[發明專利]清除閥冷系統樹脂粉末的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810202823.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108373189A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 于志勇;程一杰;宋小寧;朱志平;馮禮奎
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;長沙理工大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種清除閥冷系統樹脂粉末的裝置及方法。目前缺少閥冷系統泄漏的樹脂粉末的回收清除裝置及方法。本發明清除閥冷系統樹脂粉末的裝置包括電吸附裝置、電源電氣控制系統、管閥旁路系統及儀表檢測系統；所述的電吸附裝置包括隔框、安裝在隔框上的進水口、排污出口、出水口、正電極和負電極；所述的管閥旁路系統包括補給水旁路、排污管路及閥門控制系統，所述的補給水旁路包括補水箱及補給水泵；所述的進水口通過管路與補水箱連接，所述的補給水泵設在進水口與補水箱之間的管路上。相較于傳統的樹脂捕捉器，本發明具有樹脂粉末去除率高、能耗低、核心元件使用壽命長，維護保養簡單等優點。

技術領域

本發明屬于直流輸電技術領域，具體涉及一種清除閥冷系統樹脂粉末的方法與裝置。

背景技術

直流輸電系統中，換流閥是換流站的核心組成部分。換流閥在正常換相過程中會產生大量的熱量，如果這些熱量得不到及時有效的冷卻，就會直接影響到直流輸電系統的安全性和可靠性，甚至造成直流輸電系統停運，因此需要對換流閥進行冷卻來確保其正常工作。閥冷系統包括內冷卻水系統和外冷卻水系統，冷卻的效果和質量好壞直接影響換流閥安全運行。離子交換樹脂是內冷卻水系統離子交換器的除鹽功能物質，其雖然是一種不溶于水的高分子聚合物，但隨著時間的推移，長期浸泡在水中的樹脂會不斷老化，并且在水流的沖擊作用下會不斷碎成小顆粒，從而使得來自于樹脂合成過程中殘留在樹脂骨架間隙中的原料或自身的降解產物及一些樹脂活性官能基團脫落的無機離子溶出，從而進入到閥冷水系統。其雜質的長期累積會造成換流閥冷卻回路主過濾器堵塞，且有實驗結論證明離子樹脂粉末能形成局部的堿性環境，導致鋁散熱器表面的金屬鋁發生的一系列腐蝕化學反應，最終形成帶電離子在換流閥特定的電場環境中向均壓電極遷移，在均壓電極表面形成垢層，會影響直流輸電系統的安全運行。

閥冷系統中泄漏樹脂粉末的危害不容小覷，目前工業上為防止樹脂粉末泄漏，而根據具體的工藝流程采取了一些諸如換用強度適宜的不銹鋼槽鋼和中排不銹鋼繞焊過濾篩管、增設不銹鋼濾網及制定工藝設備檢巡管理制度。對于泄漏后的處理措施主要是增添各種功能類型的樹脂捕捉器或者精密過濾器，只能捕捉一定尺寸以上的小顆粒樹脂，對于破碎溶出的小徑的樹脂粉末或者離子則無法捕捉。

電吸附技術是一項新興的基于電化學中雙電層理論，利用帶電電極表面的電化學特性來實現水中帶電粒子的去除、有機物的分解等目的的水處理技術，主要用于各類工業廢水和市政廢水的深度處理。目前國內缺少相關閥冷系統泄漏的樹脂粉末的回收清除研究的裝置及方法，針對離子樹脂粉末帶電的特性，結合電吸附技術開發出一種清除閥冷系統中樹脂粉末的裝置及方法，對于直流輸電技術領域換流閥的安全運行具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種清除閥冷系統樹脂粉末的裝置，其能有效吸附破碎樹脂所泄漏的雜質離子及樹脂粉末，以避免其流入閥冷系統回路而引起相關部件的腐蝕、結垢。

為此，本發明采用如下的技術方案：清除閥冷系統樹脂粉末的裝置，其包括電吸附裝置、電源電氣控制系統、管閥旁路系統及儀表檢測系統；

所述的電吸附裝置包括隔框、安裝在隔框上的進水口、排污出口、出水口、正電極和負電極；所述的電源電氣控制系統包括電源；

所述的管閥旁路系統包括補給水旁路、排污管路及閥門控制系統，所述的補給水旁路包括補水箱及補給水泵；所述的進水口通過管路與補水箱連接，所述的補給水泵設在進水口與補水箱之間的管路上；所述的電源提供電吸附裝置中電極板間的電壓及補給水泵的動力。

作為上述技術方案的補充，所述電吸附裝置中電極的極板材料采用改性的石墨烯/碳納米纖維，即以氧化石墨和聚丙烯腈為原料采用靜電紡絲方法制成。本發明采用上述材料的電極，具有更強導電性能、熱穩定性和電吸附性能，強化了對破碎的樹脂粉末的吸附，并同時吸附泄漏的雜質離子。