直流大电流整流柜水冷系统的应用

　　O引言

　　随着电解铝、电解镁、电解钠的不断发展，直流大电流整流技术得到了很快的发展，在实际生产运行中，整流柜水冷系统的好坏，对生产非常重要，同时决定了整流柜的使用寿命。现就直流大电流整流柜水冷系统在生产运行中的作用，所遇到常见的问题分析如下。

1冷却系统的组成及作用

直流大电流整流柜水冷系统由管道、蒸馏水制造设备、蒸馏水(内循环水)、板式换热器、水泵、电机、水箱、整流桥臂、整流元件冷却器、外循环水、外水池、冷却塔和离子交换树脂等部分组成。水冷系统通过水泵，强迫循环内水和外水，内循环水把整流元件产生的热量和直流电流在整流桥臂上产生的热量带走。然后通过板式换热器与外循环水进行热量交换，从而达到冷却整流元件、整流桥臂的作用;内循环水除了起热交换作用外，还必须有很好的绝缘，技术要求达到20kn·em。

　　2在实际生产过程中存在的问皿

　　经过多年的整流运行，发现整流柜水冷系统存在如下问题:

　　(l)蒸馏水的纯度不够，含铁、铜等电解质和别的杂质较多，也就是说蒸馏水的绝缘电阻率不够高。

　　(2)整流元件、整流桥臂冷却水嘴电化腐蚀严重。一个新的整流元件、整流桥臂水嘴，运行2年后，严重者有50%的水嘴被腐蚀掉。另外，与整流柜相连的白钢管，如果壁薄，可在3、5年腐蚀穿。

　　(3)整流桥臂的温度高。

　　〔4)板式换热器存在渗水现象。

　　(5)离子交换树脂净水能力不够。

　　(6)水泵机封漏水以及电机轴承损坏。

　　3原因分析

　　(l)针对蒸馏水的纯度不够，含铁、铜等电解质和别的杂质较多这种现象，可以从蒸馏水的制作工艺和蒸馏水的储存，流通过程来寻找原因。在大部分工矿企业、冶金企业对工业蒸馏水的使用量比较大，所以大部分蒸馏水都是通过工业锅炉蒸汽冷凝而成。首先，工业锅炉本身为铁质的;其次，工业用水水质较差;而且输送蒸汽的管道都是钢管，供汽时间短，停汽时间长。在停汽时，管道内部进人空气，在潮湿的环境下，铁与氧反应生成Fe:0。。所以每次送汽时，先排出的蒸馏水是红棕色的。此外，大部分储存燕馏水的水箱及从储水箱到整流柜的内循环管都是铁质的，铁参与电化学腐蚀。铜离子的产生来源于铜质整流臂，组装时有少量的铜屑，另一部分来源于电化学蚀;其次是工业水中含铜较多，杂质源于管道使用前没有彻底的清洗干净。

　　(2)针对整流桥臂水嘴电化腐蚀严重这一问题，原因在于蒸馏水中含铁、铜等电解质，从而导致蒸馏水导电。由于在同一桥臂上不同整流元件之间存在一定的电压差，使得内部的蒸馏水在流动时形成弱电流。整流元件、整流桥臂水嘴在这种弱电流长期存在的情况下，直接参与了电化学反应;汇流铜排温度较高，增加了铜的活泼性，导致电化学反应速度加快，从而导致在2年后，水嘴几乎腐蚀掉50写。