新型降温除尘技术在风电场SVG室内的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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新型降温除尘技术在风电场SVG室内的应用

郭凯徐强崔鹏

(华电淄博热电有限公司山东淄博255054)

摘要:风电场SVG室相对封闭,室内设备发热量大,且极易形成负压环境,造成室外大量灰尘吸入,附着在设备表面,影响了设备散热效果。本文利用新型降温除尘技术,不仅达到了空调的降温效果,更能将低温、干燥、洁净的新空气吹入到SVG间内,解决了负压吸尘的问题,优化了SVG装置的运行环境。

关键词:风电场;SVG室;降温除尘;负压吸尘

Abstract::WindfarmSVGroomisrelativelyclosed,equipmentcalorificvalueisbig,andeasytoformanegativepressureenvironment,causedalotofoutdoordustsuction,attachedtothesurfaceofequipment,equipmentheatdissipationeffect.Thispaper,byusingnewtechnology,coolingdustnotonlyachievetheairconditioningcoolingeffect,moretolowtemperature,dry,cleannewairintoSVG,solvedtheproblemofthenegativepressureaspiration,optimizedtheSVGdevicerunningenvironment.

Keywords:Windfarm;SVGroom;Coolinganddustremoval;Negativepressureaspiration。

1概况

SVG装置在风电场内用以提高电网稳定性,消除无功补偿冲击,滤除谐波,平衡三相电网。其核心器件多为晶闸管,功率较大,发热量高,再加上该装置的通讯,保护,显示等二次元器件均有环境温度要求,因此,只有将室温控制在一定环境温、湿度范围内,整套设备才能可靠稳定运行。但其不足之处在于,由于风电场风沙大,经常需要清扫室内卫生,定时清理SVG设备上的灰尘,不仅增加了运行人员的工作量,而且室内的环境温度不能及时得到保证,极易造成设备损坏,严重影响风电场安全稳定运行。

2风电场SVG室运行现状

风电场普遍采用滤网自然透析法来保证SVG室内设备的通风,容易造成SVG室功率单元柜积灰、吸潮等事故发生,严重影响设备的运行安全。

2.1灰尘影响:SVG功率单元散热风扇工作时,犹如一台巨大的吸尘器,将工作间内的粉尘、杂质、固体颗粒、潮湿的水汽等物质吸入功率单元内部,虽然安装有滤网,但工作一段时间后,会附着大量灰尘,当灰尘密度达到一定程度时,粉尘在负压作用下发生碰撞和透析,被强制带入SVG室内,造成室内及功率单元控制柜内的间接二次污染。

图2室内灰尘图

2.2静电吸附:SVG功率单元运行时,功率模块上有大量的电荷流通,使其形成稳定的磁场,由“负压进风”过程中被带入功率单元内部的灰尘、杂质,被磁场捕获,并具有一定的核电性,稳定的吸附在功率模块周围,影响功率模块的散热效果。

2.3周边环境影响:SVG室周边开阔,容易产生空气涡流、乱流现象。且周边游大量农田,每年春秋季节,季风会将土壤中的灰尘和砂砾直接吹起,直接吹入SVG室内。

2.4湿度影响:功率单元负荷后,会产生大量的热量,这些热量受现场环境制约而滞留在现场,导致室内环境温度明显高于其他环境温度。根据相关物理学定律,环境温度越高,空气中能容纳的水分就更多,成为热空气的“补偿水分”。如果周边的大环境相对湿度高,在温升的作用下,会导致SVG室内湿度达到或超过饱和湿度值,威胁设备的运行。

3LHJ-BJC-L4型降温除尘技术的工作原理

LHJ-BJC-L4型降温除尘技术是基于空气动力学的守恒定律设计,将室外大气环境中的空气经过滤、除水、除尘后,使之成为干燥的、洁净的、低温的洁净新风,送入到SVG室内,同时,利用SVG室原有的排风孔、风道等排风设施,将间内的热量、灰尘及湿气迅速排出,利用空气的流动性、比焓性能等物理性质,大量快速的置换SVG室内的空气,从而达到SVG室快速除湿、除尘、清灰的效果。

3.1灰尘过滤功能:安装自洁式空气过滤系统,降温除尘装置的净气室与风机的入口连接,在风机的负压作用下,从大气中吸入加工空气,空气经过滤网,灰尘被滤料阻挡,小颗粒粉尘在滤料的迎风表面形成一层尘膜,尘膜可使过滤效果有所提高,提高过滤精度,同时也使气流阻力增大,当滤网的污秽程度达到一定程度时,控制系统发出指令,自洁系统开始工作。

3.2除湿功能:在风机的入口安装局部冷凝降温干燥器,以一定的压力充入SVG室内相对干燥、洁净的“不饱和空气”,将功率单元或SVG室内过量的水份吸收,成为“饱和空气”,热量以微风吹拂的形式由散热风道处吹出,降低了功率单元稳定。

3.3强风清扫功能:滤网虽能有效拦截部分灰尘,但还有部分灰尘在经过滤网时与滤网上附着的灰尘发生碰撞,碰撞的粉尘粒子在反作用力的作用下透析进入室内,采用高压风机将这部分灰尘强制吹动起来,保持其高速流动性,从而达到强风清扫灰尘的作用。

4新型降温除尘技术实施方案

4.1在SVG间外部安装2台LHJ-BJC-L4-Ⅱ型降温除尘装置,在SVG间两侧对应位置各安装1台,以每小时4000~8000立方米的流量向室内部空间充入大量低温、干燥、洁净的新鲜空气。

4.2利用原有的SVG间内的引风机或风道,将SVG间内高温和含有灰尘、杂质的污浊空气以对流的形式快速置换出来。

其布置原理如下图所示(平视图)

4.3在SVG间墙壁上开通直径110mm孔,采用直径108mm的PE管与除湿、除尘装置的通风管道连接,将PE管通过该孔延伸至功率单元内部。使2台降温除尘装置相对而吹,以达到空气的对流循环效果。

下图为SVG间内部空气流通示意图

5结论

SVG装置对环境的要求极为严格,采用LHJ-BJC-L4型降温除尘技术,将室外大气环境中的空气经过滤、除水、除尘后,使之成为干燥的、洁净的、低温的洁净新风送入到SVG室内,该方案不仅摒弃了高耗能的空调制冷方式,而且解决了室内负压吸尘的问题,SVG装置运行环境得到了极大的改善。通过一年的运行监测,SVG室内的环境温度大大降低,过滤网的清扫频率也大大降低,SVG装置运行良好,改造取得非常理想的效果。

参考文献:

[1]唐中华.通风除尘与净化【M】北京:中国建筑工业出版社。2009。

[2]瞿义勇.实用通风空调工程安装技术手册.中国电力出版社,2006

作者简介:

郭凯(1983年--),男,山东邹平人,研究生,从事火力发电厂电气专业安全生产工作。

徐强(1979年--),男,山东淄博人,专科,从事火力发电厂综合维护工作。

崔鹏(1979年--),男,山东淄博人,专科,从事火力发电厂电气专业安全生产工作。