直流换流站外冷水系统新型物理阻垢、除垢技术及应用
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完成单位:国网湖北省电力有限公司直流公司,天津科立威尔环保科技发展有限公司,北京晟时电力科技有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-075
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
于雷,杨振东,杨若松,黄瑶玲,戚菲,戴迪,粟梦涵,李佳伟,饶洪林,姚其新
项目概况
直流换流站外冷水系统是直流输电工程的重要组成部分,换流站外冷水系统原水水质普遍情况较差,直接导致外冷系统管道和冷却塔结垢,结垢后的冷却系统冷却能力显著降低,冷却用的电能损耗和水资源损耗明显增加,结垢后形成垢下腐蚀对设备寿命形成影响,每年需要支出数额巨大的药剂费用以改善水水质、杀菌除藻,加药后的废水排放存在环境破坏的风险。因此开发适合换流站生产工况的新型物理阻垢除垢技术。
直流换流站外冷水系统新型物理阻垢除垢技术及应用,经过技术开发与改进、定型、第三方委托检验,在湖北省内±500kV换流站和±800kV特高压换流站先后完成安全性测试和装置试用,2023年初至今在±500kV龙泉换流站开展长期应用。
技术基本原理为将高频电脉冲耦合进入喷淋管道,高频电脉冲作用促使成垢成分提前絮凝实现阻垢,高频电脉冲除垢方式呈现为垢体表层逐层剥落,两者产物均呈现泥浆、泥渣、软泥状态,高频电脉冲能量作用下垢体整体碎裂、垢体与盘管脱离、脱落。冷却塔底壳沉积物通过泥浆、泥渣、软泥、垢片的混合后,整体呈现块状和海绵状形态,由电子扫描显微镜表征可见经技术处理的污垢形貌均为规则的方解石形态,证明原来附着的文石形态污垢已经转化成表面规则性质稳定不宜黏附的方解石。结合电镜分析成果,直流换流站外冷水系统新型物理阻垢除垢技术在工程应用中阻垢、除垢效果良好。
技术成果直接提升冷却效率降低冷却能耗减少碳排放、提升设备使用寿命、减少检修成本,技术应用后降低电力企业外冷水药剂使用成本和电能损耗成本、水资源使用成本,提高设备寿命,系统性降低企业经营成本,降低电力企业环保风险,保证企业履行社会责任,整体实现化学药剂采购节支、年度检修期间除垢劳动力成本节支、外冷水系统冷却能力提升直流单极年节约外冷水用水1.4万吨,同时兼具经济效益和社会效益。