[發明專利]一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置及方法

有效

• 申請號: 201611240895.1
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106630197B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 丁德;谷永剛;吳健;呂平海;蘇耕;白曉春;郭安祥
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網陜西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: C02F5/00
• 分類號: C02F5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置，其特征在于，包括二氧化碳存儲裝置(1)、控制裝置、第一壓力傳感器(41)、第二壓力傳感器(42)、氣體質量控制器(5)、第一電磁閥(61)、第二電磁閥(62)、第三電磁閥(63)、第四電磁閥(64)、第一電導率傳感器(81)、第二電導率傳感器(82)和止回閥(7)；

二氧化碳存儲裝置通過主氣體管道連接加氣旁路，加氣旁路連接換流閥內冷水管道；

主氣體管道從二氧化碳存儲裝置出口至加氣旁路依次設置有第一壓力傳感器、氣體質量控制器、第一電磁閥和止回閥；加氣旁路包括入水口、出水口和加氣口，加氣旁路的入水口和出水口均連接換流閥內冷水管道，加氣旁路的加氣口連接主氣體管道的出口；

第二電磁閥和第一電導率傳感器安裝于加氣旁路的加氣口與出水口之間的管路上，第三電磁閥安裝于加氣旁路的入水口與出水口之間的換流閥內冷水管路上，第四電磁閥和第二電導率傳感器安裝于加氣旁路的加氣口與入水口之間的管路上；

第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、氣體質量控制器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一電導率傳感器、第二電導率傳感器均連接控制裝置；

當第一壓力傳感器(41)、第二壓力傳感器(42)、第一電導率傳感器(81)、第二電導率傳感器(82)的監測參數滿足控制裝置設定的加碳條件時，控制裝置發出動作指令，氣體質量控制器(5)、第一電磁閥(61)、第二電磁閥(62)、第四電磁閥(64)及止回閥(7)打開，第三電磁閥(63)關閉，開啟加碳模式；二氧化碳存儲裝置通過加氣旁路將二氧化碳氣體注入換流閥內冷水管道中，提高換流閥內冷水中的二氧化碳濃度；

當第一壓力傳感器(41)、第二壓力傳感器(42)、第一電導率傳感器(81)、第二電導率傳感器(82)的監測參數不滿足PLC控制模塊設定的加碳條件時，則氣體質量控制器(5)、第一電磁閥(61)、第二電磁閥(62)、第三電磁閥(63)、第四電磁閥(64)及止回閥(7)反向動作，關閉加碳模式。

2.根據權利要求1所述的一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置，其特征在于，所述二氧化碳存儲裝置提供二氧化碳氣源，選用儲罐或鋼瓶，一用一備或一用多備；所述二氧化碳存儲裝置的出口帶有減壓閥。

3.根據權利要求1所述的一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置，其特征在于，所述控制裝置為帶觸摸屏的PLC控制模塊。

4.根據權利要求1所述的一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置，其特征在于，控制裝置通過氣體質量控制器向換流閥內冷水精確添加二氧化碳，二氧化碳溶于高純水中，與水分子結合成碳酸，碳酸經二級電離成H⁺、HCO₃^-，H⁺中和內冷水的[Al(OH)₄]-離子及{[Al(OH)₃]_x(OH)_y}^-膠體離子生成非極性的Al(OH)₃膠體顆粒，非極性的Al(OH)₃膠體顆粒難以在電極表面沉積結垢，同時電離出的HCO₃^-在電場作用力下吸附于電極表面，電離出二氧化碳，二氧化碳溶于水重復上述過程，實現電極結垢抑制。

5.一種換流閥內冷水加二氧化碳方法，其特征在于，基于權利要求1至4中任一項所述的一種換流閥內冷水加二氧化碳裝置，包括以下步驟：

首先，在控制裝置中設定二氧化碳濃度目標值C0；程序啟動后，開啟第二電磁閥和第四電磁閥，關閉第三電磁閥，通過第一電導率傳感器讀取內冷水電導率值D81，計算此時內冷水中二氧化碳濃度值C81；如果C81大于設定的目標值C0，提示更換內冷水凈化設備中的失效樹脂；如果C81小于設定的目標值C0，開啟第一電磁閥，開始輸出控制信號調整氣體質量控制器，進行加碳；控制裝置的觸摸屏顯示內冷水加碳前的電導率值D81及加碳后的電導率值D82，并實時計算內冷水中二氧化碳濃度C81、C82及pH值，如果C81、C82值逐漸接近，并且C81大于或等于目標值C0，關閉第一電磁閥和氣體質量控制器，停止加碳。