《厦门柔直工程空气处理组合机滤网清洗装置的设计和研制》
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摘 要：厦门柔直换流站内组合式空气处理机组有ZK30、ZK40、ZK160三种型号,其每台机组每年的滤网更换及定期对滤网拆卸清洗的成本较高.以ZK30为对象,研制一套也适用于ZK40、ZK160型号组合式空气处理机组的滤网清洗装置,实现在机组停运状态下实现免拆卸方式对滤网进行清洗,以降低滤网更换及滤网清洗的成本,延长机组滤网的使用寿命;实现一清洗装置对多机组的过滤器清洗,提升清洗装置的利用率,实现实时免拆卸清洗,提升换流站内设备运行的可靠性.
关键词：变电站;空气处理;组合机;板式过滤器;清洗装置;利用率
中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）05-0095-03
Abstract： There are three types of combined air handling units in Xiamen VSC-HVDC Station： ZK30, ZK40 and ZK160. The annual cost of each unit's filter replacement and regular removal and cleaning of the filter is high. Develop a set of filter cleaning devices for ZK30, ZK40, ZK160 combined air handling units to achieve clean-free cleaning of the filter screen in the case of unit shutdown to reduce the cost of filter replacement and filter cleaning, extend the service life of the filter unit of the unit; realize a cleaning device to clean the filter of the multi-unit, improve the utilization rate of the cleaning device, realize real-time disassembly-free cleaning, and improve the reliability of equipment operation in the converter station.
Keywords： substation; air treatment; combination machine; plate filter; cleaning device; utilization rate
1 概述
廈门柔直换流站的桥臂电抗器室设备、阀厅内设备、直流场内设备均为户内设置,各个设备运行功耗发热量需要被带走,以满足夏季运行环境空气不超过40℃;为此需设置通风设备带走一次设备产生的热量,并保持室内设备微正压.
桥臂电抗器设备区每极设置2台ZK160机组（每小时最大通风量约为1.6万m3）机械进风,利用桥臂电抗器室内的地下通道送风,屋顶低噪声离心风机机械排风,其中组合机组设初中效过滤器,机组一备一用,满足排风温度不超过40℃,维持桥臂电抗器室设备区对外部空气5-10Pa的微正压.
阀厅设备区每极设置2台ZK40机组（每小时最大通风量约为0.4万m3）机械进风,其中组合机组设初中高效过滤器,机组一备一用,满足阀厅温度不超过45℃,维持阀厅对外部空气5-10Pa的微正压.
直流场设备区每极设置2台Z30机组（每小时最大通风量约为0.3万m3）机械进风,利用直流场顶部通道送风,屋顶低噪声离心风机机械排风,其中组合机组设初中效过滤器,机组一备一用,满足排风温度不超过40℃,维持直流场设备区对外部空气5-10Pa的微正压.
外部空气通过组合机组进入设备区,再通过顶部排风机排风带走一次设备运行产生的热量,而设置初中高效过滤器是为了过滤被吸入的外部空气中的大部分灰尘,以避免一次设备发生污闪故障.
2 存在问题与空气处理机组板式过滤器的清洗装置现状分析
2017年9月5日,在对直流场一次设备进行紫外测试时,检测到直流场极线平波电抗器的支撑绝缘子有异常放电现象.
经停电检查发现在直流场平波电抗器的支撑瓷瓶上吸附了灰尘过多而导致的异常放电现象.
经检查分析,直流场所设置的ZK30组合机的初中效过滤网为每季度清洗一次,滤网上灰尘过多,灰尘部分会较多的进入直流场内,增加直流场的灰尘量,而且由于是直流设备,其绝缘表面会受静电影响更容易积灰,附着在绝缘子表面的污秽物可溶物质部分会发生潮解,形成一层可导电的薄膜,大大增加了绝缘表面的泄露电流[1].
目前,换流站内的ZK30、ZK40、ZK160均采取每季度清洗一次、每半年更换一次的维护策略,以维持滤网的清洁度,从而提升进入设备区空气的洁净度.但根据实际的运行维护情况来看,需要缩短滤网清洗的时间间隔.滤网清洗工作开展顺序为：把每极轮洗的运行机组停运,切换到备用机组;把停运机组的滤网从空气处理组合机的初效过滤段内拆卸下来,再用高压水对板式过滤器进行冲洗,冲洗完再对滤网进行装设,再把当前运行的机组停下,把清洗完滤网的机组投入运行,以此类推.
实际中,如为增加滤网的洁净度增加滤网清洗的频次,势必会大大增加运行维护的人工成本,同时也让一备一用的机组处于无备用运行状态,降低设备运行的可靠性.
3 空气处理机组滤网清洗装置的研究现状
王文宾[3]所研制的滤网清洗装置只试用于通风管道,不适用于组合式空气处理机组的多片滤网清洗.
4.4 板式过滤器滤网清洗装置的改造效果
样机完成研制后,对板式过滤器滤网清洗装置的稳定性和清洗效果进行了现场应用测试.
（1）板式过滤器滤网清洗装置在启动后,能稳定的对ZK30机组的板式过滤网进行持续可靠的喷淋清洗.
（2）每周对滤网每台ZK30机组进行一次滤网清洗,大大降低了滤网的结垢情况的发生,使滤网清洗效果更好.
（3）设计的排污口可及时排出滤网清洗装置所产生的污水,未发生堵塞.
（4）样机装置实现了一对多的清洗,提高了清洗装置利用率.
（5）滤网清洗后,利用另外一台机组的反送风风干,潮湿的滤网在10个小时内基本可风干,其中一备一用机组每48小时轮换一次.
（6）装置相对于传统的拆卸清洗,用水量大大减少.
（7）滤网装置运行可靠,未发生过故障.
（8）传统清洗方法未使用清洁剂,样机装置设计添加清洁剂部件,可提高清洗效果,提高滤网的洁净度,达到利用尽可能少的清洗剂来提高清洗效果.
（9）室内设备区内的积灰程度明显减少.
（10）由人工清洗改为自动清洗,人工成本大大降低和更换成本,减少濾网清洗时脏污粉尘对人体的伤害.
（11）增加装置后,滤网清洗时间由1个月清洗1次,加装滤网清洗装置后2个月清洗1次;每月清洗及安装一台ZK30组合机组滤网需0.5天/人,一年共节省6*0.5天/人等于3天/人;延长了滤网的使用寿命,滤网更换时间由3个月更换一次,加装滤网清洗装置后4个月更换1次;更换一台ZK30组合机组滤网需12片初效过滤网,一年共节省12片初效过滤网.
5 结束语
相较于现有技术,本文设计了一种适用于电力行业的空气处理组合机板式过滤器的清洗装置,该清洗装置可以通过一台装置对多台组合式空气处理机组的板式过滤器进行清洗,克服了现有滤网清洗装置无法一对多进行清洗的问题,同时也大大降低了空气处理机组滤网的维护和更换成本,降低了室内设备区一次设备发生污闪的风险.此外,该装置结构简单,易于在现有未装设滤网清洗装置的机组上加装,具有很强的实用性及应用前景.
参考文献：
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[5]张文军,余冬梅,杨丽红.SJ1513型梗丝加料机热风滤网内部清洗系统的研制[J].价值工程,2017,36（07）：145-147.
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[7]王晓.一种造纸过滤网用的清理装置[Z].
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厦门工程引用文献:
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