换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法与流程

文档序号:37219348发布日期:2024-03-05 15:13阅读:19来源:国知局

本发明属于腐蚀与防护,涉及换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法。


背景技术:

1、随着电力系统不断的发展和新型电力系统的建设,大批特高压和高压输电工程正在建设和投运。换流站是特高压和高压直流输电系统中实现交流电和直流电相互能量转换的部位,也是直流输电的中心环节。换流阀是换流站实现交直流转换最核心和最关键的部件,正常运行时承受着大电流和高电压,运行过程中产生大量的热量需要内冷却水系统带走。目前,换流阀内冷水系统腐蚀问题在国内换流站普遍存在,换流阀内冷水系统典型故障频发。据不完全统计,2015年至2021年,阀内冷水系统引起的故障占到换流站故障45%以上。研究表明,晶闸管铝制散热器是内冷水系统腐蚀的主要部位,也是均压电极结垢、均压电极密封圈漏水等问题的源头,如何防止换流阀内冷却水系统铝散热器腐蚀是降低换流阀内冷水系统故障的关键。

2、目前,换流阀内冷却水系统采用去离子水作为冷却介质,对内冷水水质进行了十分严格的要求,以防止冷却水系统腐蚀结垢引起设备故障,其通常采用旁路离子交换树脂法净化内冷水水质来控制内冷水水质电导率。旁路离子交换树脂存在以下问题:一是无法精确控制换流阀内冷水水质,其换流阀内冷水电导率无法始终控制在铝散热器的最佳防腐区域即0.08μs/cm~0.10μs/cm,二是常规的离子交换树脂无法对内冷水中金属离子al3+完全去除,al3+的存在会导致均压电极结垢,三是离子交换树脂每年需进行更换。根据现有换流阀内冷水系统运行情况调查,由于泄漏电流的存在和低电导率纯水的强溶性,铝制散热器腐蚀率高,导致均压电极结垢严重,同时离子交换树脂更换周期短难以满足换流站精益检修的要求。因此,需要一种新的换流阀内冷却水系统铝散热器腐蚀防止方法,以减少均压电极结垢。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种可减缓铝散热器腐蚀、可靠性高且检修周期长的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法。

2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。

3、一种换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,在换流阀内冷却水系统中,将换流阀内冷水通过混合离子交换树脂组成的混床,控制换流阀内冷水的电导率为0.08μs/cm~0.095μs/cm,所述混合离子交换树脂由氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂组成,所述氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂的交换容量比为1∶1∶2~2.5,将通过混床后的换流阀内冷水中加入铝缓蚀剂,然后继续在换流阀内冷却水系统中运行,实现对铝散热器的防腐。

4、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述混合离子交换树脂组成的混床处理100%流量的换流阀内冷水。

5、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述氢型离子交换树脂为罗门哈希irn 97氢型离子交换树脂,所述氢氧型离子交换树脂为罗门哈希irn 78氢氧型离子交换树脂,所述除铝离子交换树脂为杜笙t-62mp去铝离子交换树脂。

6、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述混床的数量为两个以上。

7、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂、除铝离子交换树脂在使用前先经过除杂预处理和混匀。

8、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述铝缓蚀剂为水性硅氧烷酮类铝缓蚀剂,所述水性硅氧烷酮类铝缓蚀剂需满足以下条件:完全溶于水,且在水中不电离。

9、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述铝缓蚀剂为上海米林化学有限公司ac-5s铝缓蚀剂。

10、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述铝缓蚀剂在换流阀内冷水中的质量分数为0.01%~0.05%。

11、上述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,优选的,所述铝缓蚀剂采用计量泵自动定量加入。

12、本发明中,混合离子交换树脂组成的混床作为水质处理单元可设置在换流阀内冷水泵后、换流阀前,但不限于此。

13、与现有技术相比,本发明的优点在于:

14、本发明通过采用氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂组成的混合离子交换树脂混床及添加铝缓蚀剂的协同,精确控制换流阀内冷水电导率在0.08μs/cm~0.095μs/cm,使内冷水水质处于铝散热器腐蚀低的区域,并且离子交换树脂运行周期长,其运行寿命超过3年以上,设备检修周期长。本发明采用质量分数为0.01%~0.05%的水性硅氧烷酮类铝缓蚀剂不仅可以保证水质不受影响,还可以起到减缓铝散热器腐蚀的效果。



技术特征:

1.一种换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,在换流阀内冷却水系统中,将换流阀内冷水通过混合离子交换树脂组成的混床,控制换流阀内冷水的电导率为0.08μs/cm~0.095μs/cm,所述混合离子交换树脂由氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂组成,所述氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂的交换容量比为1∶1∶2~2.5,将通过混床后的换流阀内冷水中加入铝缓蚀剂,然后继续在换流阀内冷却水系统中运行,实现对铝散热器的防腐。

2.根据权利要求1所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述混合离子交换树脂组成的混床处理100%流量的换流阀内冷水。

3. 根据权利要求1所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述氢型离子交换树脂为罗门哈希irn 97氢型离子交换树脂,所述氢氧型离子交换树脂为罗门哈希irn 78氢氧型离子交换树脂,所述除铝离子交换树脂为杜笙t-62mp去铝离子交换树脂。

4.根据权利要求1所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述混床的数量为两个以上。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂、除铝离子交换树脂在使用前先经过除杂预处理和混匀。

6.根据权利要求1~4中任一项所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述铝缓蚀剂为水性硅氧烷酮类铝缓蚀剂,所述水性硅氧烷酮类铝缓蚀剂需满足以下条件:完全溶于水,且在水中不电离。

7.根据权利要求5所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述铝缓蚀剂为上海米林化学有限公司ac-5s铝缓蚀剂。

8.根据权利要求1~4中任一项所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述铝缓蚀剂在换流阀内冷水中的质量分数为0.01%~0.05%。

9.根据权利要求8所述的换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,其特征在于,所述铝缓蚀剂采用计量泵自动定量加入。


技术总结
本发明公开了一种换流阀内冷却水系统铝散热器的防腐方法,包括在换流阀内冷却水系统中,将换流阀内冷水通过混合离子交换树脂组成的混床,控制换流阀内冷水的电导率为0.08μs/cm~0.095μs/cm,所述混合离子交换树脂由氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂组成,所述氢型离子交换树脂、氢氧型离子交换树脂和除铝离子交换树脂的交换容量比为1∶1∶2~2.5,将通过混床后的换流阀内冷水中加入铝缓蚀剂,然后继续在换流阀内冷却水系统中运行,实现对铝散热器的防腐。本发明的方法可减缓铝散热器腐蚀,可靠性高且检修周期长。

技术研发人员:魏加强,刘凯,龚尚昆,袁新民,查方林,万涛,周挺,吴俊杰,徐松,刘奕奕,黄海波
受保护的技术使用者:国网湖南省电力有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/4
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