ASF精密過濾器在循環(huán)水中的應(yīng)用

1、ASF精密過濾器在循環(huán)水中的應(yīng)用摘要： 1. 概述敞開式冷卻塔在運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水中的懸浮物來源于從空氣中帶進(jìn)系統(tǒng)的懸浮雜質(zhì)、微生物繁殖所產(chǎn)的粘泥及補(bǔ)水中泥砂、戮土、難溶鹽類，循環(huán)水中的腐蝕產(chǎn)物、 菌藻、工藝介質(zhì)的泄漏等因素也常常會(huì)使循環(huán)水的濁度增加，如果循環(huán)水系統(tǒng)不采取旁濾處理或處理效果不好，都會(huì)導(dǎo)致在冷卻水系統(tǒng)中沉積形成污垢，膠體物質(zhì)會(huì)形成粘結(jié)性污垢，促進(jìn)污垢沉積，并導(dǎo)致局部腐蝕。因此，控制循環(huán)水的濁度非常重要。七供水車間五循是化三一苯酚丙酮的配套裝置，于1986年建成投用，塔型為橫流式冷卻塔，隨著一苯酚丙酮裝置一次次擴(kuò)能改造，夏季循環(huán)水供水溫度已無法滿足生產(chǎn)需求，2000年五循進(jìn)行了“橫改逆

2、”，2004年增加一間冷卻塔（D塔），循環(huán)水水量從原來的5300m3/h增加至8000m3/h，并增加一組200 m3/h的纖維旁濾器，由于化三一苯酚車間地理位置比五循低，循環(huán)水線成U字型，由于循環(huán)水管線較粗，水流較緩，污泥容易沉積于循環(huán)水線底部，五循定期進(jìn)行系統(tǒng)剝離處理，由于纖維旁濾器效果差，濁度很難及時(shí)降低，需經(jīng)過大量新鮮水置放，導(dǎo)致新鮮水用量高，排污量大。2. 五循旁濾器運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題旁濾器是降低循環(huán)水系統(tǒng)濁度的一個(gè)重要方法，旁濾器效果的好壞，過濾量，直接影響著循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)，最直接的水質(zhì)指標(biāo)就是濁度的高低。五循原有旁濾器兩組，一組為普通重力式砂濾器，一組為纖維旁濾器，運(yùn)行情況見表2

3、-1表2-1 五循旁濾器運(yùn)行情況旁濾器設(shè)計(jì)過濾量(m³/h)實(shí)際過濾量(m³/h)循環(huán)水量(m³/h)需求過濾量(按35%計(jì)算m³/h)填料類型A、B160130-14025027068008300204249340414無煙煤、石英砂C、D150120130纖維球旁濾器過濾量一般是循環(huán)水量的3%5%，由上表可知，五循旁濾器的實(shí)際過濾量是滿足循環(huán)水量要求的，之所以濁度高，主要原因是旁濾器旁濾效果差，以下為旁濾器過濾后的循環(huán)水濁度，見表2-2：表2-3 五循旁濾過濾效果表過濾前濁度28.627.120.621.426.027.318.719.825.320

4、.9過濾后濁度纖維旁濾器23.220.015.415.021.222.113.015.920.715.1普通砂濾器15.818.810.28.616.416.96.37.916.110.4由上表可知，五循纖維旁濾器過濾效果差是導(dǎo)致五循濁度高的一個(gè)主要原因。3. ASF精密過濾器3.1 ASF精密過濾器簡(jiǎn)介ASF精密過濾器屬于專利技術(shù)生產(chǎn)的，該過濾器采用獨(dú)特的氣壓/水壓操作多路閥門。該閥門內(nèi)部元件經(jīng)特殊加工，閥體由銅材或不銹鋼鑄造，閥體密封通過水壓或氣壓試驗(yàn)，并通過在閥軸上安裝的自動(dòng)潤(rùn)滑刷，可以在每次驅(qū)動(dòng)作業(yè)中自動(dòng)對(duì)軸桿和O形圈進(jìn)行潤(rùn)滑，實(shí)現(xiàn)平滑無故障動(dòng)作，從而效保證了閥門的長(zhǎng)久使用壽命。系統(tǒng)控

5、制器由可編程邏輯控制器（PLC）提供，通過觸摸屏顯示操作程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)。ASF過濾器是通過水力或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)多路閥門，來完成運(yùn)行和反沖洗操作。系統(tǒng)所有相互連接的管道以及控制閥門，均選用了耐腐蝕性金屬材料或有機(jī)合成材料。過濾單元內(nèi)的出入總管及反沖洗排放管的管口方位具有可逆性，可根據(jù)安裝場(chǎng)地情況決定管道系統(tǒng)的配置方向。通用的主要部件，例如罐體、閥門、管道系統(tǒng)、控制器等，都已設(shè)計(jì)定型，實(shí)現(xiàn)了模塊化，可根據(jù)處理水量和水質(zhì)構(gòu)成不同型號(hào)的產(chǎn)品。3.2 ASF精密過濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能特點(diǎn)3.2.1ASF過濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)ASF過濾器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 ASF過濾器的結(jié)構(gòu)實(shí)圖（1）ASF采用專用永久過濾介質(zhì)選用超

6、細(xì)顆粒專用永久性過濾介質(zhì)，這種過濾介質(zhì)不僅可以將未凈化的水處理成清澈高質(zhì)量的出水，同時(shí)反沖洗耗水量也比其他過濾器大大降低，每罐反沖洗流量為1.1-1.3m3/分鐘，反沖洗時(shí)間為3-5分鐘，即可保證反沖洗效果。 （2）頂端布水器和橫向出水器過濾系統(tǒng)采用頂端布水器，能夠保證水壓以及水流的液壓平衡，防止偏流；底部的橫向出水器在反沖洗過程時(shí)能平衡及分布水流，從而有效的保證反沖洗效果。（3）設(shè)計(jì)反沖洗觀察閥設(shè)計(jì)反沖洗觀察閥，不僅可以調(diào)節(jié)過濾系統(tǒng)的反沖洗強(qiáng)度，同時(shí)可以觀察反沖洗時(shí)排水效果。（4）獨(dú)特設(shè)計(jì)的自動(dòng)多路閥使用一個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)的自動(dòng)多路閥，就可以實(shí)現(xiàn)過濾器的反沖洗，該閥即使在停電或停儀表風(fēng)時(shí)，也能保證

7、整個(gè)系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)。（5）智能型控制系統(tǒng)智能型控制系統(tǒng)為觸摸屏用戶界面，能控制系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。系統(tǒng)可根據(jù)進(jìn)出水壓差或時(shí)間設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行反沖洗，真正實(shí)現(xiàn)智能化無人操作。3.2.2 ASF過濾器設(shè)備性能特點(diǎn)（1）出水水質(zhì)良好ASF過濾器是一種使用超細(xì)顆粒介質(zhì)的直壓高速過濾器，過濾使用非常細(xì)小的均質(zhì)永久性過濾介質(zhì)。若加入少量混凝劑，就能除去更小微粒的懸浮物，可使出水濁度保持在1.0NTU以下，水中懸浮物粒徑在2m以下。（2）體積小，易安裝，節(jié)省土建造價(jià)ASF精密過濾器直徑0.9米，長(zhǎng)度1.8米，具有靈活安裝方式，既可以多罐體單層排列安裝，也可采用占地面積少一半的多罐體層疊排列安裝。與其它過濾系統(tǒng)比較

8、，ASF過濾器占地面積小，節(jié)省土建費(fèi)用。模塊化的組裝方式，現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)單，不需大型安裝設(shè)備，節(jié)省人力，物力。（3）反沖洗水量小，反沖洗效果好過濾系統(tǒng)每個(gè)罐的運(yùn)行和反沖洗由一個(gè)多路閥按程序控制。反沖洗水是由同系列其他罐的濾后水提供，每次只反沖洗一個(gè)罐，其他罐的過濾過程不終止。反沖洗后直接投運(yùn)，而不需要正洗。每個(gè)罐的反沖洗時(shí)間為3-5分鐘，反沖洗水量?jī)H為3.3-6.5 m3。故所耗的反沖洗水量小。（4）過濾流速調(diào)節(jié)范圍大，更加適用于過濾流量的變化。ASF過濾器是一種直壓式過濾裝置，運(yùn)行過濾流量可通過進(jìn)水閥門的調(diào)節(jié)，使單罐的過濾流量在0-70m3/h任意調(diào)節(jié)，更加適用于過濾流量的變化。（5）全自動(dòng)操作

9、，管理簡(jiǎn)單，降低勞動(dòng)強(qiáng)度ASF過濾系統(tǒng)配有多功能可編邏輯電腦控制器（即PLC），整個(gè)系統(tǒng)均為全自動(dòng)操作，是一種免維護(hù)的智能型過濾器。反沖洗時(shí)間頻率根據(jù)需要設(shè)定，可按時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，保證每天至少反沖洗一次，如進(jìn)水濁度較大，每天可設(shè)定多次反沖洗；可設(shè)定壓差聯(lián)鎖反沖洗，根據(jù)設(shè)定的進(jìn)出口壓差或反沖洗時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。（自動(dòng)進(jìn)行反沖洗功能可在PLC控制器操作界面上選擇啟動(dòng)或禁止），反沖洗方式靈活，無需人工操作，管理簡(jiǎn)單。而原有的纖維旁濾器雖有電動(dòng)閥門控制，仍需人為調(diào)節(jié)，還需通入壓縮空氣；原有的普通砂濾器，更是需要啟動(dòng)羅茲風(fēng)機(jī)，不僅噪聲大，還需耗電，能耗大。4. ASF精密過濾器在五循中的應(yīng)用由于五循纖維

10、旁濾器旁濾效果極差，為提高旁濾效果，降低五循濁度，減少新鮮水用量，更換旁濾器填料或補(bǔ)充新的旁濾器是提高循環(huán)水質(zhì)，降低濁度的途徑。由于生產(chǎn)裝置沒有全部停車檢修的機(jī)會(huì)，原有去旁濾器的管線閥門關(guān)閉不嚴(yán)，纖維旁濾器過濾效果差，曾經(jīng)出現(xiàn)過纖維球堵塞生產(chǎn)裝置換熱器的現(xiàn)象，即使更換纖維球的方式也不能保證纖維旁濾器長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定過濾的效果，若新增普通的無閥濾池，沒有那么大的場(chǎng)地，而ASF精密過濾器存在體積小，安裝方便，在同類企業(yè)使用效果好的特點(diǎn)，2012年9月、11月，先后在五循增加5臺(tái)ASF精密過濾器。4.1 ASF精密過濾器現(xiàn)場(chǎng)安裝 ASF精密過濾器的適用條件，進(jìn)水壓力：正常0.15-0.25 MPa；短

11、時(shí)間最大0.30 MPa，最小0.10MPa（反沖洗時(shí)最小0.15MPa，設(shè)備最大承壓0.35 MPa）。根據(jù)該特點(diǎn)，精密過濾器進(jìn)水采用回水。設(shè)備外形尺寸：900×L1800，體積小，安裝方便。4.1.1 從五循A塔回水總管引出DN150循環(huán)水線，與兩臺(tái)一組的ASF精密過濾器頂端進(jìn)水口總管相連。過濾水量100m3/h。4.1.2精密過濾器出水DN100總管直接進(jìn)入靠近C塔的集水池。如圖4.1所示4.1.3 利用五循D塔回水總管原有的DN300排水閥門，變徑后引出DN200循環(huán)水線，與三臺(tái)一組的ASF精密過濾器頂端進(jìn)水口總管相連。過濾水量150m3/h。4.1.4精密過濾器出水DN20

12、0總管直接進(jìn)入D塔集水池。如圖4.2所示4.1.5 電力及消耗控制箱電源適配器：輸入：電壓200-240VAC，頻率50HZ，電流1.7A，功率60w。輸出：電壓24VDC，電流2.5A。 儀表風(fēng)：0.35-0.4MPaG，風(fēng)量：約20Nm3/h（僅反沖洗時(shí)用）。4.2 ASF精密過濾器的運(yùn)行投試4.2.1 初始程序啟動(dòng)在控制器手動(dòng)模式下進(jìn)行以下操作：當(dāng)系統(tǒng)出水閥全部打開，同時(shí)打開罐體上的排氣閥進(jìn)行排氣，再開系統(tǒng)進(jìn)水閥。注意：要緩慢開啟進(jìn)水閥，罐體內(nèi)的氣體排除需要一定的時(shí)間，如進(jìn)水閥開啟過快會(huì)使罐體內(nèi)的壓力急劇增大，造成系統(tǒng)的損壞。當(dāng)過濾罐內(nèi)充滿水時(shí)關(guān)掉排氣閥(當(dāng)罐體內(nèi)存在氣體時(shí)，可通過手動(dòng)開

13、啟該閥排除)。系統(tǒng)出水直接通過排水閥到用水點(diǎn)。完成以上項(xiàng)目后，系統(tǒng)以全流量啟動(dòng)。進(jìn)行下一步初始反沖洗。4.2.2 初始反沖洗初次反沖洗的目的：調(diào)節(jié)反沖洗流量，使截留在濾料中的雜質(zhì)全部反沖洗出去。在初次反沖洗前，應(yīng)將程序調(diào)節(jié)到手動(dòng)狀態(tài)。（1）單罐初次反沖洗首先手動(dòng)開啟入口多路閥，然后手動(dòng)開啟出口多路閥，隨后調(diào)節(jié)反沖洗觀察閥門的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)反沖洗流量（順時(shí)針方向增大流量，逆時(shí)針方向減小流量），使濾料膨脹的范圍達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)程度（以濾料不發(fā)生流失為準(zhǔn)）。當(dāng)反沖洗觀察閥出水清澈無雜物時(shí)，停止反沖洗。先停出口多路閥，再停入口多路閥，過濾器轉(zhuǎn)入運(yùn)行。（2）兩罐組合式初次反沖洗首先手動(dòng)開啟多路閥門，讓反沖洗水以小

14、流量進(jìn)入罐體，使罐體內(nèi)的濾料松動(dòng)，然后手動(dòng)啟動(dòng)先導(dǎo)閥（帶電關(guān)閉），增大反沖洗水的流量和壓力，使濾料膨脹；然后通過調(diào)節(jié)反沖洗觀察閥門的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)反沖洗流量（順時(shí)針方向增大流量，逆時(shí)針方向減小流量），使濾料膨脹的范圍達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)程度（以濾料不發(fā)生流失為準(zhǔn)）。單罐反沖洗完畢，首先使先導(dǎo)閥失電打開，20秒后關(guān)閉多路閥門（同時(shí)關(guān)閉閥門將引起罐內(nèi)壓力激增，容易造成罐內(nèi)損傷）。當(dāng)各種反沖洗數(shù)據(jù)正常后，再啟動(dòng)另一罐體的反沖洗，觀察反沖洗效果是否和第一個(gè)罐體相同，以免發(fā)生反沖洗不均和濾料損失現(xiàn)象。初始反沖洗結(jié)束后，將系統(tǒng)置于自動(dòng)運(yùn)行模式。（3）三罐以上組合式初次反沖洗首先手動(dòng)開啟多路閥門，讓反沖洗水以小流量進(jìn)入罐

15、體，使罐體內(nèi)的濾料進(jìn)行松動(dòng)，然后手動(dòng)啟動(dòng)先導(dǎo)閥（帶電關(guān)閉），增大反沖洗水的流量和壓力，使濾料膨脹；然后通過調(diào)節(jié)反沖洗觀察閥門的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)反沖洗流量（順時(shí)針方向增大流量，逆時(shí)針方向減小流量）和旁通閥門，使濾料膨脹的范圍和反沖洗壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)程度（以濾料不發(fā)生流失為準(zhǔn)）。在單罐反沖洗完成后，首先使先導(dǎo)閥失電打開，20秒后關(guān)閉多路閥門（同時(shí)關(guān)閉閥門將引起罐內(nèi)壓力激增，容易造成罐內(nèi)損傷）。當(dāng)各種反沖洗數(shù)據(jù)正常后，依次開啟同一系列另外罐體的反沖洗，觀察同一系列其他罐體的反沖洗效果是否和第一個(gè)罐體相同，以免發(fā)生反沖洗不均和濾料損失現(xiàn)象。初始反沖洗結(jié)束后，將系統(tǒng)置于自動(dòng)運(yùn)行模式。4.2.3 反沖洗注意事項(xiàng)（

16、1）調(diào)節(jié)反沖洗時(shí)間，應(yīng)以反沖洗水清澈作為標(biāo)準(zhǔn)或者根據(jù)水質(zhì)的情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確定（使截留在濾料中的雜質(zhì)全部反沖洗出去為標(biāo)準(zhǔn)）。（2）在反沖洗過程中，通過旋轉(zhuǎn)反沖洗觀察閥閥蓋上的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)反沖洗流量。順時(shí)針方向增大流量，逆時(shí)針方向減小流量。（3）反沖洗時(shí)應(yīng)以介質(zhì)不發(fā)生流失為準(zhǔn)，充分反沖洗系統(tǒng)，將罐內(nèi)雜質(zhì)反沖干凈。4.2.4系統(tǒng)運(yùn)行每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)反沖洗，如不需要?jiǎng)t將系統(tǒng)置于自動(dòng)運(yùn)行模式。系統(tǒng)在達(dá)到設(shè)定的時(shí)間或壓差值時(shí)自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。 由于循環(huán)水回水壓力較低，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)無法用壓差來設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行反沖洗，為方便操作，系統(tǒng)反沖洗次根據(jù)時(shí)間設(shè)定，反沖洗次數(shù)的多少根據(jù)循環(huán)水濁度來確定，并控制濁度在1015mg/l，當(dāng)濁度過低時(shí)，如小于10mg/l，設(shè)定反洗次數(shù)每天2次，大于15mg/l時(shí)，適當(dāng)增加反沖洗次數(shù)。4.3 效果檢查4.3.1 9月初，投用一組兩臺(tái)精密過濾器，增加過濾水量100 m3/h；12月又投運(yùn)一組三臺(tái)精密過濾器，增加過濾水量150100 m3/h，同時(shí)，停運(yùn)原有纖維旁濾器，循環(huán)水濁度大大降低。如圖4.3所示，投運(yùn)前期循環(huán)水濁度，濁度經(jīng)常超過20mg/l。圖4.4所示，投運(yùn)后循環(huán)水濁度大大降低，正常情況下能控制在20mg/l以下。4.3.2 經(jīng)過一年的運(yùn)行，1至11月五循補(bǔ)水量與2012年相比，減少了1098