高效過(guò)濾器的應(yīng)用
高效過(guò)濾器的應(yīng)用
文摘機(jī)械過(guò)濾器因截污能力低,出水濁度高,幾乎沒(méi)有去除水中膠休和有機(jī)物的能力,對(duì)汽輪機(jī)低壓缸腐性嚴(yán)重。高效過(guò)濾器克服了機(jī)械過(guò)濾器的缺點(diǎn),具有出水質(zhì)量高、過(guò)濾速度快、占地面積小、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞高效過(guò)濾器應(yīng)用效果
采用鈣化、凝聚輔配機(jī)械過(guò)濾器或?yàn)V池的預(yù)處理系統(tǒng),處理低溫低濁水,很難達(dá)到火電廠(chǎng)補(bǔ)給水質(zhì)量要求。機(jī)械過(guò)濾器或?yàn)V池,截污能力低,沙水濁度高而不穩(wěn)定,幾乎沒(méi)有去除水中膠體和有機(jī)物的能力,由此引發(fā)出兩大問(wèn)題:
①因水質(zhì)濁度超標(biāo),堵塞交換樹(shù)脂微孔,降低交換容量,增大水處理藥耗,縮短除鹽或軟化設(shè)備運(yùn)行周期。
②水中的膠鐵、膠硅和有機(jī)物不能去除,污染樹(shù)脂,縮短樹(shù)脂使用壽命,使除鹽水電導(dǎo)率增高。當(dāng)補(bǔ)給水含有有機(jī)物,送至鍋爐受高溫影響,有機(jī)物被分解為低分子酸并通過(guò)蒸汽帶到汽輪機(jī),造成水冷壁和低壓缸腐蝕。
上述間題教訓(xùn)極深。1985年1月,該廠(chǎng)因引入澄清器的生水中帶有氣泡,較長(zhǎng)時(shí)間出水濁度大而不穩(wěn)定,機(jī)械過(guò)濾器受入口水質(zhì)影響,出水濁度波動(dòng)大,水中細(xì)小石灰微粒穿透軟化器,帶入中壓爐,石灰微粒受熱分解后,使給水、爐水硬度超標(biāo)數(shù)倍,幾乎造成被迫停爐。補(bǔ)給水中有機(jī)物不能去除,對(duì)汽輪機(jī)低壓缸腐蝕尤為明顯,該廠(chǎng)中壓機(jī)、高壓機(jī)低壓缸腐蝕較為嚴(yán)重,尋求解決辦法是水處理工作的突出課題。LLY型高效過(guò)濾器為該廠(chǎng)提供了改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)的良好條件。1993年在老廠(chǎng)水處理間安裝了兩臺(tái)D2000LLY型高效過(guò)濾器,于1995年投產(chǎn)應(yīng)用,取得良好效果。
1高效過(guò)濾器及其調(diào)試
1.1概況
LLY型高效過(guò)濾器,采用纖維束為濾料,垂直懸掛在濾室上封頭多孔板上,下端掛料墜,組成濾料層。在纖維濾室內(nèi)設(shè)置柔性加壓室,通過(guò)特制膠囊(加壓室)的充水和排水,使纖維濾料壓緊和疏松。過(guò)濾運(yùn)行時(shí),加壓室充水使體積擴(kuò)大,擠壓纖維濾料,獲得小至幾微米的過(guò)水間隙,投運(yùn)時(shí)原水由下而上逆流運(yùn)行。過(guò)濾器失效清洗時(shí),加壓室排水,濾料恢復(fù)疏松狀態(tài)。當(dāng)用壓縮空氣和水下向清洗時(shí),被截留的泥污很易垂直下落,一般下向洗20min,90%的截留物即被除掉。根據(jù)加壓室充水多少來(lái)調(diào)節(jié)濾料堆積密度和出水質(zhì)量,堆積密度越高,出水質(zhì)量越好。為對(duì)比檢驗(yàn)高效過(guò)濾器及機(jī)械過(guò)濾器的實(shí)用效果,按如下系統(tǒng)安裝了兩臺(tái)高效過(guò)濾器。原水石灰、聚合鐵澄清器一無(wú)閥濾池生高效過(guò)濾器機(jī)械過(guò)濾器手一鈉離子軟化器源水采用燕化地表水和深井混合水,地表水含鹽量較低、COD較大、SDI大、膠體物質(zhì)含量較高;深井水含鹽量高、濁度低、有機(jī)物含量少。原水經(jīng)凝聚爆氣處理后,引入高效過(guò)濾器的處理方式,不少單位取得了高質(zhì)量低濁水。此外,高效過(guò)濾器還可除去水中膠體及有機(jī)物。高效過(guò)濾器引入石灰處理后的原水,能否制出尚佳水質(zhì),是研究試驗(yàn)的課題。
1.2高效過(guò)濾器的應(yīng)用效果
應(yīng)用證實(shí),經(jīng)石灰鈣化、聚合鐵凝聚后的水,引入高效過(guò)濾器處理,仍可制出高質(zhì)量的清水,并有去除有機(jī)物的能力。
1.2.1除濁能力
在該廠(chǎng)原水條件下,高效過(guò)濾器入水濁度為90F.T.U時(shí),出水濁度在3.OF.T.U左右;入水濁度為20一40F.T.U時(shí),出水濁度為。.5一1.SF.T.U;入水濁度小于10F.T.U時(shí),在正常工況下,出水濁度為0一0.SF.T.U。在相同條件下,機(jī)械過(guò)濾器入水濁度小于10F.T.U時(shí),出水濁度可維持在2.OF.T.U;入水濁度為20F.T.U時(shí),出水濁度在4.OF.T.U;入水濁度達(dá)到40F.T.U時(shí),出水質(zhì)量混渾,基本失去截留效能。
1.2.2運(yùn)行周期除濁情況
高效過(guò)濾器清洗后投運(yùn)IOmin,入水濁度為18.IF.T.U,出水濁度為5.IF.T.U;投運(yùn)4omin,入水濁度為16.33F.T.U,出水濁度為1.16F.T.U;投運(yùn)50min入水濁度為17.oiF.T.U,出水濁度為0.67F.T.U;投運(yùn)6omin后,出水濁度仍繼續(xù)下降,成為低濁水或無(wú)濁水。高效過(guò)濾器中期運(yùn)行,出水濁度穩(wěn)定,受入水濁度影響很小。高效過(guò)濾器后期運(yùn)行,出水濁度略有增高,但應(yīng)防止入水濁度突然增`大的沖擊。從高效過(guò)濾器投運(yùn)后h1之內(nèi)的出水變化情況分析,清洗后凈潔的丙綸長(zhǎng)絲上,截留上礬花和懸浮物,隨時(shí)間推移減小了上層濾料濾水間隙,因此懸浮體也起到輔助濾水的作用。
L.23截污容童
機(jī)械過(guò)濾器的截污容量一般為2.skg/m,(濾料);廠(chǎng)家提供的高效過(guò)濾器截污容量為5一lokg/m,(濾料)。為確定高效過(guò)濾器截污容量,進(jìn)行了5個(gè)運(yùn)行周期計(jì)算,試驗(yàn)證實(shí),截污容量與入水濁度大小有關(guān),入水濁度很低,雖增加運(yùn)行周期,但截污容量還是低,隨著入水濁度的增加,截污容量增加。入水濁度在5一loF.T.U,截污容量超過(guò)skg/m,(濾料);入水濁度在10F.T.U以上時(shí),截污容量達(dá)到lokg/m,(濾料),高效過(guò)濾器引入高濁水,截污容量可達(dá)到13.4kg/m,(濾料),由此證實(shí),高效過(guò)濾器的截污容量比機(jī)械過(guò)濾器高3一5倍。
1.2.4·SDI試驗(yàn)
SDI是RO(反滲透)進(jìn)水的重要綜合指標(biāo),引入反滲透的水其SDI必須小于4。盡量降低水中SDI是保證反滲透正常運(yùn)行的重要因素。經(jīng)檢測(cè),高效過(guò)濾器制出的低濁水SDI為0.7一0.74,但在不同周期中,高效過(guò)濾器出水濁度為0.o4F.T.u,sDI為2.26。通過(guò)對(duì)前置預(yù)處理檢查推斷,可能因混凝處理加藥量不合適或低溫水運(yùn)行,澄清器混凝效果變差,雖然出水很清、濁度很低,但水中仍存有許多用目測(cè)很難分辯的細(xì)小微粒,使SDI增加。因此,可以得出這樣的結(jié)論:只要混凝處理良好,高效過(guò)濾器出水濁度可小于1F·.TU,其SDI也能滿(mǎn)足反滲透進(jìn)水要求。
1.2.5對(duì)水中膠體和有機(jī)物去除作用
高效過(guò)濾器對(duì)有機(jī)物不僅有物理吸附作用,還有化學(xué)吸附作用。機(jī)械過(guò)濾器對(duì)有機(jī)物幾乎沒(méi)有去除作用。經(jīng)混凝處理后的原水,引入高效過(guò)濾器還可去除32%~50%的有機(jī)物。引入澄清器,原水耗氧量為1.5一1.7mg/L,經(jīng)混凝處理后,耗氧量為0.5~0.6mg/L,高效過(guò)濾器出水耗氧量為0.16一。.3mg/L,達(dá)到了引入反滲透進(jìn)水的要求。值得注意的是,高效過(guò)濾器化學(xué)吸附的有機(jī)物,在清洗時(shí)不易清洗掉,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,將達(dá)到飽和狀態(tài),可通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)確定其有機(jī)物釋放周期,用定期堿洗法去除濾料上吸附的有機(jī)物,保證出水質(zhì)量。
1.2.6性能比較
高效過(guò)濾器與機(jī)械過(guò)濾器的性能比較如附表所示。附表高效過(guò)濾器與機(jī)械過(guò)濾器性能比較項(xiàng)目高效過(guò)漁器機(jī)械過(guò)濾器采用濾料德料實(shí)用體積(m3)纖維丙綸長(zhǎng)絲石英砂、無(wú)煙煤撼料粒徑·+微米至幾微米0.3~0.5mm過(guò)健流速(m/h)30~407~10設(shè)備出力(t/卜)截污容t(kg/m3)出水濁度F.T。U對(duì)膠鐵、膠硅、有機(jī)物5~10(濾料)2·5(撼料)清洗難易狀況有物理及化學(xué)吸附能力易于把撼料清洗干凈無(wú)吸附去除能力德料不易清洗干凈反洗自用水量(t/卜)以入水濁度10.FT·U計(jì)算周期制水t(t/臺(tái)次)1005000設(shè)備占用面積為機(jī)械過(guò)漣器的1/3機(jī)械過(guò)撼器為1制水出力為90th/的過(guò)德器一次性投資(萬(wàn)元)2高效過(guò)濾器的截污吸附機(jī)理高效過(guò)濾器與機(jī)械過(guò)濾器一樣,靠篩除和吸附進(jìn)行過(guò)濾,以吸附作用為主。.21篩除作用高效過(guò)濾器中由于設(shè)置了加壓室,使纖維間隙從下至上逐漸減小,工作時(shí)水從間隙直徑較大的濾層一側(cè)流入,從孔隙較小的濾料一側(cè)流出,入水側(cè)截留水中體積大的膠體礬花,出水側(cè)截留水中較小的膠體、礬花和懸浮物,發(fā)揮整體濾層截污作用,提高截污容量。高效過(guò)濾器可制出低濁水或無(wú)濁水。普通機(jī)械過(guò)濾器,對(duì)于同一種濾料來(lái)說(shuō),其濾水間隙是同的,如選用0.3mm石英砂,其濾水間隙達(dá)45llm。采用石灰處理水引入機(jī)械過(guò)濾器,為防止濾料污堵和頻繁更換,一般選用直徑為0.8~1.Zmm的濾料。計(jì)算其過(guò)水間隙達(dá)70拜m以上,因此很難制出低濁水。機(jī)械過(guò)濾器填料高度一般為1.4一Zm,真正起到篩除截留作用的僅是濾料上部一小層,實(shí)用厚度約為100一150mm,這是機(jī)械過(guò)濾器截污容量低的根本原因。.22吸附作用高效過(guò)濾器濾料好選用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、強(qiáng)度好、密度小的丙綸長(zhǎng)絲,它與石英砂、無(wú)煙煤相比,具有超出數(shù)倍的比表面積,物理吸附能力很強(qiáng)。丙論長(zhǎng)絲濾料是一種高分子有機(jī)物,根據(jù)“相似相容原理”,濾料對(duì)有機(jī)物有很強(qiáng)的化學(xué)吸附能力。高效過(guò)濾器前置混凝處理得當(dāng),可除去水中濁度的92%一96%,佳工況可制出無(wú)濁水,可除去、降低水中膠硅、膠鐵及有機(jī)物。3高效過(guò)濾器的應(yīng)用效益以Zm直徑過(guò)濾器為例,制水出力為90t/h。3.1投資壁溫測(cè)量的誤差分析與判斷,這是深度調(diào)峰、保證鍋爐安全運(yùn)行的主要課題。
4結(jié)論
①試驗(yàn)證明,燃燒大同煙煤,使用濃淡燃燒器具有相當(dāng)好的穩(wěn)燃效果。在50%負(fù)荷下調(diào)峰使用該型濃淡燃燒器,可以不投助燃柴油穩(wěn)定燃燒,有良好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。
②由于濃淡燃燒器有著火提前、燃燒穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),在使用二層濃淡燃燒器、帶50%負(fù)荷時(shí),火焰中心集中,爐膛斷面熱強(qiáng)度高,與普通直流燃燒器相優(yōu),低負(fù)荷時(shí)有使屏式過(guò)熱器吸熱增加的可能,建議在改造現(xiàn)有燃燒器時(shí),有條件的情況下好裝在下兩層。
③從試驗(yàn)結(jié)果看,前后兩次比較排煙溫度,在低負(fù)荷時(shí)下降20.5℃,高負(fù)荷時(shí)下降.95℃,平均下降12.8℃,飛灰可燃物下降2.19,鍋爐效率平均提高0.85%,降低供電煤耗2.569/(kW·h),按年發(fā)電量n億度、廠(chǎng)用電率8.2%計(jì)算,年節(jié)約標(biāo)煤2582t,從現(xiàn)在調(diào)峰幅度看,年lo0MW負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間可達(dá)1400h,每小時(shí)節(jié)油1t,可實(shí)現(xiàn)年節(jié)油1400t,全年節(jié)約成本316.巧萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益好。此外,過(guò)熱器不結(jié)焦、不超溫,為鍋爐的安全運(yùn)行起到重要作用。MJkbLpJ
