3M大流量濾芯在電廠凝結水中的過濾應用綜述

新型電廠新型電廠過濾系統(tǒng)的濾芯“迷宮”凝結水精處理系統(tǒng)運行是否正常,關系到整個機組的健康運轉在電廠水處理項目中,凝結水精處理系統(tǒng)的作用是除去微量溶解礦物質和懸浮物。這些物質可能在不同情況下會與系統(tǒng)中的金屬起作用,從而引起過早的化學破壞,并沉積于系統(tǒng)中,造成熱力設備結垢、腐蝕及過熱器和汽輪機的積鹽,導致機組效益降低和機械損壞。因此,凝結水精處理系統(tǒng)運行是否正常,直接關系到整個機組的健康運轉。文/張長寶雷永剛作者就職于3M中國有限公司電廠水處理項目很多,主要包括鍋爐給水處理、循環(huán)冷卻水處理、凝結水處理及廢水處理等。水作為發(fā)電廠的重要工作介質在整個熱力系統(tǒng)中循環(huán),水質的好壞對整個系統(tǒng)的正常運轉起著至關重要的作用。比如,在火力發(fā)電廠,需要大量純水作為電廠鍋爐給水,而純水處理系統(tǒng)出水的水質直接決定了鍋爐給水水質。凝結水精處理系統(tǒng),對目前國內(nèi)電廠的機組而言,是更為重要的一個輔助系統(tǒng)。凝結水精處理系統(tǒng)投運是否正常,直接關系到整個機組的運轉。凝結水精處理系統(tǒng)的作用是除去微量溶解礦物質和懸浮物,這些物質可能在不同情況下會與系統(tǒng)中金屬起作用,從而引起過早的化學破壞,并沉積于系統(tǒng)中,造成熱力設備結垢、腐蝕及過熱器和汽輪機的積鹽,導致機組效益降低和機械損壞。鍋爐給水水處理系統(tǒng)鍋爐給水水處理系統(tǒng)實際上是一套純水生產(chǎn)系統(tǒng)。在其水處理流程中,保安過濾系統(tǒng)是顆粒過濾器的工藝點之一。無論是地下水還是地表水,總可能含有鐵鋁膠體、硅膠體、有機質膠體及其他外加助劑形成的膠體。它們都可能沉積在RO膜表面，形成膠體污染和膠體污堵現(xiàn)象,使系統(tǒng)壓差增加、產(chǎn)水量降低、脫鹽率下降和反沖困難。因此，為了提高RO膜的使用性能，提高膜的使用壽命,RO系統(tǒng)需要預過濾,除去原水中較大粒徑雜質和膠體。一般在RO膜前要對原水進行兩重過濾:一是粗濾，采用沙濾或者沉淀方法除去原水中的大顆粒雜質;二是預濾，即采用保安過濾器，用濾芯或濾袋除去原水中小顆粒雜質。很多人認為保安過濾的選擇非常簡單，其實不然。因為保安過濾器的過濾性能直接關系到RO膜的使用壽命，乃至整個鍋爐給水系統(tǒng)的綜合運行成本。目前,由于融噴濾芯的性價比較好,容易控制過濾成本,因此保安過濾系統(tǒng)使用融噴濾芯較多,但不同供應商濾芯的性能相差較大。從過濾意義講,保安過濾器使用壽命可以通過濾芯使用壽命和壓差來表示。即濾芯工作一段時間后,由于濾芯過濾固體雜質,會導致濾芯壓差逐步上升,促使其使用壽命開始縮短。在某客戶純水系統(tǒng)中,3M公司的PolyKLEAN融噴濾芯和某品牌融噴濾芯二者間進行了使用壽命和壓差的對比。在達到中止壓差lOOKPa時（可以設置為同等條件,PolyKLEAN濾芯的工作時間（使用壽命遠大于某品牌濾芯,是后者的2.4倍。這說明3MPolyKLEAN濾芯的過濾性能明顯優(yōu)于后者。在過濾初始階段,二者壓差增加都非常低且平穩(wěn),但過濾一段時間后,某品牌濾芯出現(xiàn)拐點,壓差陡升,并且隨時間的增加壓差增加非常迅速。而PolyKLEAN濾芯的壓差增加一直非常平穩(wěn),在濾芯使用壽命達到總體壽命的2/3時,壓差才開始逐步增加,并沒有出現(xiàn)明顯的拐點。此數(shù)據(jù)和3M公司濾芯實驗室數(shù)據(jù)非常吻合。造成二者在線測試數(shù)據(jù)差異的原因在于:雖然二者都是深層過濾濾芯,但某品牌濾芯孔徑較小,容污量低。濾芯一旦被一定粒徑的固體顆粒雜質堵塞,濾芯內(nèi)部的孔徑便被迅速堵死,導致壓差迅速增加,這就是壓差發(fā)生拐點的原3MCUNO高流量過濾系統(tǒng)。鍋爐給水水處理工藝中的顆粒過濾器。4209/2008

流程工業(yè)09/200843解懸浮物.在水中一直蔭環(huán)，造成廉結解懸浮物.在水中一直蔭環(huán)，造成廉結流程工業(yè)捋征 ；| 優(yōu)點單忠芯最高流生^llOt/h過酒泵疣小-索密祗開堆A.丘專*俅平按習隹枸高花t花用壽命啟述械本吐緊黃珊辻｛淞i、.初斟豈人氐極fW無菇工購禮豆推時IU短訣率降低.此外，這些金屬和粒雜質在水中會形成一個動蠱平術*溶解成可落新型電廠因之一。而PolyKLEAN濾芯雖同為深層過濾,但濾芯內(nèi)部卻具有“迷宮”式結構,容污量高。因此該濾芯可以過濾和容納不同粒徑的固體顆粒雜質,防止濾芯內(nèi)部過早被某種單一粒徑的雜質堵死,避免發(fā)生拐點現(xiàn)象。此外,該濾芯在使用后期（使用壽命2/3后,濾芯內(nèi)部仍然有一定的空間容納固體顆粒雜質,同時濾芯表面的濾餅層開始發(fā)生作用,從而避免壓差陡升現(xiàn)象,延長濾芯的使用壽命。前置過濾器-冷凝水處理系統(tǒng)在凝結水處理系統(tǒng)中,顆粒雜質過濾器也稱為預過濾器或者前置過濾器,主要作用是除去凝結水中的顆粒雜質。試驗室分析發(fā)現(xiàn),大部分凝結水中的固體顆粒雜質分布一般在3?15pm，而且固體顆粒雜質大部分為金屬顆粒物。這些顆粒雜質會附著在管道或者設備內(nèi)表面,形成的結垢會使設備失效或效率降低。此外，這些金屬顆粒雜質在水中會形成一個動態(tài)平衡，溶解成可溶解懸浮物，在水中一直循環(huán),造成凝結水系統(tǒng)中金屬離子含量超標。另外,大量的固體顆粒如果沒有經(jīng)過顆粒過濾器,會直接進入樹脂交換系統(tǒng),造成樹脂交換系統(tǒng)過早堵塞,影響樹脂交換系統(tǒng)的使用壽命和再生效果。3MCUNO高流量過濾系統(tǒng)3MCUNO高流量濾芯融合了聚丙烯(PP熔噴、纖維多重復合以及專利打摺等先進技術,使單支濾芯最高流量可以達到110t/h,賦予濾芯高精度、高效率、高流量、深層過濾和使用周期長等特點,濾芯在1?70pm范圍內(nèi)絕對過濾精度達到99.9%。同時，濾芯采用“O型圈密封和獨特的導流管設計，可以保證過濾效率，杜絕旁漏。3MCUNO高流量濾芯的纖維組織疏松，高空隙率增加了雜質的容截量。此外，它具有深層三維過濾效果，屬復式深層截留，即較大的顆粒雜質被截留在纖維表面，而細微顆粒則被捕捉于濾材深層處，因而濾芯的過濾效率具有梯度效果。從3MCUNO高流量濾芯HF004型號的過濾效率數(shù)據(jù)來看,HF004濾芯宣稱精度和過濾效率為5pm時99.9%,但HF004濾芯在測試中,5pm時的過濾效率大于99.9%,而且對3pm顆粒雜質的過濾效率達到99.5%以上。這就意味著，在實際應用中的3MCUNO高流量濾芯,可以過濾比宣稱精度還要小的固體顆粒雜質。對照不同過濾系統(tǒng)選型對比示意圖，當系統(tǒng)流量為2000GPM(約455t/h,(a為3MCUNO高流量過濾系統(tǒng)，濾芯7支，濾筒直徑24in;(b為某公司折疊濾芯，濾芯85支,濾筒直徑為30in;(c為某公司深度濾芯，濾芯120支，濾筒直徑為36in。比較而言，僅初期投入,3M過濾系統(tǒng)就可節(jié)約大約40%的成本。更換7支3MCUNO高流量濾芯僅需15min，而傳統(tǒng)濾芯可能需要4h以上的時間。3MCUNO高流量濾芯大大降低了停車時間。結論在選擇鍋爐給水保安過濾器時,推薦選用具有剛性結構、高容污量的融噴或其他深度濾芯,這樣可以達到很好的過濾效果。而對于一些高流量、高過濾精度方面的應用,3MCUNO高流量濾芯則是較好的選擇。另外,過濾器運行成本不是由濾芯價格決定的,而是由整個過濾系統(tǒng)的性價比來衡量的。(Copyright?2007,3M.版權■PolyKLEAN濾芯與某品牌濾芯性能對比。顆粒雜質過濾器處理單元。3MCUNO高流量過濾系統(tǒng)特征與優(yōu)點特征優(yōu)點單只濾芯最高流量達110t/h過