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高效纖維過濾器在某廠的應用
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來源：朱 文 發布日期：2014-09-11 18:00:05 瀏覽次數：2122
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摘 要:高效纖維過濾器是一種結構新穎的過濾器,在對我廠的低溫、低濁、低膠硅水源水的預處理中取得了良好效果:出水濁度由3～5 mg/ L 降至1 mg/ L 以下;膠硅由0. 5～3 mg/ L 降至0. 5 mg/ L 以下;給水、爐水、蒸汽的硅含量明顯降低,鍋爐系統硅合格率達到100 %。
關鍵詞:高效纖維過濾器;低溫除濁;除硅
前郭煉油廠動力車間除鹽水站自投產以來除鹽水水質劣化嚴重,工業水膠硅含量在0. 80～3. 50mg/ L 之間,濁度在5～10 mg/ L 之間,致使鍋爐給水含硅含量達到80～100μg/ L (標準為≤30μg/ L) ,最高時達到150μg/ L ,蒸汽含硅量達到80～100μg/ L (標準為≤20μg/ L) ,尤其是經給水減溫的蒸汽送至一催化、二催化等裝置時二氧化硅高達90μg/ L ,直接威脅熱力系統的安全運行和一催化、二催化等用戶的安全生產、汽輪機機組的達標及關鍵設備的兩年一修。由于濁度過高導致除鹽設備負擔過重,尤其是膠鐵、膠硅和有機物的污染使除鹽水的電導率不合格,縮短了樹脂的使用壽命[1 ] 。我廠原預處理系統為原水—→陽床—→陰床,已不能滿足對這種低溫、低濁、低膠硅水處理的要求,需要在預處理系統中強化除膠硅、除濁度措施。
為達到去除膠硅、降低濁度的目的,我廠選用了高效纖維過濾器用于預處理,該系統自投運以來,效果良好,完全能滿足生產的要求。該系統為:低濁、低膠硅水—→高效過濾器—→陽浮床—→除碳器—→中間水箱—→陰床—→除鹽水箱—→鍋爐給水。
1 高效纖維過濾器過濾作用分析
1. 1 高效纖維過濾器結構特點
高效纖維過濾器是一種結構新穎的過濾器,采用纖維束為濾料垂直懸掛在多孔板上組成濾料層;在纖維濾料內設置加壓室,通過加壓室充水和排水來調節濾層纖維密度;加壓室充水后過濾器運行,預過濾水從設備下部進入,清水從設備上部引出;加壓室排水后對過濾器清洗。通過控制加壓室充水量,可調節濾料的堆積密度,并根據出水水質要求,可方便地實現過濾器的運行和清洗。其下部設有空氣分配系統和上下配水擋板,加壓室充水為自動控制,設備整體可實現自動控制。
1. 2 高效纖維過濾器過濾作用分析
1. 2. 1 濾料、濾層特征
高效纖維過濾器以纖維絲束為濾料,若干纖維束以一定的密度排布于過濾器中,構成一松散并易于清洗的濾層,當加壓室充入一定體積的水使纖維處于一定的壓實狀態,待過濾的水在壓力作用下沿纖維束伸展的方向流過,即得到過濾。清洗時,排出加壓室內的水,纖維束被放松,用水沿纖維束伸展方向沖出截留物,即使之得到清洗再生。
1. 2. 2 濾層狀態對過濾性能的影響
截污容量:工作時水從空隙較大的濾層一側流入,從孔隙較小的濾層一側流出,泥渣可以滲透到濾層深處被吸附截留,能有效發揮整個濾層的截污作用,提高截污容量。測試表明高效纖維過濾器的截污容量可達8～10 kg/ m2 。
過濾精度:高效纖維過濾器濾料比表面積大,吸附能力強;出水側濾層存在壓實區,保證了足夠大的濾料密度,可以起到水質保護作用;清洗時可使纖維全部處于松散狀態,能得到很徹底的清洗。這些條件使高效纖維過濾器具有很高的過濾精度,源水經過濾后透明度非常好,濁度近于零。
由于其使用的是軟填料,通過加壓室隨時調節濾層密度,達到了適時調節過濾精度的目的。
過濾阻力:壓實區的存在將增大過濾阻力,但由于壓實區的厚度只占整個濾層厚度的一小部分(試驗表明一般占20 %左右) ,整體濾層的孔隙率較大,濾層總壓頭損失并不大;干凈濾層壓頭損失一般為0. 02～0. 03MPa ,該項指標也可通過加壓室進行調節。
過濾流速:較低的過濾阻力,很高的過濾精度,使高效纖維過濾器的工作流速可達30 m/ h 以上。
2 應用效果
我廠于1997 年8 月安裝Φ3 000 高效纖維過濾器兩臺,處理水量400 t/ h ,調試運行分析結果見表1。熱力系統水汽中二氧化硅含量分析結果見表2。
由表1 數據可見,從16 日0 時投運至18日22 時失效,運行周期為58 h ,單臺制水量11 600 t ,平均出水濁度0. 40 mg/ L ,平均濁度去除率90. 50 % ,平均出水膠硅0. 40 mg/ L ,膠硅去除率80. 30 %。自用水耗1 %以下。
表2 數據表明,給水平均含硅量25μg/ L 。蒸汽平均含硅量14. 6μg/ L ,均達到蒸汽鍋爐水汽質量指標[2 ] ,鍋爐系統硅含量合格率達到100 %。
3 結 論
(1) 高效纖維過濾器用于低溫、低濁、低膠硅水的預處理效果顯著,平均濁度去除率90 %以上,膠硅去除率80 %以上。
(2) 高效纖維過濾器對陰、陽床起到了良好的保護作用,與石英砂過濾器相比自用水耗低、截污容量大,出水水質好,降低陽、陰床的酸堿耗顯著,周期制水量大。
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