CN213280455U - 换流站阀水冷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种换流站阀水冷系统，包括主循环回路和去离子回路；主循环回路包括循环泵、外冷设备和换流阀，换流阀、循环泵和外冷设备首尾连通形成循环回路；去离子回路包括相互并联的离子交换器和EDI膜堆，去离子回路的输入端接入外冷设备与换流阀之间，输出端接入换流阀与循环泵之间。使用时，在EDI膜堆运行时关闭离子交换器，EDI膜堆关闭或EDI膜堆发生故障时离子交换器运行。EDI膜堆投入运行时，能降低内冷水的电导率，提升内冷水的纯度，可有效减缓结垢速度；并且由于有一部分浓水排放，从而能持续对内冷水进行纯化，可有效减缓均压电极结垢速度。有效减少了各直流系统年度停电和检修时间，维持设备运行的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属直流输电系统特高压换流站技术领域，特别是涉及一种换流站阀水冷系统。
背景技术
换流阀设备是高压直流输电系统中的关键设备，水冷系统是换流阀整体设计中非常重要的一部分，水冷系统的作用是把换流阀产生的所有热量与外界进行热交换，使换流阀的工作温度保持在最佳的水平。由于冷却水具有一定的电导率，冷却水中会产生相应的漏电流，为了防止漏电流对铝散热器造成电化学腐蚀，通常在配管路内合理布置铂电极，用来控制冷却水中的电位分布，而铂作为惰性材料，铂电极不会因漏电流而出现损耗，这样就不会产生有害的电极腐蚀，可以避免漏电电流对铝散热器的表面造成腐蚀，从而实现对换流阀的运行保护。目前换流站对于内冷水的去离子工艺均采用离子交换法，即在内冷主循环回路并联副循环水路，副循环水路上设置去离子罐，填装离子交换树脂，通过离子交换树脂的去离子作用降低主水电导率，但在内冷水在循环运行时，铝制散热片会发生腐蚀，不锈钢管道、水冷电阻、电抗器等均会析出微量的金属离子至内冷水中。金属离子在电场的作用下发生电化学反应，形成固态物质吸附在均压电极上。均压电极垢样脱落后可能使管道发生堵塞，导致发热元件过热出现漏水甚至烧毁。并且在换流阀年度检修中，要对各回直流均压电极进行除垢，这占了换流阀检修较大工作量，增加各直流系统年度停电和检修时间，降低设备运行的稳定性和可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够增加设备运行稳定性和可靠性的换流站阀水冷系统。
本实用新型提供的这种换流站阀水冷系统，包括主循环回路和去离子回路；主循环回路包括循环泵、外冷设备和换流阀，换流阀、循环泵和外冷设备首尾连通形成循环回路；去离子回路包括相互并联的离子交换器和EDI膜堆，去离子回路的输入端接入外冷设备与换流阀之间，输出端接入换流阀与循环泵之间。
所述EDI膜堆包括三个进水口和三个出水口；三个进水口分别为极水入口、淡水入口和浓水入口；三个出水口分别为浓水出口、产水出口和极水出口。
所述去离子回路还包括补水箱和补水泵，补水泵的输入端与补水箱连通，输出端通过输入三通阀分别与离子交换器和EDI膜堆连通。
所述EDI膜堆与所述输入三通阀之间设有精密过滤器。
所述EDI膜堆的产水出口与所述离子交换器的输出端以及所述循环泵的输入端通过输出三通阀连通，通过输出三通阀控制离子交换器或产水出口向循环泵补水；所述浓水出口和所述极水出口回连至补水箱。
所述循环泵的输入端设有稳压装置。
本实用新型将EDI膜堆与离子交换器并联运行。使用时，在EDI膜堆运行时关闭离子交换器，EDI膜堆关闭或EDI膜堆发生故障时切换到离子交换器运行。EDI膜堆采用间断式运行方式，根据水质情况选择是否投入。EDI 膜堆投入运行时，能降低内冷水的电导率，提升内冷水的纯度，可有效减缓结垢速度；并且由于有一部分浓水排放，除了对内冷水提纯外，同时在不断的在更新内冷水（排出内冷水，补充经EDI处理的高纯水），以达到提高内冷水水质目的。从而能持续对内冷水进行纯化，可有效减缓均压电极结垢速度。有效减少了各直流系统年度停电和检修时间，维持设备运行的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一个优选实施例的布置示意图。
图示序号：
1—主循环回路，11—循环泵，12—外冷设备，13—换流阀；
2—去离子回路，21—离子交换器，
22—EDI膜堆、221—极水入口、222—淡水入口、223—浓水入口、224—浓水出口、225—产水出口、226—极水出口，
23—补水箱，24—补水泵，25—精密过滤器；
3—三通；4—稳压装置；5—输入三通阀；6—输出三通阀。
具体实施方式
如图1所示，本实施例公开的这种换流站阀水冷系统，包括主循环回路1和去离子回路2。去离子回路2的输入端和输出端分别通过三通3接入主循环回路中。
主循环回路1包括循环泵11、外冷设备12和换流阀13，换流阀、循环泵和外冷设备首尾连通形成回路。而内水冷系统采用的冷却介质为纯度很高的去离子水，但它在阀塔内的不同电位点之间流动必然会因为电位差而产生一定的电解电流，使金属件被腐蚀，导致水冷管路出现渗漏、堵塞的现象。因此还在循环泵11的输入口设置均压电极作为稳压装置4，能够很好地抑制电解电流对金属件的腐蚀。但均压电极本身的结垢也是一个严重的问题，需要进一步控制内冷水水质，降低均压电极的结垢速率，使阀冷系统运行更加稳定可靠。因此接入去离子回路2。
去离子回路2包括相互并联的离子交换器21和EDI膜堆22。离子交换器21采用广州高澜节能技术股份有限公司生产的离子交换罐200L。EDI膜堆22包括三个进水口和三个出水口；三个进水口分别为极水入口221、淡水入口222和浓水入口223；三个出水口分别为浓水出口224、产水出口225和极水出口226。并在去离子回路2内设补水箱23和补水泵24，补水泵的输入端与补水箱连通，输出端通过输入三通阀5分别与离子交换器和EDI膜堆连通。并在输入三通阀5与EDI膜堆之间设有精密过滤器25，精密过滤器25采用广州高澜节能技术股份有限公司生产的精密过滤器，其直径89、高350。以防止水中的小颗粒物进入EDI膜堆，确保整个装置的正常运行。将EDI膜堆的产水出口与离子交换器的输出端以及循环泵的输入端通过输出三通阀6连通，通过输出三通阀控制离子交换器或产水出口向循环泵补水；将浓水出口和极水出口回连至补水箱。
通过在主循环回路上并联两个互为冗余的离子交换器21和EDI膜堆22。系统运行时，部分内冷却水将从主回路旁通进入水处理装置进行去离子，去离子后的内冷却水其电导率将会降低，处理后的内冷却水再回至主循环回路。通过去离子回路连续不断地运行，内冷却水的电导率将会控制在换流阀所要求的范围之内。
本实施例通过将EDI膜堆与离子交换器并联，EDI膜堆的进出口设置了两个电动三通阀，可以关闭离子交换器让EDI膜堆运行，也可以关闭EDI膜堆让离子交换器运行，通过手动、自动进行回路的切换。EDI膜堆采用间断式运行方式，根据水质情况选择是否投入，EDI膜堆装置投入运行时，由于有一部分浓水排放，除了对内冷水提纯外，同时在不断的在更新内冷水（排出内冷水，补充经 EDI处理的高纯水），以达到提高内冷水水质目的。能持续对内冷水进行纯化，可有效减缓均压电极结垢速度。可有效减少各直流系统年度停电和检修时间，维持设备运行的稳定性和可靠性。
Claims (6)
1.一种换流站阀水冷系统，其特征在于：本系统包括主循环回路和去离子回路；
主循环回路包括循环泵、外冷设备和换流阀，换流阀、循环泵和外冷设备首尾连通形成循环回路；
去离子回路包括相互并联的离子交换器和EDI膜堆，去离子回路的输入端接入外冷设备与换流阀之间，输出端接入换流阀与循环泵之间。
2.如权利要求1所述的换流站阀水冷系统，其特征在于：所述EDI膜堆包括三个进水口和三个出水口；三个进水口分别为极水入口、淡水入口和浓水入口；三个出水口分别为浓水出口、产水出口和极水出口。
3.如权利要求2所述的换流站阀水冷系统，其特征在于：所述去离子回路还包括补水箱和补水泵，补水泵的输入端与补水箱连通，输出端通过输入三通阀分别与离子交换器和EDI膜堆连通。
4.如权利要求3所述的换流站阀水冷系统，其特征在于：所述EDI膜堆与所述输入三通阀之间设有精密过滤器。
5.如权利要求3所述的换流站阀水冷系统，其特征在于：所述EDI膜堆的产水出口与所述离子交换器的输出端以及所述循环泵的输入端通过输出三通阀连通，通过输出三通阀控制离子交换器或产水出口向循环泵补水；所述浓水出口和所述极水出口回连至补水箱。
6.如权利要求3所述的换流站阀水冷系统，其特征在于：所述循环泵的输入端设有稳压装置。
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