[发明专利]一种换流阀内冷水净化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及换流阀内冷水净化技术领域，特别涉及一种换流阀内冷水净化装置及方法。

背景技术

高压直流输电过程中，为适应大功率晶闸管在高电压条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生泄漏电流，晶闸管冷却水必须具备极低的电导率。因此在晶闸管冷却水循环冷却回路上并联了小混床，使一部分内冷水经过混床，不断净化管路中可能析出的阴、阳离子及铝、铁氧化物。然而，小混床能去除极性的阴、阳离子，实现深度除盐，但是对内冷水中的中性的铝、铁的氧化物的去除能力非常有限，导致大量铝、铁的氧化物在换流阀均压电极表面生成沉积物，影响电气设备工作。如果能有效去除内冷水中铝、铁的氧化物，那么就实现了换流阀内冷水的彻底净化，保证电气设备正常工作。

发明内容

本发明提供一种换流阀内冷水净化装置及方法，能深度除盐，而且能去除换流阀内冷水中的中性的铝、铁的氧化物。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种换流阀内冷水净化装置，包括进水盖部、净化筒体和出水底部，进水盖部、净化筒体和出水底部依次活动连接构成封闭容器；净化筒体内安装有滤元；进水盖部包括封盖、布水板和第一水帽，封盖和布水板形成内空腔，第一水帽设在布水板上，封盖上设有与进水盖部连通的进水口；出水底部包括封底、集水板和第二水帽，封底和集水板形成内空腔，第二水帽在集水板上，集水板中央设有出树脂口，封底上设有与出水底部连通的出水口；净化筒体内壁设有隔环，隔环上安装有隔板，隔板将净化筒体分为位于上部的第一净化腔和位于下部的第二净化腔，第一净化腔和第二净化腔分别装填离子交换树脂Ⅰ和离子交换树脂Ⅱ。

滤元包括滤元封盖、滤元外围、精密滤网和缠绕滤芯；滤元外围为底部开有圆孔的筒状结构，精密滤网焊接在滤元外围的外壁上，滤元外围被精密滤网包裹的外壁上设有进水孔；缠绕滤芯为顶部设有螺栓、侧壁缠绕线状材料的空心柱型结构，其侧壁和底部设有进出水孔，其侧壁靠近底部处设有挡板；缠绕滤芯顶部穿过滤元外围底部圆孔，通过螺栓连接固定在滤元封盖上；在滤元外围与缠绕滤芯之间的形成环形空腔，环形空腔装填过滤介质。

优选的，精密滤网的滤网之间间隙为3～50μm。

优选的，隔板上均匀的设有多个与滤元匹配的安装孔，滤元安装在安装孔上。

优选的，布水板为穹形状或水平状，第一水帽均匀布置在布水板上，第一水帽的数量至少为4个，第一水帽之间间隙为3-300μm。

优选的，集水板为倒穹形状或水平状，第二水帽均匀布置在集水板上，第二水帽的数量至少为4个，第二水帽之间间隙为3-300μm。

优选的，进水盖部、净化筒体和出水底部的连接处设有凹槽，凹槽内有环形橡胶圈；隔板与净化筒体内壁的连接处设有凹槽，凹槽内有环形橡胶圈，隔板通过环形橡胶圈与净化筒体内壁接触；滤元与安装孔的连接处设有凹槽，凹槽内有环形橡胶圈，滤元通过环形橡胶圈与安装孔接触；缠绕滤芯与滤元外围的连接处设有凹槽，凹槽内有环形橡胶圈，缠绕滤芯通过环形橡胶圈与滤元外围接触；滤元封盖与滤元外围的连接处设有凹槽，凹槽内有环形橡胶圈，滤元封盖通过环形橡胶圈与滤元外围接触。

优选的，所述的离子交换树脂Ⅰ为氢型树脂，氢型树脂装填量高度超过滤元高度。

优选的，离子交换树脂Ⅱ包括上层的氢型树脂和下层抛光树脂，其中氢型树脂的体积为第二净化腔体积的20～40%，抛光树脂的体积为第二净化腔体积的60～80%。

优选的，滤元的环形空腔装填的过滤介质为纤维粉、粉末树脂的混合物，纤维粉和粉末树脂的重量比为1:1。

一种换流阀内冷水净化方法，pH值为7.0～8.8的冷水从进水口进入进水盖部，通过第一水帽将水流均匀的分散，进入净化筒体内；冷水先通过上部氢型树脂被酸化，pH值低至5.2～6.8，水中铝的氧化物由于冷水pH值降低，生成大颗粒胶体，被滤元滤过滤、吸附，部分透过滤元的小颗粒氢氧化铝胶体再次进入净化筒体下部的氢型树脂层，在该层，氢氧化铝继续酸化，生成铝离子而被树脂交换去除，底层抛光树脂实现盐分的深度去除，通过出水口排出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过进水盖部、净化筒体和出水底部的依次通过活动连接构成封闭容器；净化筒体下部依次装入离子交换树脂Ⅱ，中部安装隔板及滤元，上部空间装填离子交换树脂Ⅰ。本设计结构简单，安装方便，可以在线快速更换失效的滤元及树脂，而不影响换流阀运行。