孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器（PCFF）在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用調(diào)研

戴云松 劉婷

中國能源建設(shè)集團(tuán)廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司 廣西南寧

摘要：對遼寧阜新熱電廠和鞍鋼自備電廠中的孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器的使用情況進(jìn)行調(diào)研。得出孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器單臺處理水量大，過濾精度高，出水水質(zhì)好，適宜用作大型火力發(fā)電廠或熱電廠的鍋爐補(bǔ)給水預(yù)處理設(shè)施的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器（PCFF）；火力發(fā)電廠；調(diào)研

1.調(diào)研的背景與目的

過濾設(shè)備作為鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)處理單元在火力發(fā)電廠中被廣泛運(yùn)用。在大型火力發(fā)電廠或熱電廠等鍋爐補(bǔ)給水處理水量較大的項(xiàng)目中，傳統(tǒng)的過濾設(shè)備存在濾速低，單臺處理量小，占地面積大，反洗效果差，自用水量較高的缺點(diǎn)?？紫独w維過濾器（PCFF）作為一種新型過濾設(shè)備具有過濾精度高，出水水質(zhì)好，濾速高，單臺處理量大，反洗效果好，自用水率低的優(yōu)點(diǎn)，近年來開始逐步運(yùn)用于火力發(fā)電廠的循環(huán)水旁流過濾、鍋爐補(bǔ)給水預(yù)處理和廢水，中水回用中。

本次調(diào)研主要走訪了遼寧阜新熱電廠和鞍鋼自備電廠，對孔隙纖維過濾器在這兩個(gè)電廠中用作鍋爐補(bǔ)給水預(yù)處理設(shè)施的運(yùn)行使用情況進(jìn)行實(shí)地考察。

2.孔隙纖維過濾器與傳統(tǒng)過濾器性能比較

孔隙纖維過濾器與其他傳統(tǒng)過濾器的性能比較詳見下表：

表1 過濾器性能比較

項(xiàng)目PCFF纖維球過濾器高效過濾器砂濾

過濾精度（μm）2～53～53～520～30

出水水質(zhì)

（ppm，原水以300ppn計(jì)）<3<3<3<5

過濾速度（m/h）60～10030～5020～408～12

φ2500設(shè)備出力（m3/h）45015014750

單機(jī)最大出力（m3/h）100030020065

反沖洗時(shí)間（min）210～152010

反沖洗水量（%）0.5～23～105～155～15

反洗效果好較差較差一般

水頭損失（mH2O）0～810～2510～2510～25

占地面積最小大大最大

3.孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器在兩個(gè)電廠的使用情況

3.1.遼寧阜新熱電廠

遼寧阜新熱電廠共有5臺機(jī)組，3臺抽凝機(jī)組+2臺背壓機(jī)組，總裝機(jī)容量約48MW，對外既供蒸汽也供熱水，冬天由于采暖需要，所有機(jī)組的蒸汽都用于采暖及工業(yè)用汽，冷卻塔停運(yùn)，返回水很少，所以電廠的裝機(jī)容量雖然不是很大，但水處理系統(tǒng)出力比較大，系統(tǒng)也相對比較復(fù)雜。原水主要為地下水摻地表水，由于地下水含鹽量較高，因此摻混部分自來水（水庫水）使原水電導(dǎo)率小于1000μs/cm后，進(jìn)入處理流程。電廠原來處理流程為：高效纖維過濾器+一級除鹽 系統(tǒng)。

由于傳統(tǒng)的高效纖維過濾器，經(jīng)過一段時(shí)間后，濾料（纖維絲）污堵板結(jié)，且不能通過反洗有效去除污染物，使得出水水量，水質(zhì)變差，不能滿足后續(xù)處理的需要，后改為孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器并且對整個(gè)處理工藝都進(jìn)行了改造：高效過纖維濾器改為孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器，原來的陰陽離子交換器改為多介質(zhì)（石英砂+活性炭）過濾器，新增兩級反滲透處理裝置。改造后的處理工藝：

原水（水庫水+地下水）→孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器（3×250m3/h）→多介質(zhì)（石英砂+活性炭）過濾器（6×φ2000）→一級反滲透裝置（3×75m3/h+1×110m3/h）→二級反滲透裝置（3×110m3/h）→除鹽水

據(jù)調(diào)查了解，經(jīng)過改造后系統(tǒng)已運(yùn)行一年多，孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器運(yùn)行正常，出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水濁度保持在1NTU以下，后續(xù)反滲透裝置運(yùn)行良好，出水水質(zhì)、水量穩(wěn)定。

3.2. 鞍鋼自備電廠

鞍鋼自備電廠共有9臺供熱機(jī)組，總裝機(jī)容量225MW，以供熱為主，幾乎沒有返回水，所以水處理系統(tǒng)出力很大，要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也比較高。水源為工業(yè)水（經(jīng)混凝、澄清處理后的地表水），原來采用的也是高效纖維過濾器+一級除鹽+混床工藝，后來由于傳統(tǒng)的高效纖維過濾器運(yùn)行不正常，改為孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器，改造原因也是纖維過濾器的濾料（纖維絲）污堵板結(jié)，反洗效果查，使得出水水量，水質(zhì)變差，不能滿足后續(xù)處理的需要。改造后的處理流程為：

工業(yè)水（地表水）→孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器（5×300m3/h）→一級除鹽系統(tǒng)（8×φ2000浮動陰陽床）→混床（7×φ2000）→除鹽水

鞍鋼自備電廠的原水為經(jīng)混凝、澄清處理后的地表水，孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器正常處理出力1200 m3/h（4用1備）。該電廠的過濾器出水沒有安裝在線濁度儀，也未對過濾器出水進(jìn)行人工檢測，因此未能查到出水濁度的數(shù)據(jù)，但從后續(xù)離子交換除鹽處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況看，孔隙調(diào)節(jié)過濾器運(yùn)行情況良好，投運(yùn)已一年多，其處理水量與出水水質(zhì)穩(wěn)定，能滿足后續(xù)除鹽系統(tǒng)的進(jìn)水要求。

4.調(diào)研結(jié)論

1）從調(diào)研的情況看，阜新熱電廠和鞍鋼自備電廠的原水一個(gè)為地下水，一個(gè)為地表水；處理工藝一個(gè)為兩級反滲透工藝，一個(gè)為一級除鹽+混床工藝，均非常具有代表性。調(diào)研結(jié)果對類似電廠設(shè)計(jì)的有重要的參考、借鑒作用。

2）孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器對地表水和地下水水質(zhì)均能取得較好的過濾效果。

3）孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器過濾精度高可作為反滲透裝置預(yù)處理設(shè)施。

4）孔隙調(diào)節(jié)纖維過濾器單臺設(shè)備處理水量大，運(yùn)用于鍋爐補(bǔ)給水處理量較大的大型火力或熱電廠中能有效節(jié)省占地和設(shè)備投資，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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（七）再熱氣溫系統(tǒng)的管控

再熱氣溫系統(tǒng)的管控，常規(guī)的做法是：用煙風(fēng)擋板調(diào)控、煙氣再循環(huán)以及熱風(fēng)噴射、擺動式燃燒器調(diào)控等等。

五、集控運(yùn)行技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

集控運(yùn)行系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)鏈的操作技術(shù)以及管理技術(shù)。操控技術(shù)關(guān)鍵是是使用工業(yè)電腦體系，讓火力發(fā)電廠的自動化水準(zhǔn)提升。而當(dāng)中，用4C技術(shù)對大規(guī)模生產(chǎn)流水線進(jìn)行實(shí)時(shí)自動監(jiān)控運(yùn)用得較為純熟；管理技術(shù)則是根據(jù)火力發(fā)電廠的具體運(yùn)行狀況，健全并提升火力發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)中，包含用4C技術(shù)對集控運(yùn)行生產(chǎn)流程實(shí)施統(tǒng)籌解析、運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)配以及運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)化，并監(jiān)督電能系統(tǒng)可能出現(xiàn)紕漏的環(huán)節(jié)，并預(yù)估重要設(shè)施的生命周期并管控壽命消耗進(jìn)度、防止并控制生產(chǎn)故障。

集控運(yùn)行技術(shù)映射了當(dāng)今時(shí)代發(fā)電領(lǐng)域的特征和現(xiàn)狀，其自動化以及集約化管理也有著極強(qiáng)的時(shí)代烙印。

結(jié)束語：

集控運(yùn)行技術(shù)是當(dāng)代電能領(lǐng)域的核心技術(shù)，也是未來發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向，其能夠?qū)﹄娔芟到y(tǒng)的各個(gè)方面實(shí)施調(diào)度以及管控，其控制系統(tǒng)業(yè)已成為多系統(tǒng)端口的新式控制系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理能力與發(fā)電能力都有顯著提升。

參考文獻(xiàn)：

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