1.概述
生水体系是动力厂化学水处置的重要环节,生水水质的好坏直接影响着后续水处置的设备运转状况及除盐水的水质,然后关系到动力热力设备安全运转。原生水体系描绘负荷为480t/h,由于十五扩建改造需求,生水水量的添加及水质恳求的进步,原有两台处置才能为240t/h的重力无阀滤池无法满意出产需求,且体系存在问题,改造已是燃眉之急;颠末调研和充沛证明决议选用一种新式的束状软填料—纤维作为滤元的压力式高效纤维过滤器。
2.生水体系工艺现状及问题
原生水过滤设备无阀滤池是选用颗粒状石英砂为滤料使用水力学原理描绘的一种等流速快滤池,流速为6~10m/h;其生水体系工艺流程为原水自体系至低温电站换热器与低温热水换热温升至40℃左右后,经无阀滤池过滤到清水池由清水泵引至后续设备进行水处置;该体系存在以下三个问题:
(1) 无阀滤池占地面积太大,处置才能240t/h的无阀滤池外型尺度为8×4m2,处置才能400t/h的无阀滤池外型尺度为10×5m2,由于受场所及出产状况约束无法增建一套无阀滤池;且用颗粒状滤料进行过滤其过滤精度受滤料粒径约束,其出水浊度高达5mg/L,滤料的清洗操作过于深重;别的无阀滤池面积大,颗粒状石英砂易形成乱层及散布不均,严峻时呈现偏流而影响了出水水质。
(2) 无阀滤池反洗自用水耗费量大,且带走很多热量,形成热量的极大糟蹋。
(3) 由于体系来原水水质差,两台换热器阻塞及积泥垢非常严峻,常需停运一台进行检修,而单台换热器的容量小,生水温度达不到恳求添加制水本钱。
3.可行性剖析
3.1 以石英砂为滤料的无阀滤池局限性
过滤单元的整个操作进程分为两步,第一步为水中悬浮物在滤猜中的被吸附、被滤除进程,第二步为滤料的清洗进程.颗粒状滤料如石英砂的过滤作用,可用以下公式表明
C=Co·e-3/2·(1-ε) ·η·ηc·L/dc
式中:Co, C-分别为过滤前后悬浮物的浓度;
L-滤料层厚度;
ε-滤料层空地率;
dc-滤料颗粒粒径;
η-有用磕碰次数与总磕碰次数之比,与水的混凝作用有关;
ηc-水中悬浮物碰击某单元滤料的速率与流向该单元滤料速率之比;
从公式中可知,就滤池而言,进步过滤作用的首要方法是削减滤料颗粒的粒径,但由于受运转阻力和反冲刷操作等要素约束,颗粒状滤料的粒径削减将受到约束。
别的颗粒状滤料在清洗时,由于反洗水流的水力筛分作用,在滤料层中形成了沿过滤水流方向滤料的粒径按由小而大递加的散布,过滤作用呈由高到低递减的不合理表象,滤层中处于上部的细微滤料,因其过滤作用较高,细微的孔隙很简单就被杂质颗粒填满,运转阻力添加并招致水中杂质的下移,而处于中下部的粗大滤料,因过滤作用较低而不能对颗粒施行更有用的滤除,滤池失效然后使得滤池的滤速、功率和滤料的截污容量等目标都难以得到进一部进步.
3.2纤维过滤器的特色
高效纤维过滤器是一种将下端挂有重坠的膨化纤维长丝(直径20~50um)束丛,悬吊于设在过滤器上部的多孔板上充任过滤介质的过滤设备。在纤维束丛中设置有若干个胶囊,过滤时先向囊内充水加压强行揉捏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滤任务。清洗时先排尽囊中的水,吊销对纤维束的揉捏,使纤维束丛在重坠的重力和膨化纤维的弹力联合作用下康复其膨松状况,然后进行气、水联合颤动擦拭将其卫生洁净,康复到初始功能。
由于用作滤元的纤维是一种曲折而柔软的资料,其滤料直径可小达几十微米,并且在滤料层中存在着很多的缝隙空间,在过滤任务进程中,颠末操控对纤维束的揉捏条件就可以得到异样的纤维孔隙率,过滤器的功率和阻力就可以操控在设定的范围内,处置了传统的过滤设备无阀滤池、虹吸滤池、机械式过滤器等均选用颗粒状滤料如石英砂进行过滤其过滤精度受滤料粒径较大约束的问题;细小的滤料直径,极大地添加了滤料的比外表积和外表自由能,添加了水中杂质颗粒与滤料的触摸时机和滤料的吸附才能,然后进步了过滤功率和截污容量。两种过滤器首要功能比照如下:
从表中可以得知纤维过滤器的生水水质、截污容量远高于无阀滤池;且生水颠末纤维
过滤器后进换热器可以处置原工艺流程中存在的缺点。
颠末调研剖析,咱们本着工艺技能抢先且自动化程度高的准则,选用PLC(Programmable Logic Controller)操控对生水体系工艺流程进行改造为:体系来生水先经4台3000高效纤维过滤器过滤后至低温电站颠末换4低温热水换热,然后进清水池。单台3000高效纤维过滤器描绘出力210t/h。
4.经济效益及社会效益
该生水体系改造运转一年来,处置了原工艺中存在的问题,进步了出水水质及水量,下落了出产本钱。
4.1高效纤维过滤器的出水水质有了进步,使出水浊度安稳并小于2度,减小了阳床的担负,可有用地进步离子交换器的周期制水量,下落酸碱耗,减轻对树酯的污染。
4.2由于选用新工艺,过滤设备用反洗水未颠末加热,减小了热量丢失。
无阀滤池全年反洗水量=全年制水量×(1-制水率)
=2500000×(1-0.974)=42500吨
反洗水热量丢失=生水温升×反洗水量
=15×42500×4.18
=2.66×106(MJ)
折规范油=2.66×106/41.87=63.53(t)
其间:41.87为1kg规范油热值;
4.3高效纤维过滤器周期制水量大,反洗水耗量小,削减了水耗;下落了排污量。
4.4处置了换热器阻塞问题,进步了换4换热作用,节省了检修费用。
改造前两台换热器由于原水水质差常常阻塞,每年每台需检修2~3次,生水由换热器旁路直接进无阀滤池,低温热水由循环水冷却添加了循环水场的用电负荷,还由于生水温度低,后续设备离子交换器的周期制水量下落,酸碱耗量添加。改造后运转半年来未发作阻塞表象,节省了检修费用,下落了工人的劳动强度。
5.定论:
以纤维为滤料的高效纤维过滤器与以石英砂为滤料的无阀滤池比较,具有过滤功率高、滤速快、截污容量大、周期制水量大、自耗水低、占地面积小的特色,还处置了原工艺流程中存在的问题,有较高的经济效益和社会效益;它在电厂的生水处置工艺中正逐渐得到使用,如能改善纤维滤料的清洗技能,简化过滤设备的内部结构,使之具有直接处置高浊度进水的才能和纤维过滤设备大型化开展,可在污水处置使用方面得以使用推行。