SPIN KLIN叠片式过滤器增强抗冲击能力改造
陶卫君
【摘 要】ARKAL公司的SPIN KLIN叠片式过滤器对新水水质抗冲击性能力较差,特别是遇到新水突然中断的情况。在生水管道上加装AF-816PR线上型全自动网式过滤器,对进入SPIN KLIN叠片式过滤器的新水进行前置过滤,改造后过滤器未发生污堵事故,同时也减少了过滤器的反洗频次。 【期刊名称】设备管理与维修 【年(卷),期】2017(000)006 【总页数】2
【关键词】SPIN KLIN;叠片过滤器;抗冲击
0 前言
与机械式、纤维式过滤器相比,叠片式过滤器有占地面积小、投资少、反洗用水率低、自动化程度高、运行费用低等优点[1,2]。克拉玛依石化公司热电厂500 t/h除盐水处理装置的过滤单元,采用以色列ARKAL公司的SPIN KLIN叠片式过滤器。该过滤器自投运以来,运行效果总体较好,但是叠片式过滤器的抗冲击性能相对较差,尤其是遇到新水突然中断后,再次恢复供水时管道内的杂质极易导致叠片过滤器严重污堵,影响除盐水处理装置的安全运行,因此亟需通过改造增强叠片式过滤器的抗冲击性能。
1 叠片式过滤器基本情况
1.1 叠片式过滤器原理
ARKAL公司是叠片过滤技术的创始者。叠片式过滤器的工作原理如下:薄薄的塑料叠片两边刻有大量一定微米级的沟槽,一串同种模式的叠片叠压在特别设
计的内撑上,通过弹簧和液体压力压紧时,叠片之间的沟槽交叉,从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元。将这个过滤单元装在一个耐压、耐腐蚀的滤筒中,形成过滤器。
热电厂选用的ARKAL公司的第二代SPIN KLIN叠片式全自动反冲洗过滤器,强化了叠片式过滤器的优点。与普通叠片式过滤器的最大不同之处是,它采用专利设计的内撑组件,一体式内撑上有1组弹簧、1组叠片、1个活塞、1组隔膜以及3组反冲喷嘴,配合其他控制系统共同作用达到高效过滤和完全反冲的功效[3]。
过滤时,原水从外面通过叠片,在弹簧力和水的作用下叠片被紧紧地压在一起,杂质颗粒被截留在叠片交叉点,经过过滤后的水流出过滤器。当过滤进程达到预定时间或过滤进出口压差达到预设值时,过滤器自动进入反清洗状态,此时反冲洗阀门使水流逆转,骨架中的活塞升起,叠片被放松,来自其他过滤单元的水沿骨架中心喷嘴切向喷出,叠片在水的作用下高速旋转,将附着在叠片表面的污物冲洗干净,并经由排放口排出过滤器(图1)。 1.2 叠片式过滤器选型
根据热电厂原水水质情况,结合SPIN KLIN叠片式过滤器叠片的大小及每种叠片的过滤等级,选用叠片大小为3英寸、过滤器等级为55 μm(可过滤水中>55 μm的颗粒杂质)。每套过滤器是由9个独立并列的滤筒组成,每个滤筒出力20 t/h,每套过滤器处理能力为180 t/h(图2)。
2 改造前叠片过滤器存在的问题
原水过滤是除盐水制水工艺流程中的重要工序,目的是拦截原水中的悬浮物等杂质,降低原水浊度,避免离子交换树脂受污染,进而影响离子交换效率。改
造前SPIN KLIN叠片过滤器500 t/h除盐水处理工艺流程如图3所示。 但是,SPIN KLIN叠片过滤器抗新水水质冲击性能较差,在每年春秋季水质差时,过滤器内的叠片经常污堵,导致过滤器反洗频繁。特别是新水中断后再次恢复供水时,更易发生严重污堵情况,必须将叠片取出清洗干净后,再将叠片装回,过滤器才能正常工作。这一过程一般要耗费3~4 h,严重影响水处理装置的正常运行。
3 SPIN KLIN叠片过滤器改造方案
3.1 改造思路
经过向相关技术人员咨询,分析认为解决该问题的有效办法是在生水管道上加装1台网式过滤器。网式过滤器可以有效拦截原水中的悬浮物等杂质,尤其是水源异常波动时能有效拦截原水中夹带的管壁锈垢,减轻对叠片过滤器的冲击。 根据新水水质、SPIN KLIN叠片过滤器对水质要求、工况流量、新水管道管径大小等实际情况,选择以色列YAMIT E.L.I公司的AR-800系列水力驱动全自动网式过滤器。该产品有处理水量大(单台最大处理流量可达1700 m3/h)、过滤面积大、效果好、节约水、电及人工等优点。选用的AF-816PR线上型全自动网式过滤器,过滤精度100 μm,设备总过滤表面积≥12 990 cm2,进出口管径为 16英寸(DN400),过滤流量为 1000~1700 m3/h。 3.2 AF-816PR全自动网式过滤器原理(图4、图5)
水由入水口进入,首先经过粗滤网滤掉较大颗粒杂质,然后到达细滤网。过滤时,细滤网内侧逐渐形成杂质层,细滤网的内、外两侧就形成了压差(ΔP)。当压差达到预设值时,过滤器开始不断流自动清洗:排污阀打开,由液压活塞释放压力并将水排出;液压马达室及吸污管内的压力大幅下降,由此通过吸嘴