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        過濾器在化學水處理中的應用有哪些?

        2020-12-08

        我們都生水過濾系統是熱電廠化學水處理的重要環節,生水水質的好壞直接影響著后續水處理設備的正常運行及除鹽水的水質,從而關系到動力、熱力設備長期的運行。那么過濾器在化學水處理中的應用有哪些?

        江門市騰飛科技

        一、生產系統工藝現狀及問題分析

        (1)原工藝流程

        原生水過濾設備無閥濾池是采用顆粒狀石英砂為濾元,利用水力學原理設計的一種等速濾池,流速為6~10m/h。其生水系統工藝流程見圖1。原水來自長江,經粗濾進入供水系統低溫電站換熱器(換4)與煉油回熱水(熱除鹽水)換熱加熱至40℃左右后,經無閥濾池過濾到清水箱(池),由清水泵引至后續水處理設備(除鹽水處理系統)。

        (2)原系統存在的問題

        1.由于系統來水水質惡化,2臺換4堵塞及積泥垢十分嚴重,影響生水加熱;常需停運一臺進行檢修,而單臺換4的出力小,生水溫度達不到工藝要求;降低了離子交換器的周期制水量,增加制水成本。

        2.無閥濾池反洗自用水消耗量大,且帶走大量的熱量,造成熱量浪費。

        3.無閥濾池占地面積太大,處理能力為240t/h的無閥濾池外型尺寸為8m×4m×3.6m,由于受場地及生產情況限制,無法增建一套大的無閥濾池,且顆粒狀濾料進行過濾,其過濾精度受濾料粒徑限制,其出水濁度高達5mg/L,濾料的清洗操作過于繁重;容易產生板積,更換濾料頻繁,勞動強度大。


        二、可行性分析

        為了解決原系統存在的問題,經過調研分析,我們本著工藝技術很好且自動化程度高的原則,采用PLC控制對生水系統工藝流程進行改造,系統來生水先經4臺D3000mm纖維過濾器過濾后進低溫電站換4加熱,然后進清水池。單臺纖維過濾器設計出力為210t/h。

        (1)纖維過濾器的工作原理

        纖維過濾器是一種將下端掛有重墜的膨化纖維長絲(D20~50μm)束叢,懸吊于設在過濾器上部的多孔板上充當過濾介質的過濾設備。在纖維束叢中貼近多孔板的部分設置有若干個膠囊,過濾時先向囊內充水強行擠壓周圍的纖維束使之密實,然后水流自下而上穿過纖維孔隙進行上向流過的操作。

        清洗時先排盡囊中的水,撤消對纖維束的擠壓,使纖維束叢在重力和膨化纖維的彈力聯合作用下恢復其膨松狀態,然后進氣、水聯合拌動擦洗。

        由于用作濾元的纖維是一種能彎曲而柔軟的材料,其濾料直徑可達幾十微米,并且在濾料層中存在著大量的縫隙空間,在過濾操作過程中,通過控制對纖維束的擠壓條件就可以得到不同的纖維孔隙率,過濾器的效率和阻力就可以控制在設定的范圍內,解決了傳統的過濾設備無閥濾池、虹吸濾池、機械式過濾器等均采用顆粒狀濾料如石英砂進行過濾,其過濾精度受濾料粒徑較大限制的問題。

        微小的濾料直徑,大大地增加了濾料的比表面積和表面自由能,增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會和濾料吸附能力,從而提高了過濾效率和截污容量。

        (2)性能比較

        在過濾器運行前,將囊充水,以保證加壓室達到設定壓力。在過濾器啟動時要預運行,檢測出水濁度合格后方能并入系統。過濾器運行過程中,對流量的調節要平穩,防止流量突變使過濾產物被帶出,而造成出水濁度超標。過濾器的清洗過程為:囊排水→風機啟動→下向洗→上向洗四個步驟。

         

        三、經濟效益及社會效益

        生水系統經過改造運行一年半來,解決了原工藝中存在的問題,提高了出水水質及出力,降低了生產成本。

        (1)水耗計算:纖維過濾器周期制水量大,反洗水耗小,減少了水耗,降低了排污量。

        過濾器全年節約水量=(過濾器制水率-無閥濾池制水率)×全年生水總量=(0.983-0.974)×3500000=31500t  全年節約排污費=4.5×31500≈14萬元

        (2)熱能計算:由于采用新工藝,過濾設備用反洗水未經過加熱,減小了熱量損失。

        無閥濾池全年反洗水量=全年制水量×(1-制水率)=3500000×(1-0.974)=91000t

        反洗水熱量損失=生水溫升×反洗水量×4.18=15×91000×4.18=5.71×106MJ

        折標準油=5.71×106/41.87=136.37t式中:41.87——1kg標準油熱值,MJ/kg。

        (3)工藝效果:纖維過濾器的出水水質有了提高,使出水濁度穩定并小于2mg/L,減少了陽離子交換器的負擔,可有效地提高離子交換器的周期制水量,降低酸堿耗,減輕了對樹脂的污染。

        (4)解決了換4堵塞問題,提高了換4換熱效果,節約了檢修費用。改造前兩臺換4由于原水水質差經常堵塞,每年每臺需檢修2~3次,生水由換熱器旁路直接進無閥濾池,熱除鹽水由循環水冷卻增加了循環水場的負荷。同時由于生水溫度低,后續設備離子交換器的周期制水量下降,酸堿耗增加。改造一年半來未發生堵塞現象,節約了檢修費用,降低了工人的勞動強度。


        江門市騰飛科技有限公司作為一家水處理設備廠家,所生產的水處理設備可以更好地幫助各行各業進行處理水,保證順利作業。


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