一种阀冷系统均压电极在线清洗方法与流程

文档序号:14535783阅读:231来源:国知局

本发明涉及换流阀冷却水路水处理领域,特别涉及一种阀冷系统均压电极在线清洗方法。



背景技术:

阀冷系统是直流输电系统中最重要的辅助系统,阀冷系统故障会引起换流阀元件散热不良,导致元件过热烧毁,严重影响设备安全和系统稳定运行。换流阀冷却水路将阀塔内各个不同电位的晶闸管散热片、水冷电阻、水冷电抗器连接起来,不同电位的金属件之间的水路就有可能产生电解电流,这些金属件可能会受到电解腐蚀。因此,为避免金属件的电解腐蚀,均压电极被安装在其阀段并联水路的进、出汇流管及其它相应位置,使水路的电位将与晶闸管的电位一致,电解电流可从均压电极泄漏。

高压直流输电换流阀长时间运行后,换流阀内冷水管路上安装的均压电极表面会出现沉积物,沉积物成分主要为β氢氧化铝,实验室酸、碱很难溶解。沉积物会降低电极的工作面积,导致与内冷水接触的金属电气设备发生严重电解腐蚀及电气闪络,且沉积物在阀塔振动及内冷水扰动下容易脱落堵塞水路,导致电气设备过热损坏,影响电网正常运行,最终会造成数以万计的经济损失。

现场清除电极沉积物的过程中,发现手工除垢比较容易,最难去除的结垢(汇流管进出口法兰处)通过工具也可以去除。所以目前对于均压电极沉积物的处理方法为人工通过擦拭、敲碎等方法去除电极表面沉积物。手工去除电极沉积物不仅费时费力,效果不一,而且清理过程必须使换流阀系统停运,造成了巨大的经济成本的损失。为解决上述问题,寻求高效经济的阀冷系统均压电极清洗方法已经成为目前国内外重要的技术攻关方向。



技术实现要素:

本发明提供了一种阀冷系统均压电极在线清洗方法,可在不影响阀冷系统正常运行情况下,对均压电极进行在线清洗,达到电极表面不结垢,无附着沉积的效果,从而保证系统持久稳定地运行。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种阀冷系统均压电极在线清洗方法,包括以下步骤:通过冷却水补水箱向换流阀内冷水中添加清洗液,同时监测内冷水电导率的变化,调整清洗液的注入量,控制ph在6.8-7.2的范围内,电导率小于0.5μs/cm;清洗液在循环过程中,通过与均压电极表面铝的沉积物发生螯合反应,溶解、剥离电极表面沉积物,反应生成的络合物流经系统过滤器后拦截去除,实现电极的清洗。

本发明进一步的改进在于,按质量百分数计,清洗液组分如下:0.5~1%的1,2-二甲基-3-羟基-4-吡啶酮、0.5~1%的植酸、0.5~1%的马来酸-丙烯酸共聚物、0.1~0.5%的碳酸铵,其余组份为水。

本发明进一步的改进在于,清洗液中碳酸铵的含量为调节清洗液到中性。

所述清洗液中,1,2-二甲基-3-羟基-4-吡啶酮是一种高效的铝离子螯合剂,同时在阀冷系统运行环境下稳定存在,且不影响系统ph和电导,为清洗液的主要成分。

所述清洗液中,植酸、马来酸-丙烯酸共聚物为铝离子螯合剂。植酸易与铝离子结合,在金属表面发生化学吸附,在金属表面层形成坚固致密的单分子保护膜,抑制金属的腐蚀,且其价格低廉、易生物降解。马来酸-丙烯酸共聚物也为高效的铝离子螯合剂,且与植酸共同作用与铝时具有优异的协同作用。

本发明中所提供的一种阀冷系统均压电极在线清洗方法具有以下优点:

可在不影响阀冷系统正常运行情况下,对均压电极进行在线清洗,达到电极表面不结垢,无附着沉积的效果,同时,免除人工清除电极表面沉积物,使换流阀能长期稳定运行,安全效益及经济效益显著。

具体实施方式

下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。

下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。

本发明以下针对现有的高压直流输电换流阀冷却系统中均压电极进行清洗。

阀冷系统补水箱等都为常规的技术手段,本发明在此不作赘述。

实施例1:

(1)、配制清洗液

向清洗水箱的500l清水中加入清水重量0.8%的1,2-二甲基-3-羟基-4-吡啶酮、0.5%的植酸、0.5%的马来酸-丙烯酸共聚物,加入适量碳酸铵调节溶液ph为6.8-7.2,得到清洗液;

(2)、慢速进药

将配置好的清洗液加入补水箱,打开补水泵,控制清洗流量为1吨/小时,注意监控内冷水电导率的变化,及时调节补水箱清洗液的注入量,控制ph在6.8-7.2的范围内,电导率小于0.5μs/cm;

(3)、药剂反应

打入清洗液后,清洗液在循环过程中,通过与均压电极表面铝的沉积物发生螯合反应,溶解、剥离电极表面沉积物,反应生成的络合物流经系统过滤器后拦截去除,实现电极的清洗;

实施例2:

水箱中装有清洗液(1%的1,2-二甲基-3-羟基-4-吡啶酮、0.8%的植酸、0.8%的马来酸-丙烯酸共聚物,加入适量碳酸铵调节溶液ph为6.8-7.2),通过计量泵将清洗液注入离子交换旁路,进而流入冷却水循环系统,控制冷却水循环系统中内冷水的电导率不大于0.5μs/cm。随着清洗液的循环,阀冷系统精密滤网,滤网之间间隙为3~50μm,可有效去除清洗液与电极垢反应形成的络合物,达到电极清洗的目的。根据现场实验结果表明,此方法可去除均压电极表面80%以上的垢,有很好的实验效果。

对比例3(常规手动清除方法)

常规的均压电极除垢检修流程为:水冷系统停运→关闭阀塔进出水阀门→排水→除垢:拆卸、除垢、复装→注水→检漏→试验→复运。

通过对比例可知,常规的手工清除均压电极表面沉积物的方法必须使系统停运,且耗时为2-3天,造成了人力资源的浪费,也损害了巨额的生产利益。而本发明提供的一种阀冷系统均压电极在线清洗方法,缩短了清洗时间,降低了劳动强度,安全性高。特别是能够在不影响阀冷系统正常运行情况下,对均压电极进行在线清洗,达到电极表面不结垢,无附着沉积的效果,使换流阀能长期稳定运行,安全效益及经济效益显著。对多个电厂阀冷系统系统近两年实践以来,效果非常好。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种阀冷系统均压电极在线清洗方法,包括通过冷却水补水箱向换流阀内冷水中添加清洗液,控制内冷水的pH为6.8‑7.2,电导率小于0.5μS/cm;清洗液在循环过程中,通过与均压电极表面铝的沉积物发生螯合反应,溶解、剥离电极表面沉积物,反应生成的络合物流经系统过滤器后拦截去除,实现电极的清洗。该方法可免除人工清除电极表面沉积物,使换流阀能长期稳定运行,安全效益及经济效益显著。

技术研发人员:朱志平;乔越;李中发;杨磊
受保护的技术使用者:长沙理工大学
技术研发日:2018.01.08
技术公布日:2018.05.29
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