特高壓直流換流閥水冷系統真空脫氣研究
摘要：針對特高壓直流換流閥水冷系統由于溶解性氣體析出,產生大量氣泡導致的系統水壓失穩以及氧腐蝕問題,配備溶解氣分離旁路系統,采用水泵抽水產生真空的方式進行脫氣來解決。設備的試驗測試結果,達到了脫氣后水中容氧量低于200×10-9的目標。對真空脫氣脫氧的原理和工作流程進行了詳細介紹和數值計算,為提高和改善脫氣效果提供理論基礎。
關鍵詞：真空;脫氣;水冷系統;換流閥
特高壓直流換流閥水冷系統作為特高壓直流輸電系統的輔助系統, 具有良好的冷卻效果。然而水冷系統在運行過程中會產生大量氣泡, 被帶到下游高壓部位后絕熱壓縮, 迅速崩潰, 局部可產生很高的溫度和沖擊力, 使設備產生振動、噪聲和氣蝕。氣泡積聚氣體會導致水冷系統水壓失穩, 系統循環不暢,影響直流系統的安全運行, 甚至閉鎖。同時氣體中的氧會對設備產生腐蝕 。
氣體在水冷系統中以兩種形式存在: 第一種游離性氣體, 氣體以游離氣泡形式隨系統中水循環運動或以氣團的形式積聚在系統的局部高點( 如管路拐角處) ; 第二種溶解性氣體,氣體溶解在水中, 隨水循環運動。水冷系統普遍采用脫氣罐加自動排氣閥的方式排氣, 但該技術只能脫除系統中的游離性氣體, 而對溶解性氣體卻束手無策。水冷系統由高壓變為低壓時, 水中的溶解性氣體會析出, 產生大量的氣泡。
本文通過對真空脫氣脫氧的研究, 給水冷系統配備溶解氣分離旁路系統。在旁路系統中通過水泵抽水產生真空, 將水中的溶解性氣體釋放出來, 通過自動排氣系統將氣體排出, 脫氣后的水再注入系統。如此循環往復, 將系統水中的氣體排出。
1、真空脫氣脫氧的原理及理論計算
http://bjjyhsfdc.com/application/else/032834.html
2、溶解氣分離旁路系統的工作流程
http://bjjyhsfdc.com/application/else/032835.html
3 、真空脫氣設備工作效率和工作能力分析
http://bjjyhsfdc.com/application/else/032836.html
4、真空脫氣設備試驗測試
http://bjjyhsfdc.com/application/else/032837.html
5 、結論
本文對真空脫氣的原理進行了分析, 并進行了數值計算。溶解氣分離旁路系統用水泵抽水產生真空, 將釋放出的氣體通過自動排氣系統排出, 有效解決了特高壓直流換流閥水冷系統中溶解性氣體析出產生氣泡導致水壓失穩的問題, 同時對系統的氧腐蝕問題也有所改善。對真空脫氣技術進行了初步探討, 為改進和提高脫氣效果提供理論依據。
參考文獻：
[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.電力設備[J],2007,8(9):24-26
[4]徐中亞,姜靜雯.廣東輸電與變電技術[J],2010,(1):39-40
[5]徐洪亮.城市開發[J],2009,20:82-83
[6]Lips H P.IEEE Trans on Power Delivery[J],1994,9(4):1830-1837
[7]王壯.真空科學與技術學報[J],1999,19(8):37-41
[8]李得天,成永軍.真空科學與技術學報[J],2011,31(2):234-236
[9]吳吉春,張景飛.水環境化學[M].北京:中國水利水電出版社,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[M].北京:化學工業出版社,2008:236
相關閱讀：
