摘 要：某核电厂对机组定子冷却水系统进行了设计优化，利用系统设计功能实现降低定子冷却水溶解氧的目的，以满足定子冷却水水质要求;通过增设在线溶解氧表对定子冷却水的溶解氧进行实时监控，优化了系统的监控方式;通过增设一路低溶解氧含量的凝结水补水方案，保障了机组运行期间补水水质，使机组的可靠性大大提高。
　　关键词：定子冷却水;溶解氧;溶氧表;發电机
　　引言
　　某核电厂常规岛采用哈电股份的百万千瓦级汽轮发电机组。该方案要求定子冷却水[1]的水质为低电导率，以避免放电;铜材基本无腐蚀，以防止空芯铜导线内部结垢、堵塞。其它适用该类型发电机组的核电厂的除盐水分配系统根据用户需求，可以制备溶解氧含量低于100ppb的除盐水，从而越过了溶解氧含量为400ppb铜易腐蚀区，只需经过定子冷却水系统简单的处理，即可满足定子冷却水水质指标。而该核电厂的除盐水分配系统参照参看电站设计，不具备除氧功能，除盐水溶解氧含量达到饱和（约8000ppb）。汽轮机厂家和设计院都不能肯定系统本身可以将溶解氧降至20ppb以下;同时也无法确定在经过400ppb的高腐蚀区时，是否会引起系统的严重腐蚀，进而导致空芯铜导线腐蚀、堵塞等问题的发生。
　　1  发电机定子冷却水运行方式
　　1.1中性除氧运行方式[2]
　　将定子冷却水系统的电导率控制在0.3μs/cm以下;溶解氧小于20μg/l;该方法即为国内部分核电厂定子冷却水系统的运行方式。
　　优点：
　　a、电导率极低，可以保证较好的绝缘性;
　　b、可以有效防止铜导线腐蚀。
　　缺点：若冷却水系统密封失效，空气将进入定子冷却水系统，引起溶解氧超标。同时，空气中的CO2还可引起PH明显下降，使铜的腐蚀速率剧增，有可能使铜导线内沉积氧化铜和氧化亚铜垢。因此，当发现溶解氧浓度上升时，应及时分析原因并进行消缺。
　　1.2碱性运行方式
　　由《大型发电机内冷却水值及系统技术要求》可知，当定子冷却水的PH值控制在8.0～9.0时，对水中的溶解氧没有要求，并可有效防止铜腐蚀。目前国内主要有两种碱化方式：
　　a、向水中加入一定量的稀NaOH溶液。
　　b、冷却水系统的离子交换混床选用Na型和H型阳树脂，OH型阴树脂，并调整Na型和H型混合阳树脂的比例，利用系统中腐蚀产物与钠型树脂交换后释放的微量NaOH进行PH调节。
　　优点：系统对空气的进入不敏感，在PH为8.5～9时，含氧量对铜的腐蚀速率的影响相对较小;另外，由于加入了微量的NaOH，使得整个系统具有较大的缓冲作用。
　　缺点：PH调节范围较窄，不易控制。
　　2  方案比选：
　　针对上述两种处理方法，鉴于该核电厂不具备提供低氧除盐水的前提，设计院积极推动厂家采用第二种方案调控定子冷却水，该方案可有效的防止铜腐蚀，且对水中的溶解氧含量无硬性要求。但由于补水为二级除盐水，若只选用离子床调节PH，将使调节周期过长;若增设NaOH加药装置，对系统改动又较大，经过细致分析，出于可行性以及工程影响方面的考虑，不适宜采用。
　　最终，经过多方努力，在第二次定子冷却水系统专题协调会期间，经发电机技术提供方澄清，证明该核电厂的定子冷却水系统利用道尔顿分压定律和亨利定律，通过充排氢气的方法，只需消耗10～20m3的氢气即可将定子冷却水系统的溶解氧含量降至20ppb以下，从而满足系统的运行要求，并提供了相关的实验数据。最终，发电机厂通过接口单重新提交了定子冷却水系统的补水要求。
　　但考虑正常运行期间的补水需求，若补充溶解氧含量饱和的除盐水，势必影响定子冷却水质波动，进而影响机组运行。因此，我司要求设计院对定子冷却水系统方案进行优化，以弥补系统设计的不足，优化方案如下：一是增设在线溶解氧表，从而实现对定子冷却水系统溶解氧的实时监控;该方案已落实在设计文件中;二是增设低溶解氧含量的凝结水补水方案，从而保证机组正常运行期间定子冷却水的补水达标。
　　结束语：
　　定子冷却水系统水质调控在国内外核电站中存在多种处理方案。但近一半机组采用低氧中性方案。但补水溶解氧含量较高，本项目利用系统自身功能实现降低溶解氧含量的目的，有效节约了投资;同时，增设在线溶解氧表，优化了监控手段;增补一路低溶解氧含量的凝结水补水方案，大大提高了机组运行的可靠性。该方案对后续核电建设极有参考价值和指导意义。
　　参考文献：
　　[1]唐放. 定子冷却水水箱补水控制系统的改进[J]. 哈尔滨电机厂有限责任公司，2014（15）.
　　[2]马飞. 一种发电机定子冷却水低溶氧控制方法探讨[J]. 江苏核电有限公司，2017，（03-0056-03）.
　　（江苏核电有限公司，江苏 连云港 222000）