凝結(jié)水處理系統(tǒng)設(shè)置覆蓋過濾器的目的是除去凝結(jié)水中的金屬腐蝕物及油類等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)通常為懸浮顆粒和膠體,如果不被濾除,會污染離子交換樹脂,使其交換量下降,工作周期縮短;同時還會堵塞離子交換樹脂的上層(和水流先接觸的部分),使阻力增大,從而會影響凝結(jié)水除鹽設(shè)備的正常工作,特別是對于新建機組或長期停運后啟動的機組,由于在汽水循環(huán)系統(tǒng)中這些雜質(zhì)很多,所以其危害性更為突出。利用凝結(jié)水處理系統(tǒng)的覆蓋過濾器在運行過程中可以將這些雜質(zhì)不斷濾除,使系統(tǒng)中的水質(zhì)很快恢復(fù)到正常水平,從而大大縮短機組從啟動到正常運行的時間。
1·覆蓋過濾器概述
1.1基本原理
凝結(jié)水中含有的雜質(zhì)都是很微小的懸浮物和膠體,全自動過濾器應(yīng)當(dāng)采用極細(xì)的粉狀物質(zhì)作濾料。覆蓋過濾器就是將粉狀濾料覆蓋在1種特制的多孔管件(又稱濾元)上,使它形成1種薄層作為濾膜,水由管外通過濾膜和孔進(jìn)入管內(nèi)進(jìn)行過濾,水中所含的細(xì)小懸浮物雜質(zhì)被截留在濾膜的孔隙通道內(nèi),較大的懸浮物會在濾膜表面孔隙通道入口堆積,逐漸形成1層沉淀物層,同樣能起過濾作用。
1.2基本設(shè)備構(gòu)成
1.2.1濾元
濾元本體由不銹鋼管或工程塑料管制成,管外刻有許多縱向齒槽,在每條齒槽中的管壁上開有許多直徑為3 mm的小圓孔,齒槽上部的孔距大于下部的孔距。在齒槽上刻有許多螺距為0.7~0.8 mm的螺紋,沿此螺紋繞直徑為0.4~0.5 mm的不銹鋼絲即組成濾元。在覆蓋了濾料的濾元管間凈距應(yīng)<25mm。
1.2.2濾料
濾料要求呈粉狀,化學(xué)穩(wěn)定性好、質(zhì)地均勻、親水性強、雜質(zhì)含量少、本身有孔隙、吸附能力強等。常用的濾料為棉質(zhì)纖維素紙漿粉,是將干的紙漿板粉碎,并用30目的篩子過濾而成。
1.3工藝流程
1.3.1水沖洗
先沖洗鋪料系統(tǒng),待鋪膜箱沖洗干凈后,啟動鋪膜泵反復(fù)沖洗覆蓋過濾器系統(tǒng)至出水清澈。然后沖洗覆蓋過濾器系統(tǒng),可啟動出水循環(huán)泵至出水澄清無雜質(zhì)。
1.3.2鋪膜
1.3.2.1準(zhǔn)備工作
(1)鋪膜前要注意的問題:系統(tǒng)水沖洗完畢后,啟動鋪料泵進(jìn)行自循環(huán),檢查并記錄鋪料泵運行電流及出口壓力,調(diào)整流速在4 m/h左右。
(2)鋪膜前應(yīng)對濾元進(jìn)行檢查,如有油污要進(jìn)行除油清洗。其具體方法如下:先在鋪膜箱中加入一定量的水,然后加入濾料、啟動鋪膜泵,同時啟動攪拌器。將鋪料箱中的水和濾料循環(huán)攪拌成懸濁液,再將此液通過注滿水的過濾器進(jìn)行鋪膜。有的覆蓋過濾器在其罐體中間裝有專用濾料循環(huán)門及旁路,則在鋪膜前將此門打開3~5 min,使濾料經(jīng)罐體和鋪料箱進(jìn)行大循環(huán),待整個系統(tǒng)中的濾料懸濁液的濃度均勻后,再讓懸濁液通過濾元,控制本體壓力在0.3~0.5 MPa時進(jìn)行鋪膜。
1.3.2.2過程
鋪膜與流速的大小和濾料的干視密度有關(guān),不同的濾料其鋪膜流速是不同的,具體情況應(yīng)通過試驗來整定鋪膜過程。開始時大部分濾料被截留在濾元上,小部分回到鋪料箱中;經(jīng)過一段時間后,當(dāng)從觀察孔看到濾元上已均勻地覆蓋著濾膜時,為了壓實濾膜,將流速提高到5~8 m/h,這樣可將沉積在設(shè)備死角的濾料攪動起來。在整個鋪膜過程中,流速應(yīng)穩(wěn)定上升(在觀察孔中監(jiān)視懸濁液的升降)。若上升太快,則濾元上的濾膜易形成上厚下薄的現(xiàn)象;若流速過低,則濾料下沉,容易形成上薄下厚的現(xiàn)象。濾膜厚度一般以3~5 mm為宜,濾料使用量大約為過濾面積0.5~1.0 kg/m2。
從鋪膜開始到壓實為止,共需要30~40 min。也可以根據(jù)實際情況調(diào)整鋪膜時間。濾膜壓實后,鋪膜泵還應(yīng)繼續(xù)運行,并將流速維持在3 m/h左右,以防濾膜脫落。
1.3.3過濾
1.3.3.1過程
從鋪膜轉(zhuǎn)換到過濾運行前,應(yīng)先將穿過濾元的少量濾料沖洗干凈,用大流量的水沖洗,直至出水不帶濾料,通常完成此操作大約需5 min。隨后,可進(jìn)行過濾操作,過濾流速一般為6~12 m/h。流速過大會使濾膜壓實過快,過濾器的壓降迅速上升,因而運行周期縮短;流速太小,則可能出現(xiàn)濾元上濾膜脫落的現(xiàn)象。
1.3.3.2注意事項
(1)在鋪膜后,為了防止已鋪好的濾膜脫落,不論是沖洗、過濾,還是在轉(zhuǎn)換各種操作過程中,濾速不能過慢,更不能中斷。如濾速太慢,則應(yīng)啟動出水循環(huán)泵,使一部分出水再回到過濾器中。
(2)在運行中若因操作不當(dāng),出現(xiàn)濾膜脫落,則應(yīng)先關(guān)出水門,以防止濾料進(jìn)入后面的除鹽設(shè)備,然后關(guān)進(jìn)水門,重新進(jìn)行鋪膜。
(3)濾料粒度一般應(yīng)在30目以下。濾料的粒度過小(干視密度越大),形成濾膜的孔隙也就越小,過濾時阻力上升就快,運行周期就短;濾料太粗,形成的濾膜往往不平整、不光滑,失效后去膜沖洗時不易沖干凈,易出現(xiàn)殘余的濾料,即所謂的掛絲現(xiàn)象。
1.3.4爆膜和排渣
覆蓋過濾器開始運行時,進(jìn)出水的壓降較小,一般為0.01~0.05 MPa。隨著濾膜在過濾過程中被壓實和污染,壓降上升。當(dāng)壓降大于0.175 MPa時,就應(yīng)進(jìn)行爆膜操作。爆膜一般采用自壓縮空氣膨脹法,即利用被壓縮在出水部分空氣的突然膨脹將濾膜擊破。其操作方法為:先關(guān)出水門,但進(jìn)水門仍然開著,利用進(jìn)水壓力壓縮上下氣室中的空氣,3~5 min后,待過濾器內(nèi)各部分的壓力均勻時,關(guān)進(jìn)水門,然后迅速全開放氣門和排渣門,進(jìn)行爆膜和排渣。此時,由于壓縮在筒體內(nèi)的空氣突然發(fā)生膨脹,將多孔板上面的一些水從濾元內(nèi)部擠壓出來,這樣就會打碎濾膜并使之脫落和排走;然后用反洗水沖洗濾元,清除濾渣,使濾元恢復(fù)清潔,以便重新鋪膜。若進(jìn)行以上操作后,濾元還不夠清潔時,可以重復(fù)上述操作或加大反洗水量,直到濾元清潔為止。若因過濾器內(nèi)空氣不足,自壓縮空氣膨脹法的去膜效果不好時,可向過濾器內(nèi)送入0.39~0.59 MPa的壓縮空氣以促進(jìn)膜的脫落。