洁能发电厂锅炉补给水处理双介质过滤器运行漏砂技术改造研究

王胜利

摘要：本文首先论述了锅炉补给水多介质过滤器作用与现代工艺技术，从改造现状、进度、技术等方面提出了过滤器改造实施方案，详细分析了洁能发电厂锅炉补给水处理双介质过滤器运行漏砂技术改造情况，以供参考。

关键词：洁能发电厂；锅炉补给水；双介质过滤器；漏砂技术改造

前言：在洁能发电厂生产中，锅炉作为核心设备，为保证其安全稳定运行，就需要加强对补给水水质的处理，选择适应性与经济性最强的处理方法，以更少的成本来提高补给水处理效果，同时减少废水排放量，达到节能降耗高效生产的效果。随着洁能发电厂的快速发展，锅炉补给水处理方法在不断更新，可以更少的成本来达到更好的处理效果。因此锅炉补给水处理方法选择是否合理，直接关系着最终的生产效益，必须要提高重视。

1.锅炉补给水多介质过滤器作用与现代工艺技术

锅炉补给水原水经过混凝澄清处理后，还有一些残留的悬浮物和絮凝体，其稳定的浊度一般在2NTU-10NTU的范围内，有时会更大。这种水还不能直接送入后续除盐系统，需要继续通过过滤处理，除去水中残留的悬浮颗粒，以免残留的悬浮物对后级水处理设备产生污堵或污染。

过滤器是水处理领域最多的一种设备，其类型很多。

（1）粒状滤料过滤器。是指使用颗粒状滤料的过滤设备，是一种经典的过滤设备，至今仍发挥着巨大的作用。典型的GF有机械过滤器(包括单层、双层和三层滤料)、各种类型的滤池。使用的滤料包括石英砂、无烟煤、活性炭、锰砂、瓷砂等。在火电厂常用于预处理系统的设备有机械过滤器、各种滤池等。

(2)纤维过滤器。包括纤维球过滤器、纤维束过滤器等。在火电厂用于预处理系统、循环水旁滤系统等。其原理是利用纤维在压实状态下形成的微孔或者通道，滤除水中的悬浮杂质。

(3)叠片式过滤器。是一种较新的过滤设备，以色列最早发明，近年来国内已有生产。该种过滤器是将一组带有微槽的滤片叠压在一起，滤片之间的微槽形成过滤通道。反洗时，松开压紧弹簧，扩大过滤通道，截流的污物即可用水冲出。可以用于反渗透的预处理系统、循环水旁滤系统等。

(4)膜过滤器。包括微滤和超滤，在火电厂主要用于反渗透的预处理系统。

2.过滤器改造实施方案

2.1概况及现状

洁能发电厂化学车间原有的3台双介质过滤器投运于2010年。由于该设备投运时间早，技术较落后，运行中一直存在不同程度的漏砂现象，但是针对其配套的阳阴离子交换设备其影响不是很大。引起该过滤器漏砂的部位为下集水装置“穹形多孔板”。原因：多孔板上部不同颗粒粒径的石英砂、无烟煤在反洗时出现乱层，导致碎小颗粒的滤料进入孔板内再流向后期的设备中。2019年化学反渗透、超滤系统改造投运后，漏砂问题将直接影响着超滤、反渗透系统的安全稳定运行（石英砂会将超滤膜丝和反渗透膜元件直接破坏，导致产水水质恶化和设备寿命缩短）。无法满足使用要求。

2.2改造实施计划进度安排

2#双介质过滤器改造：2022年9月3日--2022年9月20日；1#3#双介质过滤器改造：2023年3月17日--2022年3月30日。

2.3改造过程、步序

改造范围：现有的三台双介质过滤器。改造原则：较少改造经费投入、不破坏内部防腐层、不影响设备正常生产、改造后设备性能得到优化。改造步序：2#--1#--3#。改造设备隔离运行、内部滤料清理、滤料重新筛分备用、穹形多孔板拆除、多孔滤水帽集成板焊接安装、连同内部“气擦管”构件固定焊接安装，滤料按粒度要求重新回装等工艺、设备改造。

2.4技术攻关

接下来是我们改造面临最难的技术问题。首先是在不破坏原防腐层基础上集成焊接板的材质选型、尺寸问题的精准计算和整块布水板支撑件的承重、水帽安装数量及流量计算。其次是狭小空间施工时不锈钢板拼接时受热易变形问题的应对和改造后反洗强度大易引起滤板松动紧固问题考虑；最后是板与罐体四周缝隙密封材料选型以及后期人员方便检修等技术考虑。在克服以上一系列困难之后，2#过滤器历经半个月终于改造完成。我们在密切关注其运行参数和多次的反洗中再未出现漏料现象。2023年3月份我们在2#双介质过滤器改造的基础上将1#3#双介质过滤器进行了同样的优化改造。现三台过滤器均已改造完成，起到了预想的效果。

3.改造费用

三台双介质过滤器改造材料、人工、装卸滤料等共计费用18万。

4.改造效果、收益

效果：①化学车间本次改造后的三台双介质过滤器运行滤料铺设整齐有序，运行压力降低，滤料充分发挥截污、过滤作用。出水浊度由原来3NTU降为现在1NTU，改善了水质；②改造前单台设备额定产水38m3/h，改造后由于滤水帽的增加出水截面积变大设备运行产水量变为现在50m3/h，水量增产提高了锅炉补给水处理运行效率；③改造前过滤器漏料十分严重，导致后续超滤、反渗透膜原件寿命缩短，运营费用增加。不利于公司现代化企业管理模式和公司倡导的“降本增效、技术创新”行动。改造后漏料问题彻底解决，降低了公司运行成本，稳定了生产系统；④改造前双介质过滤器反洗时空气擦洗效果不佳，改造后反洗彻底，保证了产水水质。

收益：3台双介质过滤器改造总投资18万元。如若根据：“陈旧、落后、低效率的生产设备设施”进行淘汰后购置新设备而规划，则单台过滤器购置费用28万元(含安装、材料、运费)。此次改造可以为公司节省费用：66万元（不含土建损坏墙体等费用）。

本次锅炉补给水过滤器制水系统升级改造是一次成功的、里程碑的改造。系统的性能改造提升确保了除盐水系统运行的连续性及可靠性。本次过滤器改造也为国内水处理同行业类似问题起到了一定的借鉴作用。

结束语：

总之，随着现代科学技术的快速进步以及国家行业要求的不断提高，电厂中的锅炉补给水系统也仍然需要在目前改革的大背景下不断创新水处理工作。同时在继承中谋求发展，加强对水处理的管理工作，基于行业或国家管理标准，根据电厂实际的锅炉水处理情况，按照制度条款要求，展开培训教育，以科学、发展的先进思维方式，与时俱进地探索和思考工作作风，切实解决好电厂锅炉补给水处理中的问题。

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