所述发电机(6)输送供应冷却水，所述发电机(6)通过回水管道(7)连通于所述回水口(12)用于将所述发电机(6)使用过的所述冷却水送回所述的冷却水水箱(1)，所述进水管道(5)上安装有冷却水泵(51)用于提供将所述冷却水输送至所述发电机(6)的动力，
所述的除盐水补水管道(2)连通于所述进水口(13)用于向所述冷却水水箱(1)中输送除盐水，
所述的凝结水补水管道(3)作为侧管道连通所述的除盐水补水管道(2)用于向所述除盐水补水管道(2)中补充输送凝结水，所述的凝结水补水关断阀(31)和所述的凝结水补水调整阀(32)均安装于所述的凝结水补水管道(3)上用于控制所述凝结水补水管道(3)中凝结水的流通；
所述进水管道(5)内安装有用于监测获取所述冷却水电导率的电导率检测器(52)，所述的电导率检测器(52)系统连接于所述自动控制柜(4)并将检测到的电导率值传输至所述自动控制柜(4)，
所述进水管道(5)内安装有用于监测获取所述冷却水pH值的pH检测器(54)，所述的pH检测器(54)系统连接于所述自动控制柜(4)并将检测到的pH值传输至所述自动控制柜(4)，所述的压力保护机构包括压力检测器(53)，所述压力检测器(53)安装于所述进水管道(5)上靠近所述冷却水泵(51)出口的位置用于监测获取此处的水压，所述的压力检测器(53)系统连接于所述自动控制柜(4)并将检测到的水压值传输至所述自动控制柜(4)；
所述自动控制柜(4)上预先设定有所述发电机(6)冷却水的电导率最佳值、电导率上限保护值、pH上限保护值和水压上限保护值，
所述自动控制柜(4)系统连接于所述凝结水补水调整阀(32)并根据预先设定的所述电导率最佳值控制所述凝结水补水调整阀(32)的打开程度，使所述电导率检测器(52)传输至所述自动控制柜(4)的电导率检测值尽量向所述的电导率最佳值靠近；同时，所述自动控制柜(4)根据预先设定的所述电导率上限保护值、所述pH上限保护值控制所述凝结水补水调整阀(32)的开关，即出现所述pH检测器(54)传输至所述自动控制柜(4)的pH检测值大于所述pH上限保护值，或所述电导率检测器(52)传输至所述自动控制柜(4)的电导率检测值大于所述电导率上限保护值的情况时，所述自动控制柜(4)便控制所述凝结水补水调整阀(32)关闭，
所述自动控制柜(4)系统连接于所述凝结水补水关断阀(31)并根据预先设定的所述水压上限保护值控制所述凝结水补水关断阀(31)的开关，即所述压力检测器(53)传输至所述自动控制柜(4)的水压检测值大于所述水压上限保护值时，所述自动控制柜(4)便控制所述凝结水补水关断阀(31)关闭。
2.如权利要求1所述的热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，其特征在于：所述的自动调节装置中还包括凝结水补水旁路阀(8)，所述的凝结水补水旁路阀(8)的进口和出口均通过旁路管道(81)与所述的凝结水补水管道(3)相连通，所述凝结水补水旁路阀(8)与所述凝结水补水调整阀(32)为并联状态。
3.如权利要求1所述的热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，其特征在于：所述回水管道(7)上设有用于对所述回水管道(7)内的水进行冷却的水冷器(71)。
4.如权利要求1所述的热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，其特征在于：所述的凝结水补水管道(3)上设有凝结水补水减压阀(33)。
5.如权利要求1所述的热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，其特征在于：所述的pH检测器(54)上设置有回水管，所述回水管远离所述pH检测器(54)的一端连接至所述进水管道(5)上靠近所述冷却水泵(51)进口的位置。

说明书全文

一种热力 发电厂发电机 冷却 水水质自动调节装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及对热力发电厂发电机冷却水水质的调节，特别涉及一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置。

背景技术

[0002] 发电机内冷水在高电场中作为冷却介质，对内冷水的水质要求严格，除了清洁、透明、无机械杂质外，还必须要有足够的绝缘性(即极小的电导率)，不结垢，并对发电机铜导线和系统无侵蚀性等，冷却水的水质对保证发电机组设备的安全运行至关重要。随着电力工业的迅速发展及国内外发电机内冷水水质不良引发的事故，关于内冷水的水质控制问题引起人们的高度重视。实用新型内容

[0003] 本实用新型提供了一种热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置，包括冷却水水箱、除盐水补水管道、凝结水补水管道、凝结水补水关断阀、凝结水补水减压阀、凝结水补水调整阀、自动控制柜、压力保护机构，

[0004] 冷却水水箱上开设有出水口、回水口和进水口，出水口通过进水管道连通于发电机用于向发电机输送供应冷却水，发电机通过回水管连通于回水口用于将发电机使用过的冷却水送回冷却水水箱，进水管道上安装有冷却水泵用于提供将冷却水输送至发电机的动力，

[0005] 除盐水补水管道连通于冷却水水箱上的进水口用于向冷却水水箱中输送除盐水，[0006] 凝结水补水管道作为侧管道连通除盐水补水管道用于向除盐水补水管道中补充输送凝结水，凝结水补水关断阀和凝结水补水调整阀均安装于凝结水补水管道上控制凝结水补水管道中凝结水的流通，凝结水补水减压阀作用在于把凝结水减压至所需压力(可调)，

[0007] 进水管道内安装有用于监测获取此处冷却水电导率的电导率检测器，电导率检测器系统连接于自动控制柜并将检测到的电导率值传输至自动控制柜，

[0008] 进水管道内安装有用于监测获取此处冷却水pH值的pH检测器，pH检测器系统连接于自动控制柜并将检测到的pH值传输至自动控制柜，

[0009] 压力保护机构包括压力检测器，压力检测器安装于进水管道上位于冷却水泵出口的位置用于监测获取此处的水压，压力检测器系统连接于自动控制柜并将检测到的水压值传输至自动控制柜，

[0010] 自动控制柜上预先设定有发电机冷却水的电导率最佳值(可调)、电导率上限保护值(可调)、pH上限保护值(可调)和水压上限保护值(可调)，自动控制柜系统连接于凝结水补水调整阀并根据预先设定的电导率最佳值、电导率上限保护值、pH上限保护值来控制凝结水补水调整阀的开关程度，同时自动控制柜系统连接于凝结水补水关断阀并根据预先设定的水压上限保护设定值控制凝结水补水关断阀的开关，

[0011] 作为优选：自动调节装置中还包括凝结水补水旁路阀，凝结水补水旁路阀的进口和出口均通过旁路管道与凝结水补水管道相连通，凝结水补水旁路阀与凝结水补水调整阀为并联状态。

[0012] 根据《GB/T 12145-2016火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》、《DL/T 801-2010大型发电机内冷却水水质要求及系统技术要求》，热力发电厂发电机定子和转子空心铜导线冷水水质在含氧量≤30μg/L情况下，要求pH值控制7.0～8.9，如不监测含氧量，在要求pH 值控制8.0～8.9的条件下，可以达到定子冷却水含铜量≤20μg/L，转子冷却水含铜量≤ 20μg/L，电导率≤2.0μS/cm的要求，所以对于发电机的安全运行，其内冷水的pH值的调整非常重要，

[0013] 正常情况下热电厂发电机冷却水水箱有除盐水和凝结水两路补水，但除盐水含有一定量的二氧化碳，pH值＜7.0，不能满足要求；凝结水由于加过氨，pH值＞9.0，也不符合要求。因此本方案的发电机在利用除盐水作为补水的情况下，利用凝结水注入除盐水中自动调节除盐水pH值至8.0～8.9，期望值8.3～8.7，同时满足含铜量≤20μg/L，电导率≤2.0μS/cm，可满足发电机冷却水的要求，无需加入其它化学药品、无需人工干预，安装方便、长期稳定可靠，

[0014] 在此基础上，本方案通过试验得出了向除盐水中加入凝结水后满足pH值在8.3～8.7范围内的最佳电导率区间值，在自动控制柜上预先设定发电机冷却水电导率的该最佳区间(可调)，自动控制柜再根据来自电导率检测器的反馈值自动对凝结水补水调整阀进行开合程度的调节使冷却水的实际电导率尽量在最佳区间内，而当冷却水电导率或pH值任何一个突破设定上限保护值时(向除盐水中加入含氨凝结水时，pH和电导率一般成正比，因此这里设定的是上限值)，自动控制柜控制凝结水补水调整阀关闭，确保发电机冷却水符合国家标准；

[0015] 通常情况下，凝结水补水关断阀处于常开状态，自动控制柜根据来自压力检测器反馈的冷却水泵出口的水压值，当压力超过上限保护设定值时(如凝结水补水调整阀失灵)，自动控制柜控制凝结水补水关断阀关闭，避免超压；

[0016] 凝结水补水旁路阀的作用是，在自动装置失灵或其它异常时(如凝结水补水调整阀堵塞不通)，可以根据发电机冷却水水质手动调节凝结水补水旁路阀继续对发电机冷却水进行补水调节电导率。

[0017] 本方案的关键点是利用凝结水注入除盐水中自动调节除盐水pH值满足8.3～8.7的范围，在此pH值范围内通过试验得出最佳电导率值，并以发电机冷却水电导率作为参照，因为通常情况下，电导率检测仪器相对于pH检测仪器而言，具有稳定、可靠，维护方便、响应速度快的特点，根据除盐水中加氨电导率与pH值的关系设定最佳电导率值，实现发电机冷却水水质自动调节，自动控制系统设定冷却水电导率和pH的上限保护值，突破电导率和pH中的任一上限设定值时(正常情况下电导率先于pH值到上限，但不排除遇到异常情况，如电导率检测器失灵，所以任一值到达上限即动作)，调整阀自动关闭，防止水质超标，自动控制系统无需人工干预，无需加其它化学药品、投资费用低、占地面积小，无运行成本、方便安装、可靠稳定，适用于发电机定子冷却水和转子冷却水系统，确保发电机冷却水的水质长期符合国家标准。附图说明

[0018] 图1是本实用新型的热力发电厂发电机冷却水自动调节装置的连接结构示意图，[0019] 其中，1—冷却水水箱，11—出水口，12—回水口，13—进水口，2—除盐水管道，3—凝结水补水管道，31—凝结水补水关断阀，32—凝结水补水调整阀，33—凝结水补水减压阀，4 —自动控制柜，5—进水管道，51—冷却水泵，52—电导率检测器，53—压力检测器，54—pH 检测器，6—发电机，7—回水管道，71—水冷器，8—凝结水补水旁路阀，81—旁路管道。

具体实施方式

[0020] 如附图1所示，本实用新型的热力发电厂发电机冷却水水质自动调节装置在结构上包括冷却水水箱1、除盐水补水管道2、凝结水补水管道3、凝结水补水关断阀31、凝结水补水调整阀32、凝结水补水减压阀33、自动控制柜4、压力保护机构，

[0021] 冷却水水箱1上开设有出水口11、回水口12和进水口13，出水口11通过进水管道5连通于发电机6用于向发电机6输送供应冷却水，发电机6通过回水管道7连通于回水口12用于将发电机6使用过的冷却水送回冷却水水箱1，进水管道5上安装有冷却水泵51用于提供将冷却水输送至发电机6的动力，而回水管道7上设有用于对回水管道7内的水进行冷却的水冷器71，

[0022] 除盐水补水管道2连通于进水口13用于向冷却水水箱1中输送除盐水；

[0023] 凝结水补水管道3作为侧管道连通除盐水补水管道2用于向除盐水补水管道2中补充输送凝结水，凝结水补水关断阀31、凝结水补水调整阀32、凝结水补水减压阀33均安装于凝结水补水管道3上用于控制凝结水补水管道3中凝结水的流通，

[0024] 凝结水补水减压阀33将凝结水压力降至所需值，

[0025] 还包括凝结水补水旁路阀8，凝结水补水旁路阀8的进口和出口均通过旁路管道81与凝结水补水管道3相连通，凝结水补水旁路阀8与凝结水补水调整阀32为并联状态；

[0026] 进水管道5内安装有用于监测获取冷却水电导率的电导率检测器52，电导率检测器52 系统连接于自动控制柜4并将检测到的电导率值传输至自动控制柜4，[0027] 进水管道5内安装有用于监测获取冷却水pH值的pH检测器54，pH检测器54系统连接于自动控制柜4并将检测到的pH值传输至自动控制柜4，pH检测器54上设置有回水管，回水管远离pH检测器54的一端连接至进水管道5上靠近冷却水泵51进口的位置，避免水资源浪费，

[0028] 压力保护机构包括压力检测器53，压力检测器53安装于进水管道5上靠近冷却水泵51 出口的位置用于监测获取此处的水压，压力检测器53系统连接于自动控制柜4并将检测到的水压值传输至自动控制柜4；

[0029] 自动控制柜4上预先设定有发电机6冷却水的电导率最佳值、电导率上限保护值、pH上限保护值和水压上限保护值：

[0030] 自动控制柜4系统连接于凝结水补水调整阀32并根据预先设定的电导率最佳值控制凝结水补水调整阀32的打开程度，使电导率检测器52传输至自动控制柜4的电导率检测值尽量向电导率最佳值靠近，

[0031] 同时，自动控制柜4根据预先设定的电导率上限保护值、pH上限保护值控制凝结水补水调整阀32的开关，即出现pH检测器54传输至自动控制柜4的pH检测值大于pH上限保护值，或电导率检测器52传输至自动控制柜4的电导率检测值大于电导率上限保护值的情况时，自动控制柜4将凝结水补水调整阀32关闭；

[0032] 自动控制柜4系统连接于凝结水补水关断阀31并根据预先设定的水压上限保护值控制凝结水补水关断阀31的开关，即压力检测器53传输至自动控制柜4的水压检测值大于水压上限保护值时，自动控制柜4将凝结水补水关断阀31关闭。

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