生水过滤系统是热电厂化学水处理的重要环节,生水水质的好坏直接影响着后续水处理设备的正常运行及除盐水的水质,从而关系到动力、热力设备长期安全的运行。我厂原系统设计最大出力为480t/h,由于"十五"扩建工程的需要,外供除盐水量的增加,生水水量相应增加及水质要求的提高,原有的2台处理能力为240t/h的重力无阀滤池无法满足生产需求,且系统存在问题,改造已成必然。经过调研和充分论证决定采用一种新型的束状软填料——纤维材料为滤元的压力式高效纤维过滤器。

    1生产系统工艺现状及问题分析

    1.1原工艺流程

    原生水过滤设备无阀滤池是采用颗粒状石英砂为滤元,利用水力学原理设计的一种等速滤池,流速为6～10m/h。其生水系统工艺流程见图1。原水来自长江,经粗滤进入供水系统低温电站换热器(换4)与炼油回热水(热除盐水)换热加热至40℃左右后,经无阀滤池过滤到清水箱(池),由清水泵引至后续水处理设备(除盐水处理系统)。

    1.2原系统存在的问题

    (1)由于系统来水水质恶化,2台换4堵塞及积泥垢十分严重,影响生水加热;常需停运一台进行检修,而单台换4的出力小,生水温度达不到工艺要求;降低了离子交换器的周期制水量,增加制水成本。

    (2)无阀滤池反洗自用水消耗量大,且带走大量的热量,造成热量的极大浪费。

    (3)无阀滤池占地面积太大,处理能力为240t/h的无阀滤池外型尺寸为8m×4m×3.6m,由于受场地及生产情况限制,无法增建一套大的无阀滤池,且颗粒状滤料进行过滤,其过滤精度受滤料粒径限制,其出水浊度高达5mg/L,滤料的清洗操作过于繁重;容易产生板积,更换滤料频繁,劳动强度大。

    2可行性分析

    为了解决原系统存在的问题,经过调研分析,我们本着工艺技术领先且自动化程度高的原则,采用PLC控制对生水系统工艺流程进行改造,工艺流程见图2。系统来生水先经4台D3000mm高效纤维过滤器过滤后进低温电站换4加热,然后进清水池。单台高效纤维过滤器设计出力为210t/h。

    2.1高效纤维过滤器的工作原理

    高效纤维过滤器是一种将下端挂有重坠的膨化纤维长丝(D20～50μm)束丛,悬吊于设在过滤器上部的多孔板上充当过滤介质的过滤设备。在纤维束丛中贴近多孔板的部分设置有若干个胶囊,过滤时先向囊内充水强行挤压周围的纤维束使之密实,然后水流自下而上穿过纤维孔隙进行上向流过的操作。纤维过滤器工作时的状态见图3。

    清洗时先排尽囊中的水,撤消对纤维束的挤压,使纤维束丛在重力和膨化纤维的弹力联合作用下恢复其膨松状态,然后进气、水联合拌动擦洗。