[发明专利]一种换流阀内冷水加二氧化碳装置及方法

权利要求书

1.一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，包括二氧化碳存储装置(1)、控制装置、第一压力传感器(41)、第二压力传感器(42)、气体质量控制器(5)、第一电磁阀(61)、第二电磁阀(62)、第三电磁阀(63)、第四电磁阀(64)、第一电导率传感器(81)、第二电导率传感器(82)和止回阀(7)；

二氧化碳存储装置通过主气体管道连接加气旁路，加气旁路连接换流阀内冷水管道；

主气体管道从二氧化碳存储装置出口至加气旁路依次设置有第一压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀和止回阀；加气旁路包括入水口、出水口和加气口，加气旁路的入水口和出水口均连接换流阀内冷水管道，加气旁路的加气口连接主气体管道的出口；

第二电磁阀和第一电导率传感器安装于加气旁路的加气口与出水口之间的管路上，第三电磁阀安装于加气旁路的入水口与出水口之间的换流阀内冷水管路上，第四电磁阀和第二电导率传感器安装于加气旁路的加气口与入水口之间的管路上；

第一压力传感器、第二压力传感器、气体质量控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电导率传感器、第二电导率传感器均连接控制装置；

当第一压力传感器(41)、第二压力传感器(42)、第一电导率传感器(81)、第二电导率传感器(82)的监测参数满足控制装置设定的加碳条件时，控制装置发出动作指令，气体质量控制器(5)、第一电磁阀(61)、第二电磁阀(62)、第四电磁阀(64)及止回阀(7)打开，第三电磁阀(63)关闭，开启加碳模式；二氧化碳存储装置通过加气旁路将二氧化碳气体注入换流阀内冷水管道中，提高换流阀内冷水中的二氧化碳浓度；

当第一压力传感器(41)、第二压力传感器(42)、第一电导率传感器(81)、第二电导率传感器(82)的监测参数不满足PLC控制模块设定的加碳条件时，则气体质量控制器(5)、第一电磁阀(61)、第二电磁阀(62)、第三电磁阀(63)、第四电磁阀(64)及止回阀(7)反向动作，关闭加碳模式。

2.根据权利要求1所述的一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，所述二氧化碳存储装置提供二氧化碳气源，选用储罐或钢瓶，一用一备或一用多备；所述二氧化碳存储装置的出口带有减压阀。

3.根据权利要求1所述的一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，所述控制装置为带触摸屏的PLC控制模块。

4.根据权利要求1所述的一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，其特征在于，控制装置通过气体质量控制器向换流阀内冷水精确添加二氧化碳，二氧化碳溶于高纯水中，与水分子结合成碳酸，碳酸经二级电离成H⁺、HCO₃^-，H⁺中和内冷水的[Al(OH)₄]-离子及{[Al(OH)₃]_x(OH)_y}^-胶体离子生成非极性的Al(OH)₃胶体颗粒，非极性的Al(OH)₃胶体颗粒难以在电极表面沉积结垢，同时电离出的HCO₃^-在电场作用力下吸附于电极表面，电离出二氧化碳，二氧化碳溶于水重复上述过程，实现电极结垢抑制。

5.一种换流阀内冷水加二氧化碳方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的一种换流阀内冷水加二氧化碳装置，包括以下步骤：

首先，在控制装置中设定二氧化碳浓度目标值C0；程序启动后，开启第二电磁阀和第四电磁阀，关闭第三电磁阀，通过第一电导率传感器读取内冷水电导率值D81，计算此时内冷水中二氧化碳浓度值C81；如果C81大于设定的目标值C0，提示更换内冷水净化设备中的失效树脂；如果C81小于设定的目标值C0，开启第一电磁阀，开始输出控制信号调整气体质量控制器，进行加碳；控制装置的触摸屏显示内冷水加碳前的电导率值D81及加碳后的电导率值D82，并实时计算内冷水中二氧化碳浓度C81、C82及pH值，如果C81、C82值逐渐接近，并且C81大于或等于目标值C0，关闭第一电磁阀和气体质量控制器，停止加碳。