整流装置冷却系统常见问题与对策

2021-02-06朱继明董高登

中国氯碱 2021年1期

关键词：散热片轴流风冷

朱继明，董高登

（陕西北元化工集团股份有限公司化工分公司，陕西榆林719319）

1 纯水冷却装置

纯水冷却装置由板式换热器、纯水泵组、气水分离器、树脂塔、高位水箱及电气控制箱组成。其工作原理是从整流柜内输出载热纯水，经过气水分离器分离至板换1#和板换2#内部，冷却后返回整流柜纯水进口管道再次使用。

目前循环纯水冷却装置在二次电流小于15 kA时可以满足整流柜内各部件冷却条件。如二次电流大于15 kA，冷却效果明显不足。夏天整流柜内各别部件温度能达到60 ℃以上。

2 整流变强油风冷机组

整流变强油风冷机组由油泵、轴流风机、散热片、油管、电路控制箱组成。其工作原理是利用油泵将变压器油经过油管进入散热片，由散热片和风机组合向外传递热量，使高温的变压器油快速得到冷却，经过冷却后的变压器油重新返回变压器底部再次使用。

3 整流装置冷却系统常见问题

3.1 运行方式

目前陕西北元化工集团有限公司化工分公司整流柜运行方式问题存在如下。

（1）302 变电站一二期整流柜目前运行电流。该公司规定最大负荷16 kA，整流柜额定电流17 kA。2018年夏天电解槽产能测试单台电解槽运行电流16.3 kA 运行一个月，产能测试期间整流变压器室温度普遍在17：00时最高（47 ℃），整流柜内各元器件温度最高：快熔56.7 ℃（工艺规定）、整流臂温度39 ℃（工艺规定）、整流柜出口水温39 ℃（工艺规定水温控制在5～42 ℃）。

综上所述，当整流柜运行电流在小于15 kA 运行时，循环纯水冷却装置可以满足整流柜内各部件冷却要求。如果整流柜运行电流在15.0～16.0 kA 运行时，循环纯水冷却装置冷却整流柜内部件效果明显不足，整流柜各元器件温度均已达到临界点，而目前三期建设完成，为满足公司产能要求，电解槽负荷电流后期仍然可能继续上升，因此，目前整流柜冷却装置夏天时已不能满足工艺要求。

（2）该公司所使用的整流变压器，1302 变电站容量29350 kVA 和2302 变电站容量29280 kVA各6台，其整流系统由一台整流变压器和两台整流主柜组成，俗称“一拖二”整流系统。通过强油风冷机组降温。1台油泵对应1 组散热片及3台轴流风机，共计3台油泵、3 组散热片及9台轴流风机。夏天当两台整流柜运行电流均在14 kA 左右，时整流变温度基本控制在50～60 ℃，当两台整流柜运行电流在16 kA时，整流变温度上升至78 ℃且仍有上升趋势，所以对整流变散热系统（强油风冷机组）进行技改，在每组强油风冷机组增加6 个纯水喷淋装置，当整流变温度上升至75 ℃以上时，手动开启喷淋装置进行降温，温度下降至55 ℃以下时关闭喷淋装置。

3.2 存在问题

（1）纯水喷淋装置纯水温度在24 ℃左右，而整流变油温75 ℃以上，变压器油换热后进入变压器，由于温差较大对变压器内部铁芯、绕组等损害较大，影响变压器使用寿命。（2）纯水喷淋装置使用过程中，散热片表面附着许多杂物，对散热片腐蚀较为严重，影响散热片使用寿命。（3）纯水生产费用较高，喷淋装置使用后无法回收造成浪费。