特高壓直流換流閥水冷系統(tǒng)真空脫氣研究

2013-03-15 周丹 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)( 北京) 機(jī)電與信息工程學(xué)院

  摘要:針對(duì)特高壓直流換流閥水冷系統(tǒng)由于溶解性氣體析出,產(chǎn)生大量氣泡導(dǎo)致的系統(tǒng)水壓失穩(wěn)以及氧腐蝕問題,配備溶解氣分離旁路系統(tǒng),采用水泵抽水產(chǎn)生真空的方式進(jìn)行脫氣來解決。設(shè)備的試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,達(dá)到了脫氣后水中容氧量低于200×10-9的目標(biāo)。對(duì)真空脫氣脫氧的原理和工作流程進(jìn)行了詳細(xì)介紹和數(shù)值計(jì)算,為提高和改善脫氣效果提供理論基礎(chǔ)。

  關(guān)鍵詞:真空;脫氣;水冷系統(tǒng);換流閥

  特高壓直流換流閥水冷系統(tǒng)作為特高壓直流輸電系統(tǒng)的輔助系統(tǒng), 具有良好的冷卻效果。然而水冷系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡, 被帶到下游高壓部位后絕熱壓縮, 迅速崩潰, 局部可產(chǎn)生很高的溫度和沖擊力, 使設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲和氣蝕。氣泡積聚氣體會(huì)導(dǎo)致水冷系統(tǒng)水壓失穩(wěn), 系統(tǒng)循環(huán)不暢,影響直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行, 甚至閉鎖。同時(shí)氣體中的氧會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕 。

  氣體在水冷系統(tǒng)中以兩種形式存在: 第一種游離性氣體, 氣體以游離氣泡形式隨系統(tǒng)中水循環(huán)運(yùn)動(dòng)或以氣團(tuán)的形式積聚在系統(tǒng)的局部高點(diǎn)( 如管路拐角處) ; 第二種溶解性氣體,氣體溶解在水中, 隨水循環(huán)運(yùn)動(dòng)。水冷系統(tǒng)普遍采用脫氣罐加自動(dòng)排氣閥的方式排氣, 但該技術(shù)只能脫除系統(tǒng)中的游離性氣體, 而對(duì)溶解性氣體卻束手無(wú)策。水冷系統(tǒng)由高壓變?yōu)榈蛪簳r(shí), 水中的溶解性氣體會(huì)析出, 產(chǎn)生大量的氣泡。

  本文通過對(duì)真空脫氣脫氧的研究, 給水冷系統(tǒng)配備溶解氣分離旁路系統(tǒng)。在旁路系統(tǒng)中通過水泵抽水產(chǎn)生真空, 將水中的溶解性氣體釋放出來, 通過自動(dòng)排氣系統(tǒng)將氣體排出, 脫氣后的水再注入系統(tǒng)。如此循環(huán)往復(fù), 將系統(tǒng)水中的氣體排出。

1、真空脫氣脫氧的原理及理論計(jì)算

  http://genius-power.com/application/else/032834.html

2、溶解氣分離旁路系統(tǒng)的工作流程

  http://genius-power.com/application/else/032835.html

3 、真空脫氣設(shè)備工作效率和工作能力分析

  http://genius-power.com/application/else/032836.html

4、真空脫氣設(shè)備試驗(yàn)測(cè)試

  http://genius-power.com/application/else/032837.html

5 、結(jié)論

  本文對(duì)真空脫氣的原理進(jìn)行了分析, 并進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。溶解氣分離旁路系統(tǒng)用水泵抽水產(chǎn)生真空, 將釋放出的氣體通過自動(dòng)排氣系統(tǒng)排出, 有效解決了特高壓直流換流閥水冷系統(tǒng)中溶解性氣體析出產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致水壓失穩(wěn)的問題, 同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的氧腐蝕問題也有所改善。對(duì)真空脫氣技術(shù)進(jìn)行了初步探討, 為改進(jìn)和提高脫氣效果提供理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

  [1]李曉黎,陳祖勝.廣西電力[J],2009,(1):23-26
  [2]王艷華,張雨.建材與裝飾[J],2007,(10):241-242
  [3]孫恒明,鄧本飛,曹繼豐.電力設(shè)備[J],2007,8(9):24-26
  [4]徐中亞,姜靜雯.廣東輸電與變電技術(shù)[J],2010,(1):39-40
  [5]徐洪亮.城市開發(fā)[J],2009,20:82-83
  [6]Lips H P.IEEE Trans on Power Delivery[J],1994,9(4):1830-1837
  [7]王壯.真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)[J],1999,19(8):37-41
  [8]李得天,成永軍.真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)[J],2011,31(2):234-236
  [9]吳吉春,張景飛.水環(huán)境化學(xué)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2009:73-74
  [10]Rolf Sander.Compilation ofHenry’s Law Constants for Inor-ganic and Organic Species of Potential Importance in Env-ironmental Chemistry[M].Germany,1999:3-6
  [11]畢明樹,馮殿義,馬連湘.工程熱力學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:236

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