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高效纖維過(guò)濾器在某廠的應(yīng)用
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來(lái)源：朱 文 發(fā)布日期：2014-09-11 18:00:05 瀏覽次數(shù)：2516
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摘 要:高效纖維過(guò)濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎的過(guò)濾器,在對(duì)我廠的低溫、低濁、低膠硅水源水的預(yù)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(tǒng)硅合格率達(dá)到100 %。
關(guān)鍵詞:高效纖維過(guò)濾器;低溫除濁;除硅
前郭煉油廠動(dòng)力車間除鹽水站自投產(chǎn)以來(lái)除鹽水水質(zhì)劣化嚴(yán)重,工業(yè)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(dá)到80～100μg/ L (標(biāo)準(zhǔn)為≤30μg/ L) ,最高時(shí)達(dá)到150μg/ L ,蒸汽含硅量達(dá)到80～100μg/ L (標(biāo)準(zhǔn)為≤20μg/ L) ,尤其是經(jīng)給水減溫的蒸汽送至一催化、二催化等裝置時(shí)二氧化硅高達(dá)90μg/ L ,直接威脅熱力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和一催化、二催化等用戶的安全生產(chǎn)、汽輪機(jī)機(jī)組的達(dá)標(biāo)及關(guān)鍵設(shè)備的兩年一修。由于濁度過(guò)高導(dǎo)致除鹽設(shè)備負(fù)擔(dān)過(guò)重,尤其是膠鐵、膠硅和有機(jī)物的污染使除鹽水的電導(dǎo)率不合格,縮短了樹脂的使用壽命[1 ] 。我廠原預(yù)處理系統(tǒng)為原水—→陽(yáng)床—→陰床,已不能滿足對(duì)這種低溫、低濁、低膠硅水處理的要求,需要在預(yù)處理系統(tǒng)中強(qiáng)化除膠硅、除濁度措施。
為達(dá)到去除膠硅、降低濁度的目的,我廠選用了高效纖維過(guò)濾器用于預(yù)處理,該系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái),效果良好,完全能滿足生產(chǎn)的要求。該系統(tǒng)為:低濁、低膠硅水—→高效過(guò)濾器—→陽(yáng)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(guò)濾器過(guò)濾作用分析
1. 1 高效纖維過(guò)濾器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
高效纖維過(guò)濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎的過(guò)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(nèi)設(shè)置加壓室,通過(guò)加壓室充水和排水來(lái)調(diào)節(jié)濾層纖維密度;加壓室充水后過(guò)濾器運(yùn)行,預(yù)過(guò)濾水從設(shè)備下部進(jìn)入,清水從設(shè)備上部引出;加壓室排水后對(duì)過(guò)濾器清洗。通過(guò)控制加壓室充水量,可調(diào)節(jié)濾料的堆積密度,并根據(jù)出水水質(zhì)要求,可方便地實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器的運(yùn)行和清洗。其下部設(shè)有空氣分配系統(tǒng)和上下配水擋板,加壓室充水為自動(dòng)控制,設(shè)備整體可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
1. 2 高效纖維過(guò)濾器過(guò)濾作用分析
1. 2. 1 濾料、濾層特征
高效纖維過(guò)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(guò)濾器中,構(gòu)成一松散并易于清洗的濾層,當(dāng)加壓室充入一定體積的水使纖維處于一定的壓實(shí)狀態(tài),待過(guò)濾的水在壓力作用下沿纖維束伸展的方向流過(guò),即得到過(guò)濾。清洗時(shí),排出加壓室內(nèi)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(tài)對(duì)過(guò)濾性能的影響
截污容量:工作時(shí)水從空隙較大的濾層一側(cè)流入,從孔隙較小的濾層一側(cè)流出,泥渣可以滲透到濾層深處被吸附截留,能有效發(fā)揮整個(gè)濾層的截污作用,提高截污容量。測(cè)試表明高效纖維過(guò)濾器的截污容量可達(dá)8～10 kg/ m2 。
過(guò)濾精度:高效纖維過(guò)濾器濾料比表面積大,吸附能力強(qiáng);出水側(cè)濾層存在壓實(shí)區(qū),保證了足夠大的濾料密度,可以起到水質(zhì)保護(hù)作用;清洗時(shí)可使纖維全部處于松散狀態(tài),能得到很徹底的清洗。這些條件使高效纖維過(guò)濾器具有很高的過(guò)濾精度,源水經(jīng)過(guò)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(guò)加壓室隨時(shí)調(diào)節(jié)濾層密度,達(dá)到了適時(shí)調(diào)節(jié)過(guò)濾精度的目的。
過(guò)濾阻力:壓實(shí)區(qū)的存在將增大過(guò)濾阻力,但由于壓實(shí)區(qū)的厚度只占整個(gè)濾層厚度的一小部分(試驗(yàn)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(xiàng)指標(biāo)也可通過(guò)加壓室進(jìn)行調(diào)節(jié)。
過(guò)濾流速:較低的過(guò)濾阻力,很高的過(guò)濾精度,使高效纖維過(guò)濾器的工作流速可達(dá)30 m/ h 以上。
2 應(yīng)用效果
我廠于1997 年8 月安裝Φ3 000 高效纖維過(guò)濾器兩臺(tái),處理水量400 t/ h ,調(diào)試運(yùn)行分析結(jié)果見表1。熱力系統(tǒng)水汽中二氧化硅含量分析結(jié)果見表2。
由表1 數(shù)據(jù)可見,從16 日0 時(shí)投運(yùn)至18日22 時(shí)失效,運(yùn)行周期為58 h ,單臺(tái)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(shù)據(jù)表明,給水平均含硅量25μg/ L 。蒸汽平均含硅量14. 6μg/ L ,均達(dá)到蒸汽鍋爐水汽質(zhì)量指標(biāo)[2 ] ,鍋爐系統(tǒng)硅含量合格率達(dá)到100 %。
3 結(jié) 論
(1) 高效纖維過(guò)濾器用于低溫、低濁、低膠硅水的預(yù)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(guò)濾器對(duì)陰、陽(yáng)床起到了良好的保護(hù)作用,與石英砂過(guò)濾器相比自用水耗低、截污容量大,出水水質(zhì)好,降低陽(yáng)、陰床的酸堿耗顯著,周期制水量大。
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