摘要：本文介绍了除盐系统的构成，主要包括预处理系统、反渗透系统和EDI除盐系统；详细介绍了袋式过滤器、微氧化还原过滤器、反渗透组件、UV杀菌器等主要零部件的功能；最后通过化学除盐系统在实际工程中安全稳定地运行，证明了上述化学除盐系统的产水能够满足调相机闭环循环系统补充水的水质要求。
关键词：化学除盐系统；预处理系统；反渗透系统
引言
锡盟2x300MVar调相机工程是国内首个特高压调相机工程，同时也是自主设计开发的国内最大容量的调相机工程。调相机在HVDC终端可以作为动态无功支持、控制电压的大幅偏移，在此过程中会产生大量的热量，其冷却问题已经影响到装置的性能和可靠性，因此，必须采用有效的散热方式。调相机外水冷却系统为调相机的稳定运行提供了良好的散热条件，使得调相机机组运行过程中产生的热量和外冷换热器进行热交换，排出热量，使得调相机机组安全运行，进而提高HVDC运行的可靠性。
锡盟换流站加装调相机工程的外部冷却，包含空冷＋蒸发冷却系统（包括空冷器、冷却塔、循环水泵、喷淋循环水泵、循环水管及阀门等附件）及附属系统。调相机工程的化学水处理系统，主要满足调相机外冷系统闭式循环系统的补水以及干冷塔夏季喷淋用软化水系统。本文阐述了化学水处理系统中的除盐系统。除盐系统制备的除盐水，用于闭式循环系统的补水。
1化学除盐系统的工作原理
化学除盐系统主要包括预处理系统、反渗透系统、EDI系统及其他辅助装置，除盐系统采用袋式过滤器+微氧化还原反应器+超滤组件作为预处理工艺，以二级反渗透（RO）技术作为核心除盐工艺，以连续电除盐技术（EDI）为深度除盐工艺的设计，最大限度确保了系统产水的高品质和稳定性，保证系统最终产水能够满足调相机闭环循环系统补充水的水质要求。
原水经原水泵加压后进入袋式过滤器，经袋式过滤器初步过滤截留绝大部分颗粒性杂质后进入微氧化还原反应器；微氧化还原反应器可进一步去除原水中的杂质及悬浮物，并对原水中的余氯及微生物进行化学控制，原水经微氧化还原反应器进入超滤装置，被截留水体中大部分的悬浮物、胶体、细菌等物质，确保出水达到反渗透系统进水水质要求。超滤产水经一级增压泵加压后经保安过滤器进入一级反渗透系统实现高效脱盐，一级反渗透系统产水进入中间水箱，经二级增压泵加压后经保安过滤器进入二级反渗透进一步实现脱盐，产水进入RO产水箱。RO产水经EDI增压泵加压后经保安过滤器进入EDI系统，对水进行深度除盐。
2化学除盐系统的构成与功能
化学除盐系统包括预处理系统、反渗透系统、EDI系统及其他辅助装置。
2.1预处理系统
预处理系统包括原水泵、袋式过滤器、微氧化还原反应器、超滤组件、预处理水箱。原水泵把原水箱内的源水泵入袋式过滤器，袋式过滤器可去除水中可能存在的颗粒性杂质（如泥沙、黏土、部分胶体、颗粒状杂质等），袋式过滤器处理后的水进入微氧化还原反应器，微氧化还原反应器可去除水体中98%以上的余氯，99.9%的重金属离子，尤其对无机化合物状态的重金属离子去除率可高达100%及对水体中的微生物、病菌等具有高效的杀灭去除效果，微氧化还原反应器处理完的水进入超滤组件，可进一步去除水中的各种胶体、色素、异味、大量生化有机物、余氯等，超滤组件处理后的水进入预处理水箱，完成原水的预处理过程。
2.2反渗透系统
反渗透系统包括保安过滤器1、高压泵1、一级反渗透组件、中间水箱、保安过滤器2、高压泵2、二级反渗透组件、RO产水箱。保安过滤器1用于截留去除可能存在的≥5μm机械性颗粒物质，防止颗粒物进入RO反渗透膜内，对膜造成不可恢复的机械性损伤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保安过滤器1处理后的水由高压泵1泵入一级反渗透组件，通过RO膜可实现高效除盐，一级反渗透组件处理后的水进入中间水箱，然后进入保安过滤器2，保安过滤器2处理后的水由高压泵2再次加压后泵入二级反渗透组件，可进一步实现高效除盐。二级反渗透组件处理后的水进入RO产水箱，完成反渗透产水过程。
2.3 EDI系统
EDI系统包括保安过滤器3、高压泵3、EDI除盐组件和EDI产水箱。保安过滤器3用于过滤粒径R≥5μm的机械性颗粒物质，处理后的水由高压泵3加压后泵入EDI组件，EDI组件主要由阴阳电极、离子交换膜、离子交换填充材料等部件组成。EDI系统是在离子迁移、离子交换和树脂的电再生3种状态下工作的。EDI组件处理后的水进入EDI产水箱。EDI系统可提供高达99%的深度除盐能力，保证系统产水满足甚至高于需求水质的电导率需求。
2.4其他辅助装置
（1）UV杀菌器。UV杀菌器设置在每个水箱的出水处，用于杀灭前处理后可能残留的细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、冠状病毒、真菌、立克次体和衣原体等微生物，抑制微生物在纯水制备系统中的繁殖滋生。
（2）加药装置。加药装置设置在预处理系统与高压泵1的前端，可避免细菌微生物在原水箱中滋生并形成生物淤泥等污垢，影响原水供水水质。
（3）化学清洗装置。化学清洗装置设置在EDI系统后端，可实现对反渗透膜与EDI膜的清洗，保证膜的透水性能。
3在实际工程中的应用
本文阐述的化学除盐系统在锡盟2x300MVar调相机工程得到应用，除盐水系统使用的原水为地下水，电导为约为3000μs/cm，硬度为≥550mg/L，总出力设计为1.6m3/h，补充水要求常温下，高纯水电导率指标＜0.4μs/cm（即电阻率≥2.5MΩ•cm@25℃）。原水进行脱盐处理是工艺的关键。除盐水系统采用袋式过滤器+微氧化还原反应器+超滤组件作为预处理工艺，以二级反渗透技术作为核心除盐工艺，以连续电除盐技术为深度除盐工艺的设计，最大限度确保了系统产水的高品质和稳定性，保证系统最终产水电导率指标达到用水需求。调试后各项性能指标正常，最终处理后的高纯水电导率为0.05μs/cm，这个指标远远高于要求的电导率指标＜0.4μs/cm，因此锡盟调相机用化学除盐系统的性能非常优良，可用于闭式循环系统的补充水，进而保证锡盟调相机的散热，为调相机的安全稳定运行做出巨大贡献。
结语
化学除盐系统包括预处理系统、反渗透系统、EDI系统和其他辅助装置，各系统性能优良。化学除盐系统采用袋式过滤器+微氧化还原反应器+超滤组件作为预处理工艺，以二级反渗透技术作为核心除盐工艺，以连续电除盐技术（EDI）为深度除盐工艺的设计，最大限度确保了系统产水的高品质和稳定性。
化学除盐系统在锡盟2x300MVar调相机工程得到应用，除盐水系统使用的原水为地下水，电导率约为3000μs/cm，硬度为≥550mg/L，总出力设计为1.6m3/h，调试后各项性能指标良好，最终处理后的高纯水电导率为0.05μs/cm，证明了上述化学除盐系统的产水能够满足调相机闭环循环系统补充水的水质要求，并且性能非常优良。
参考文献
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论文作者:高艳,斯琴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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