3M大流量滤芯在电厂凝结水中的过滤应用综述

新型电厂新型电厂过滤系统的滤芯“迷宫”凝结水精处理系统运行是否正常,关系到整个机组的健康运转在电厂水处理项目中,凝结水精处理系统的作用是除去微量溶解矿物质和悬浮物。这些物质可能在不同情况下会与系统中的金属起作用,从而引起过早的化学破坏,并沉积于系统中,造成热力设备结垢、腐蚀及过热器和汽轮机的积盐,导致机组效益降低和机械损坏。因此,凝结水精处理系统运行是否正常,直接关系到整个机组的健康运转。文/张长宝雷永刚作者就职于3M中国有限公司电厂水处理项目很多,主要包括锅炉给水处理、循环冷却水处理、凝结水处理及废水处理等。水作为发电厂的重要工作介质在整个热力系统中循环,水质的好坏对整个系统的正常运转起着至关重要的作用。比如,在火力发电厂,需要大量纯水作为电厂锅炉给水,而纯水处理系统出水的水质直接决定了锅炉给水水质。凝结水精处理系统,对目前国内电厂的机组而言,是更为重要的一个辅助系统。凝结水精处理系统投运是否正常,直接关系到整个机组的运转。凝结水精处理系统的作用是除去微量溶解矿物质和悬浮物,这些物质可能在不同情况下会与系统中金属起作用,从而引起过早的化学破坏,并沉积于系统中,造成热力设备结垢、腐蚀及过热器和汽轮机的积盐,导致机组效益降低和机械损坏。锅炉给水水处理系统锅炉给水水处理系统实际上是一套纯水生产系统。在其水处理流程中,保安过滤系统是颗粒过滤器的工艺点之一。无论是地下水还是地表水,总可能含有铁铝胶体、硅胶体、有机质胶体及其他外加助剂形成的胶体。它们都可能沉积在RO膜表面，形成胶体污染和胶体污堵现象,使系统压差增加、产水量降低、脱盐率下降和反冲困难。因此，为了提高RO膜的使用性能，提高膜的使用寿命,RO系统需要预过滤,除去原水中较大粒径杂质和胶体。一般在RO膜前要对原水进行两重过滤:一是粗滤，采用沙滤或者沉淀方法除去原水中的大颗粒杂质;二是预滤，即采用保安过滤器，用滤芯或滤袋除去原水中小颗粒杂质。很多人认为保安过滤的选择非常简单，其实不然。因为保安过滤器的过滤性能直接关系到RO膜的使用寿命，乃至整个锅炉给水系统的综合运行成本。目前,由于融喷滤芯的性价比较好,容易控制过滤成本,因此保安过滤系统使用融喷滤芯较多,但不同供应商滤芯的性能相差较大。从过滤意义讲,保安过滤器使用寿命可以通过滤芯使用寿命和压差来表示。即滤芯工作一段时间后,由于滤芯过滤固体杂质,会导致滤芯压差逐步上升,促使其使用寿命开始缩短。在某客户纯水系统中,3M公司的PolyKLEAN融喷滤芯和某品牌融喷滤芯二者间进行了使用寿命和压差的对比。在达到中止压差lOOKPa时（可以设置为同等条件,PolyKLEAN滤芯的工作时间（使用寿命远大于某品牌滤芯,是后者的2.4倍。这说明3MPolyKLEAN滤芯的过滤性能明显优于后者。在过滤初始阶段,二者压差增加都非常低且平稳,但过滤一段时间后,某品牌滤芯出现拐点,压差陡升,并且随时间的增加压差增加非常迅速。而PolyKLEAN滤芯的压差增加一直非常平稳,在滤芯使用寿命达到总体寿命的2/3时,压差才开始逐步增加,并没有出现明显的拐点。此数据和3M公司滤芯实验室数据非常吻合。造成二者在线测试数据差异的原因在于:虽然二者都是深层过滤滤芯,但某品牌滤芯孔径较小,容污量低。滤芯一旦被一定粒径的固体颗粒杂质堵塞,滤芯内部的孔径便被迅速堵死,导致压差迅速增加,这就是压差发生拐点的原3MCUNO高流量过滤系统。锅炉给水水处理工艺中的颗粒过滤器。4209/2008

流程工业09/200843解悬浮物.在水中一直荫环，造成廉结解悬浮物.在水中一直荫环，造成廉结流程工业捋征 ；| 优点单忠芯最高流生^llOt/h过酒泵疣小-索密祗開堆A.丘专*俅平按習隹枸高花t花用寿命启述械本吐紧黃珊辻｛淞i、.初斟豈人氐極fW无菇工購礼豆推时IU短訣率降低.此外，这些金属和粒杂质在水中会形成一个动蛊平術*溶解成可落新型电厂因之一。而PolyKLEAN滤芯虽同为深层过滤,但滤芯内部却具有“迷宫”式结构,容污量高。因此该滤芯可以过滤和容纳不同粒径的固体颗粒杂质,防止滤芯内部过早被某种单一粒径的杂质堵死,避免发生拐点现象。此外,该滤芯在使用后期（使用寿命2/3后,滤芯内部仍然有一定的空间容纳固体颗粒杂质,同时滤芯表面的滤饼层开始发生作用,从而避免压差陡升现象,延长滤芯的使用寿命。前置过滤器-冷凝水处理系统在凝结水处理系统中,颗粒杂质过滤器也称为预过滤器或者前置过滤器,主要作用是除去凝结水中的颗粒杂质。试验室分析发现,大部分凝结水中的固体颗粒杂质分布一般在3〜15pm，而且固体颗粒杂质大部分为金属颗粒物。这些颗粒杂质会附着在管道或者设备内表面,形成的结垢会使设备失效或效率降低。此外，这些金属颗粒杂质在水中会形成一个动态平衡，溶解成可溶解悬浮物，在水中一直循环,造成凝结水系统中金属离子含量超标。另外,大量的固体颗粒如果没有经过颗粒过滤器,会直接进入树脂交换系统,造成树脂交换系统过早堵塞,影响树脂交换系统的使用寿命和再生效果。3MCUNO高流量过滤系统3MCUNO高流量滤芯融合了聚丙烯(PP熔喷、纤维多重复合以及专利打摺等先进技术,使单支滤芯最高流量可以达到110t/h,赋予滤芯高精度、高效率、高流量、深层过滤和使用周期长等特点,滤芯在1〜70pm范围内绝对过滤精度达到99.9%。同时，滤芯采用“O型圈密封和独特的导流管设计，可以保证过滤效率，杜绝旁漏。3MCUNO高流量滤芯的纤维组织疏松，高空隙率增加了杂质的容截量。此外，它具有深层三维过滤效果，属复式深层截留，即较大的颗粒杂质被截留在纤维表面，而细微颗粒则被捕捉于滤材深层处，因而滤芯的过滤效率具有梯度效果。从3MCUNO高流量滤芯HF004型号的过滤效率数据来看,HF004滤芯宣称精度和过滤效率为5pm时99.9%,但HF004滤芯在测试中,5pm时的过滤效率大于99.9%,而且对3pm颗粒杂质的过滤效率达到99.5%以上。这就意味着，在实际应用中的3MCUNO高流量滤芯,可以过滤比宣称精度还要小的固体颗粒杂质。对照不同过滤系统选型对比示意图，当系统流量为2000GPM(约455t/h,(a为3MCUNO高流量过滤系统，滤芯7支，滤筒直径24in;(b为某公司折叠滤芯，滤芯85支,滤筒直径为30in;(c为某公司深度滤芯，滤芯120支，滤筒直径为36in。比较而言，仅初期投入,3M过滤系统就可节约大约40%的成本。更换7支3MCUNO高流量滤芯仅需15min，而传统滤芯可能需要4h以上的时间。3MCUNO高流量滤芯大大降低了停车时间。结论在选择锅炉给水保安过滤器时,推荐选用具有刚性结构、高容污量的融喷或其他深度滤芯,这样可以达到很好的过滤效果。而对于一些高流量、高过滤精度方面的应用,3MCUNO高流量滤芯则是较好的选择。另外,过滤器运行成本不是由滤芯价格决定的,而是由整个过滤系统的性价比来衡量的。(Copyright©2007,3M.版权■PolyKLEAN滤芯与某品牌滤芯性能对比。颗粒杂质过滤器处理单元。3MCUNO高流量过滤系统特征与优点特征优点单只滤芯最高流量达110t/h过