開發(fā)風(fēng)電專用防凍冷卻循環(huán)液具有前瞻性

在全世界范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電正迅速并持續(xù)地發(fā)展著。當(dāng)今世界風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為單機容量增大、風(fēng)機槳葉的變化、塔架高度上升、控制技術(shù)的進步以及海上風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。其中單機容量的逐步增大，將會直接導(dǎo)致發(fā)電機內(nèi)各部件的散熱量大大增加，如何有效解決發(fā)電機的溫升瓶頸，已成為風(fēng)力發(fā)電機進一步發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。

目前國內(nèi)對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究熱點多集中在變頻、控制系統(tǒng)和機械設(shè)計等學(xué)科領(lǐng)域，涉及風(fēng)力發(fā)電冷卻系統(tǒng)研究的內(nèi)容較少，相對于快速發(fā)展的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在較大的滯后性。因此，從風(fēng)力發(fā)電機水冷系統(tǒng)工況出發(fā)，開發(fā)和設(shè)計對新一代大功率風(fēng)力發(fā)電機專用防凍冷卻循環(huán)液，是一項具有前瞻性的工作。

針對現(xiàn)有防凍液對風(fēng)力發(fā)電機液冷供液裝置金屬部件腐蝕嚴(yán)重、冷卻液使用周期短、電器系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題，經(jīng)過果嶺化工研發(fā)有限公司與奧吉娜技術(shù)部的共同努力，借鑒德國、日本先進理念，開發(fā)出新型環(huán)保、無毒、低電導(dǎo)率的風(fēng)力發(fā)電機組專用防凍冷卻循環(huán)液WTS。

在解決金屬部件腐蝕問題方面，傳統(tǒng)的防凍液沒有提出對金屬鋅的保護要求，但在風(fēng)電機組的冷卻系統(tǒng)中會存在鍍鋅管路、接頭或者閥門，所以風(fēng)電機組冷卻液在配方設(shè)計中應(yīng)加強對金屬鋅的保護。引起鍍鋅管路腐蝕的主要因素是氯離子，濃度過高的氯離子會對金屬造成嚴(yán)重的腐蝕，所以需要嚴(yán)格控制氯離子的含量小于 100ppm。在冷卻液調(diào)配中必須使用去離子水，防止冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，影響系統(tǒng)散熱及介質(zhì)的流動，硬度控制小于2.5mmol/L。

在保證冷卻液長期使用方面，該工藝配方的設(shè)計中通過加入堿度緩沖劑，來中和冷卻液在使用過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，保證工作液處于弱堿狀態(tài)。由于風(fēng)力發(fā)電機組長期在70~90℃下工作，乙二醇容易被氧化成乙醇酸，再被氧化成乙二酸，乙二酸的產(chǎn)生容易對設(shè)備造成腐蝕而使之滲漏，所以冷卻液的pH 值要求必須大于7.5。但堿性太強會使冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生鹽析出現(xiàn)象，影響系統(tǒng)傳熱。風(fēng)電機組水冷介質(zhì)的pH值應(yīng)控制在7.5～9.0之間，既能保護冷卻系統(tǒng)的金屬材料，同時也防止堿度過大造成鹽析出。

在電器系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，傳統(tǒng)防凍冷卻液由于采用無機鹽添加劑，造成溶液的電導(dǎo)率過高，不能適用于風(fēng)電機組冷卻系統(tǒng)的使用要求。風(fēng)力發(fā)電機運行過程中，如果防凍冷卻液電導(dǎo)率過大，冷卻系統(tǒng)的電導(dǎo)率感應(yīng)裝置會出現(xiàn)報警，引起停機;電導(dǎo)率過高還會引起較大的泄漏電流，從而使絕緣管路老化，導(dǎo)致發(fā)電機相間閃絡(luò)。因此，WTS防凍冷卻循環(huán)液采用去離子水和高純度乙二醇為原料，采用高效有機添加劑，在滿足金屬腐蝕保護的前提下，電導(dǎo)率≤400μS/cm。

由于WTS防凍冷卻循環(huán)液的特殊配方技術(shù)，使該產(chǎn)品能有效地阻止水垢的生成，確保系統(tǒng)良好的冷熱傳導(dǎo)性能，適用于風(fēng)機電氣控制單元的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。這種低電導(dǎo)率防凍冷卻液，可以有效減緩冷卻系統(tǒng)金屬部件的腐蝕，滿足風(fēng)力發(fā)電機組冷卻等特殊工況對防凍冷卻液的絕緣安全性要求，實現(xiàn)了綠色環(huán)保和超長效使用。