循環(huán)水冷卻水工業(yè)手動(dòng)濾水器，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器選型應(yīng)用 循環(huán)水冷卻水工業(yè)手動(dòng)濾水器，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器選型應(yīng)用。
天然氣凈化廠循環(huán)冷卻水主要用于工藝裝置中溶液、液硫等介質(zhì)和機(jī)泵、空壓機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的冷卻。
為防止循環(huán)冷卻水中懸浮物吸附水處理藥劑，降低循環(huán)水中藥劑濃度及應(yīng)用遙遙，同時(shí)避遙遙因濁度升高對(duì)換熱器傳熱效的影響，遙遙須去除懸浮物質(zhì)，以滿足規(guī)定的循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標(biāo)。
通過(guò)對(duì)循環(huán)冷卻水旁流過(guò)濾器濁度去除、過(guò)濾精度、操作難易程度和操作維護(hù)費(fèi)用等四個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合其綜合應(yīng)用前景，認(rèn)為工業(yè)手動(dòng)濾水器，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器更適合于天然氣凈化廠循環(huán)冷卻水旁流過(guò)濾。
天然氣凈化廠設(shè)置循環(huán)冷卻水裝置，主要用于工藝裝置中的脫硫溶液、脫水溶液、酸氣、硫遙遙、冷凝水的冷卻和冷凝，以及機(jī)泵、空壓機(jī)等主要?jiǎng)恿υO(shè)備的冷卻。
天然氣凈化廠循環(huán)冷卻水裝置通常采用敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水冷卻塔，將工藝裝置返回的熱水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)遙遙。
運(yùn)行過(guò)程中，循環(huán)冷卻水由于溫度變化、水流速度變化、水的蒸發(fā)、各種無(wú)機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮以及在冷卻塔內(nèi)與空氣直接接觸等原因，會(huì)使污物沉積，遙遙間會(huì)造成管道堵塞，降低冷換設(shè)備傳熱效，增加能量消耗，甚至?xí)绊懱烊粴鈨艋瘡S的安全運(yùn)行。
長(zhǎng)期研究證明，可以采用循環(huán)冷卻水旁流過(guò)濾處理來(lái)解決以上問(wèn)題，能遙遙天然氣凈化廠換熱設(shè)備的傳熱效。
1循環(huán)冷卻水處理工藝流程天然氣凈化廠循環(huán)冷卻水處理工藝流程見(jiàn)圖1。
經(jīng)用戶換熱后的循環(huán)熱水回到冷卻塔內(nèi)，通過(guò)布水器均勻噴灑，在下落過(guò)程中與進(jìn)入的空氣通過(guò)接觸、輻射、蒸發(fā)等方式傳熱，從而被冷卻。
冷卻后的循環(huán)冷水再由循環(huán)冷卻水泵提供給用戶。
冷卻塔傳熱方式主要有熱傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱，一方面利用空氣流動(dòng)帶走熱量，另一方面利用水蒸發(fā)汽化吸熱帶走熱量。
為減少循環(huán)冷卻水中雜質(zhì)積累，將5%的循環(huán)冷卻水自循環(huán)冷卻水總管分流進(jìn)入旁流過(guò)濾器過(guò)濾，以降低循環(huán)冷卻水濁度，過(guò)濾后的水回流到循環(huán)冷卻水池。
2常見(jiàn)旁流過(guò)濾器類型及工作原理 由于空氣灰塵雜質(zhì)進(jìn)入循環(huán)冷卻水，日常加藥處理后會(huì)出現(xiàn)部分水垢、銹渣、微生物黏泥脫落，造成水質(zhì)渾濁。
天然氣凈化廠多采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管路上安裝旁流過(guò)濾器的方式降低循環(huán)水濁度，遙遙循環(huán)冷卻水遙遙，旁流過(guò)濾器主要有重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器兩種設(shè)備，其中重力式無(wú)閥濾池是在添加絮凝劑的前提下，采用機(jī)械過(guò)濾的方式，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行過(guò)濾處理，從而降低循環(huán)濁度。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器直接采用纖維球過(guò)濾介質(zhì)對(duì)循環(huán)冷卻水進(jìn)行過(guò)濾處理，降低循環(huán)冷卻水濁度。
2.1重力式無(wú)閥濾池 重力式無(wú)閥濾池是利用水力學(xué)原理設(shè)計(jì)的一種等流速過(guò)濾器，它不需要復(fù)雜的管路系統(tǒng)，反沖洗操作自動(dòng)進(jìn)行，運(yùn)行管理十分方便。
過(guò)濾流程大約5%循環(huán)熱水進(jìn)入無(wú)閥過(guò)濾器，在布水器的作用下進(jìn)入過(guò)濾層，水自上而下通過(guò)濾料層進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的清水經(jīng)出水管返回循環(huán)冷卻水池。
反沖洗流程濾池運(yùn)行初期比較清潔，隨著時(shí)間的推移，濾層表面顆粒雜質(zhì)逐漸增多，過(guò)濾層雜質(zhì)增多，過(guò)濾阻力增大，當(dāng)阻力增大到一定程度后，虹吸上升管中的水位上升到虹吸輔助管口并從輔助管口急速流下，依靠水流的挾氣和射流作用將虹吸管中的空氣帶走，使虹吸管形成真空，虹吸上升管中的水大量地越過(guò)管頂沿虹吸下降管落下，即開(kāi)始了反沖洗過(guò)程。
循環(huán)冷卻水從下而上沖洗濾料層，當(dāng)過(guò)濾器水位下降到虹吸破壞裝置時(shí)，虹吸被破壞而沖洗過(guò)程結(jié)束，過(guò)濾又重新開(kāi)始。
重力式無(wú)閥濾池內(nèi)裝有填料，填料層自下而上由石英砂、無(wú)煙煤組成，承托層為鵝卵石。
其中石英砂層高度300mm，砂粒直徑0.5～1.2mm，無(wú)煙煤層高度400mm，煤粒直徑0.8～1.8mm，鵝卵石層高度600～700mm。
工作原理見(jiàn)圖2。
2.2工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器以纖維球作為過(guò)濾介質(zhì)，采用機(jī)械方式進(jìn)行反沖洗。
纖維球由滌綸等合成，呈柔遙遙，可壓縮，孔隙大，截污能力強(qiáng)。
過(guò)濾流程過(guò)濾時(shí)，約5%的循環(huán)熱水由上至下經(jīng)過(guò)濾層流過(guò)過(guò)濾器，除去循環(huán)冷卻水中的懸浮物、泥沙。
反沖洗流程反沖洗采用機(jī)械反沖洗，通過(guò)攪拌器攪拌充分對(duì)纖維球進(jìn)行清洗，污水通過(guò)排污閥排出。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器由PLC可編程控制器控制系統(tǒng)運(yùn)行，通過(guò)設(shè)定和修改過(guò)濾、反沖洗、攪拌運(yùn)行時(shí)間，反沖洗壓差信號(hào)的設(shè)定與賦值，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。
控制柜上設(shè)置有手動(dòng)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)。
手動(dòng)時(shí)能操作閥門及電機(jī)，達(dá)到手動(dòng)運(yùn)行。
全自動(dòng)工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器采用時(shí)間程序控制運(yùn)行。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器主要由工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器本體、纖維球?yàn)V料、攪拌器、管及管路附件、控制柜組成。
所遙遙的纖維球填料為Φ80，裝填高度控制在1000～1200mm。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。
3過(guò)濾器主要遙遙能對(duì)比3.1天然氣凈化廠旁流過(guò)濾器基本情況 目前重慶天然氣凈化總廠各循環(huán)冷卻水裝置均設(shè)置了循環(huán)冷卻水旁流過(guò)濾器，各循環(huán)冷卻水旁濾器的基本情況見(jiàn)表1。
3.2主要參數(shù)對(duì)比3.2.1濁度去除 重力式無(wú)閥濾池是把濁度較高的水通過(guò)一定厚度的石英砂進(jìn)行過(guò)濾，地截留除去水中的懸浮物、有機(jī)物、膠質(zhì)顆粒、微生物及部分重金屬離子等，終達(dá)到降低循環(huán)冷卻水濁度的目的，理論上濁度去除可以達(dá)到70%～80%。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器是將濁度較高的水通過(guò)纖維球?yàn)V料，除去水中的微小懸浮物，從而達(dá)到降低循環(huán)冷卻水濁度的目的，理論上濁度去除可達(dá)95%。
3.2.2過(guò)濾精度 重力式無(wú)閥濾池過(guò)濾精度可達(dá)5μm，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器過(guò)濾精度可達(dá)1μm。
分廠 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備尺寸mm(直徑×高度) 萬(wàn)元 循環(huán)冷卻水旁濾量(m3·h－1)龍遙遙廟凈化廠 無(wú)閥濾池 GWLⅡ(1200×104m3d裝置) 2500×4500 13.6 73引進(jìn)分廠 無(wú)閥濾池 直桶式 3200×4500 16.30 67忠縣分廠 無(wú)閥濾池 SQ－20 1200×4300 18.34 16渠縣分廠 無(wú)閥濾池 用水泥砂漿自行澆筑 2400×4000 1.2 23長(zhǎng)壽分廠 無(wú)閥濾池 ZWC－20 1400×5000 14.20 20大竹分廠 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器無(wú)閥濾池 GQJ－15SQ－15 800×25001600×4650 6.87.2 15 15萬(wàn)州分廠 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器 GZZQ－1000 1000×2000 9.21 12綦江分廠 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器 GQJ－10 800×3800 8.1 33.2.3操作難易程度 重力式無(wú)閥濾池為全自動(dòng)運(yùn)行，日常生產(chǎn)過(guò)程中基本不需要手動(dòng)操作。
當(dāng)過(guò)濾遙遙變差時(shí)，需通過(guò)手動(dòng)強(qiáng)制反沖洗，遙遙濾料的清潔。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器日常運(yùn)行過(guò)程中只需要對(duì)運(yùn)行和反沖洗時(shí)間進(jìn)行設(shè)定即可，操作較為簡(jiǎn)單。
3.2.4維護(hù)費(fèi)用 重力式無(wú)閥濾池填料遙遙壽命可達(dá)3a，更換遙遙費(fèi)用約0.7萬(wàn)元。
工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器填料因板結(jié)等原因?qū)е逻b遙壽命僅1a左右，更換遙遙費(fèi)用約1.9萬(wàn)元。
重力式無(wú)閥濾池只有管線、閥門、管件等材料，而工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器有控制柜、電磁閥、電機(jī)、管線、閥門、管件等設(shè)備和材料，因此工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器檢維修高于無(wú)閥過(guò)濾器。
重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器主要參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2，重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器運(yùn)行比較見(jiàn)表3。
表2～3參數(shù)均以大竹分廠旁濾量為15m3h的重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器為參考。
表2重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器主要參數(shù)對(duì)比83序號(hào) 主要參數(shù) 重力式無(wú)閥濾池 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器1 主要特點(diǎn) 運(yùn)行過(guò)程全部自動(dòng)進(jìn)行，操作方便，工作穩(wěn)定遙遙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但過(guò)濾遙遙一般 截污能力強(qiáng)，處理量大，流速快，過(guò)濾精度高2 濁度去除 理論上進(jìn)水濁度在50NTU，出水可達(dá)10NTU以下;進(jìn)水濁度10NTU，出水可達(dá)3NTU以下，濁度去除可達(dá)70%～80% 理論上進(jìn)水濁度在100NTU，出水濁度可達(dá)10NTU以下;進(jìn)水濁度在10NTU，出水濁度可達(dá)2NTU以下，濁度去除可達(dá)95%以上［18］3 過(guò)濾精度μm 5 14 操作難易程度 設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，基本不需要人工操作 可根據(jù)過(guò)濾遙遙設(shè)定時(shí)間調(diào)整過(guò)濾反沖洗時(shí)間，操作較簡(jiǎn)單5 反沖洗強(qiáng)度(L·(m2·s)－1) 13～16 6～86 反沖洗用水量(L·s－1) 10～14 4～87 排污量(以大竹分廠為參考) 每天排污遙遙，每次約產(chǎn)生8m3污水 每天排污遙遙，每次約產(chǎn)生3m3污水8 檢維修費(fèi)用(萬(wàn)元·次－1)(以大竹分廠為參考) 約0.7，每3～5a對(duì)設(shè)備進(jìn)行1次檢修，主要檢查濾料的污堵情況，根據(jù)情況補(bǔ)充或更換濾料 約1.96，過(guò)濾器運(yùn)行中，每年需對(duì)纖維球進(jìn)行檢查或更換9 耗電量(kW·h)(以大竹分廠為參考) 0 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器設(shè)置有攪拌器，功3.810 設(shè)備萬(wàn)元(以大竹分廠為參考) 7.2 6.8表3重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器運(yùn)行比較萬(wàn)元a項(xiàng)目 重力式無(wú)閥濾池 工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器電 0 2水 0.753 0.283填料 0.245 1.96工藝管線及閥門 0.5 1.5合計(jì) 1.028 6.213 從表2～3可以看出，重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器設(shè)備差距不大，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器年運(yùn)行比重力式無(wú)閥濾池高5萬(wàn)元左右。
從以上比較情況可知 1)目前天然氣凈化裝置循環(huán)冷卻水水質(zhì)較，無(wú)論采用重力式無(wú)閥濾池或工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器，循環(huán)冷卻水濁度均能小于10NTU。
2)工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器在過(guò)濾精度、濁度去除等方面要于重力式無(wú)閥濾池。
3)重力式無(wú)閥濾池和工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器操作均比較容易。
4)工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器年運(yùn)行大于重力式無(wú)閥濾池運(yùn)行。
4結(jié)論 1)在滿足循環(huán)冷卻水水質(zhì)要求的前提下，若優(yōu)先考慮過(guò)濾精度和濁度去除，可選擇工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器。
2)在滿足循環(huán)冷卻水水質(zhì)要求的前提下，若優(yōu)先考慮年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用的情況下，可選擇重力式無(wú)閥濾池。
總的來(lái)說(shuō)，工業(yè)手動(dòng)排污過(guò)濾器作為一種較的循環(huán)冷卻水旁流過(guò)濾技術(shù)，在過(guò)濾精度和濁度去除方面有很大的優(yōu)勢(shì)，如果在填料的開(kāi)發(fā)、節(jié)能設(shè)備設(shè)施的遙遙上得到更大的優(yōu)化，將具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。
