循环水旁流过滤设备选型分析

袁明

【摘 要】 长期以来，对于循环冷却水系统仅采用加药、排污、间断补水的方法简单处理，以避免腐蚀、结垢以及微生物的滋生。随着人们认识水平的不断提高，对循环冷却水处理的重视程度也越来越高，在对循环冷却水进行了加药处理基础上，还采取了旁流过滤、软化处理等工艺，极大地提高了机组运行的安全性和经济性。

【关键词】 循环冷却水 旁流过滤 处理

1 引言

常规采用自然冷却通风塔及机力冷却通风塔的火电厂，循环冷却水在不断循环使用过程中，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比较严重的沉积物的附着、设备腐蚀和菌藻类微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题，它们甚至会威胁和破坏电厂的安全运行和机组性能。

通过长期研究及实践，上述问题可以通过旁流过滤处理、软化处理来解决。采用此种工艺方可以节约水资源，稳定生产运行，提高经济效益。以下对主要旁流过滤处理工艺进行比较分析。

2 循环冷却水旁流过滤处理的主要工艺方法

循环水系统运行过程中，尤其是冷却水中会存在大量的悬浮物。其中由于空气中灰尘杂物的进入，日常加药处理后会造成部分水垢、锈垢、微生物粘泥的脱落、分散，造成水质的混浊。由于各种杂质在水中溶解度很小，很容易用机械过滤的方式去除，因此在系统管路上安装循环水旁滤过滤器可收到良好效果。通常采用的循环冷却水处理方式主要有以下几种方式。

2.1 砂型过滤器工艺

这种方法在国外以及国内的某些电厂已经早有应用，只是未受到足够的重视。采用这种方法，加药防止微生物滋生，再将微生物的尸体及粘泥过滤出去，从根本上解决了系统的浓缩倍率提高的问题，去除了循环冷却水中的悬浮物、硬度、解决了结垢和金属腐蚀的问题。通过这种处理方法，实现了系统的零排污，即无需排污，因此节约了大量的补充水；同时由于系统的水质改善，加药量明显降低，同时凝汽器换热管更换率的大大减小，系统维护、维修量降低，系统运行更加安全、可靠，同时带来一系列的经济效益。

砂型过滤器是通常利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，使水澄清的水处理设备。根据不同的产水量，需配备不同目数（即不同直径的石英沙颗粒）的石英砂，都是用于水处理除浊，软化水处理等，出水浊度可达3NTU以下。

2.2 重力式无阀滤池

重力式无阀滤池是利用水力学原理，通过进出水的压差自动控制虹吸产生和破坏，实现自动运行的滤池，适用于工矿、城镇的小型给水工程。其平面形状一般采用圆形，也可采用方形。从循环水来的水，经进水分配槽，进水管，及配水挡板的消能和分散作用后，比较均匀地分布在滤层上部，水流通过滤料层、承托层与配水系统进入底部空间，然后经连通渠上升到冲洗水箱。随着过滤的进行，冲洗水箱中的水位逐渐上升（虹吸上升管中水位也相应上升）。当水位达到出水管喇叭口的上缘时，便从喇叭口溢流到清水池。这就是无阀的过滤池的过滤过程。

无阀滤池的冲洗用水，全靠自己上部的冲洗水箱暂时储存。冲洗水箱的容积是按照一个滤池的一次冲洗水量设计。无阀滤池常用小阻力配水系统。

该处理方式优点：运行全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠，结构简单，造价也较低，较适用于工矿、小型水处理工程以及较大型循环冷却水系统中作旁滤池用。

缺点：冲洗时自耗水量较大。

2.3 自清洗网式过滤器

自清洗网式过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备，水由进水口进入全自动过滤器机体， 由于智能化设计，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀信号自动排污。全自动过滤器克服传统过滤产品的纳污量小、易受污物堵塞、过滤部分需拆卸清洗且无法监控过滤器状态等众多缺点，具有对循环水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，且清洗排污时系统不间断供水，可以监控过滤器的工作状态，自动化程度很高。

网式过滤器的过滤原理：依靠过滤器中内置的不锈钢滤网拦截水中的固体物杂质，类似于渔网和鱼的概念，比渔网网孔小的鱼会透过渔网溜走，比渔网网孔大的鱼会被拦截。滤网精度可达10微米（0.01毫米）。用在循环水旁滤中一般会选用50-200微米的精度。

循环水旁流全清洗网式过滤器处理系统的流程如下：水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当过滤器的压差达到预设值时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，清洗阀打开，清洗室及吸污器内水压大幅度下降，通过滤筒与吸污管的压力差，吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力，形成一个吸污过程。同时，电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个冲洗过程只需数十秒钟。排污阀在清洗结束时关闭。过滤器开始准备下一个冲洗周期。

3 循环水旁流过滤几种方案对比分析（按1000m3/h处理能力考虑）（如表1）

4 结语

通过以上分析可以看出，自清洗网式过滤器比传统的砂型过滤器在成本、占地面积、安装维护人力、排污能耗、过滤效果方面都有巨大的技术优势及推广的价值。

参考文献：

[1]火力发电厂设计技术规程DLT 5000-2000.endprint

【摘 要】 长期以来，对于循环冷却水系统仅采用加药、排污、间断补水的方法简单处理，以避免腐蚀、结垢以及微生物的滋生。随着人们认识水平的不断提高，对循环冷却水处理的重视程度也越来越高，在对循环冷却水进行了加药处理基础上，还采取了旁流过滤、软化处理等工艺，极大地提高了机组运行的安全性和经济性。

【关键词】 循环冷却水 旁流过滤 处理

1 引言

常规采用自然冷却通风塔及机力冷却通风塔的火电厂，循环冷却水在不断循环使用过程中，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比较严重的沉积物的附着、设备腐蚀和菌藻类微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题，它们甚至会威胁和破坏电厂的安全运行和机组性能。

通过长期研究及实践，上述问题可以通过旁流过滤处理、软化处理来解决。采用此种工艺方可以节约水资源，稳定生产运行，提高经济效益。以下对主要旁流过滤处理工艺进行比较分析。

2 循环冷却水旁流过滤处理的主要工艺方法

循环水系统运行过程中，尤其是冷却水中会存在大量的悬浮物。其中由于空气中灰尘杂物的进入，日常加药处理后会造成部分水垢、锈垢、微生物粘泥的脱落、分散，造成水质的混浊。由于各种杂质在水中溶解度很小，很容易用机械过滤的方式去除，因此在系统管路上安装循环水旁滤过滤器可收到良好效果。通常采用的循环冷却水处理方式主要有以下几种方式。

2.1 砂型过滤器工艺

这种方法在国外以及国内的某些电厂已经早有应用，只是未受到足够的重视。采用这种方法，加药防止微生物滋生，再将微生物的尸体及粘泥过滤出去，从根本上解决了系统的浓缩倍率提高的问题，去除了循环冷却水中的悬浮物、硬度、解决了结垢和金属腐蚀的问题。通过这种处理方法，实现了系统的零排污，即无需排污，因此节约了大量的补充水；同时由于系统的水质改善，加药量明显降低，同时凝汽器换热管更换率的大大减小，系统维护、维修量降低，系统运行更加安全、可靠，同时带来一系列的经济效益。

砂型过滤器是通常利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，使水澄清的水处理设备。根据不同的产水量，需配备不同目数（即不同直径的石英沙颗粒）的石英砂，都是用于水处理除浊，软化水处理等，出水浊度可达3NTU以下。

2.2 重力式无阀滤池

重力式无阀滤池是利用水力学原理，通过进出水的压差自动控制虹吸产生和破坏，实现自动运行的滤池，适用于工矿、城镇的小型给水工程。其平面形状一般采用圆形，也可采用方形。从循环水来的水，经进水分配槽，进水管，及配水挡板的消能和分散作用后，比较均匀地分布在滤层上部，水流通过滤料层、承托层与配水系统进入底部空间，然后经连通渠上升到冲洗水箱。随着过滤的进行，冲洗水箱中的水位逐渐上升（虹吸上升管中水位也相应上升）。当水位达到出水管喇叭口的上缘时，便从喇叭口溢流到清水池。这就是无阀的过滤池的过滤过程。

无阀滤池的冲洗用水，全靠自己上部的冲洗水箱暂时储存。冲洗水箱的容积是按照一个滤池的一次冲洗水量设计。无阀滤池常用小阻力配水系统。

该处理方式优点：运行全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠，结构简单，造价也较低，较适用于工矿、小型水处理工程以及较大型循环冷却水系统中作旁滤池用。

缺点：冲洗时自耗水量较大。

2.3 自清洗网式过滤器

自清洗网式过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备，水由进水口进入全自动过滤器机体， 由于智能化设计，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀信号自动排污。全自动过滤器克服传统过滤产品的纳污量小、易受污物堵塞、过滤部分需拆卸清洗且无法监控过滤器状态等众多缺点，具有对循环水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，且清洗排污时系统不间断供水，可以监控过滤器的工作状态，自动化程度很高。

网式过滤器的过滤原理：依靠过滤器中内置的不锈钢滤网拦截水中的固体物杂质，类似于渔网和鱼的概念，比渔网网孔小的鱼会透过渔网溜走，比渔网网孔大的鱼会被拦截。滤网精度可达10微米（0.01毫米）。用在循环水旁滤中一般会选用50-200微米的精度。

循环水旁流全清洗网式过滤器处理系统的流程如下：水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当过滤器的压差达到预设值时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，清洗阀打开，清洗室及吸污器内水压大幅度下降，通过滤筒与吸污管的压力差，吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力，形成一个吸污过程。同时，电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个冲洗过程只需数十秒钟。排污阀在清洗结束时关闭。过滤器开始准备下一个冲洗周期。

3 循环水旁流过滤几种方案对比分析（按1000m3/h处理能力考虑）（如表1）

4 结语

通过以上分析可以看出，自清洗网式过滤器比传统的砂型过滤器在成本、占地面积、安装维护人力、排污能耗、过滤效果方面都有巨大的技术优势及推广的价值。

参考文献：

[1]火力发电厂设计技术规程DLT 5000-2000.endprint

【摘 要】 长期以来，对于循环冷却水系统仅采用加药、排污、间断补水的方法简单处理，以避免腐蚀、结垢以及微生物的滋生。随着人们认识水平的不断提高，对循环冷却水处理的重视程度也越来越高，在对循环冷却水进行了加药处理基础上，还采取了旁流过滤、软化处理等工艺，极大地提高了机组运行的安全性和经济性。

【关键词】 循环冷却水 旁流过滤 处理

1 引言

常规采用自然冷却通风塔及机力冷却通风塔的火电厂，循环冷却水在不断循环使用过程中，由于水的温度升高，水流速度的变化，水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比较严重的沉积物的附着、设备腐蚀和菌藻类微生物的大量滋生，以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题，它们甚至会威胁和破坏电厂的安全运行和机组性能。

通过长期研究及实践，上述问题可以通过旁流过滤处理、软化处理来解决。采用此种工艺方可以节约水资源，稳定生产运行，提高经济效益。以下对主要旁流过滤处理工艺进行比较分析。

2 循环冷却水旁流过滤处理的主要工艺方法

循环水系统运行过程中，尤其是冷却水中会存在大量的悬浮物。其中由于空气中灰尘杂物的进入，日常加药处理后会造成部分水垢、锈垢、微生物粘泥的脱落、分散，造成水质的混浊。由于各种杂质在水中溶解度很小，很容易用机械过滤的方式去除，因此在系统管路上安装循环水旁滤过滤器可收到良好效果。通常采用的循环冷却水处理方式主要有以下几种方式。

2.1 砂型过滤器工艺

这种方法在国外以及国内的某些电厂已经早有应用，只是未受到足够的重视。采用这种方法，加药防止微生物滋生，再将微生物的尸体及粘泥过滤出去，从根本上解决了系统的浓缩倍率提高的问题，去除了循环冷却水中的悬浮物、硬度、解决了结垢和金属腐蚀的问题。通过这种处理方法，实现了系统的零排污，即无需排污，因此节约了大量的补充水；同时由于系统的水质改善，加药量明显降低，同时凝汽器换热管更换率的大大减小，系统维护、维修量降低，系统运行更加安全、可靠，同时带来一系列的经济效益。

砂型过滤器是通常利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，使水澄清的水处理设备。根据不同的产水量，需配备不同目数（即不同直径的石英沙颗粒）的石英砂，都是用于水处理除浊，软化水处理等，出水浊度可达3NTU以下。

2.2 重力式无阀滤池

重力式无阀滤池是利用水力学原理，通过进出水的压差自动控制虹吸产生和破坏，实现自动运行的滤池，适用于工矿、城镇的小型给水工程。其平面形状一般采用圆形，也可采用方形。从循环水来的水，经进水分配槽，进水管，及配水挡板的消能和分散作用后，比较均匀地分布在滤层上部，水流通过滤料层、承托层与配水系统进入底部空间，然后经连通渠上升到冲洗水箱。随着过滤的进行，冲洗水箱中的水位逐渐上升（虹吸上升管中水位也相应上升）。当水位达到出水管喇叭口的上缘时，便从喇叭口溢流到清水池。这就是无阀的过滤池的过滤过程。

无阀滤池的冲洗用水，全靠自己上部的冲洗水箱暂时储存。冲洗水箱的容积是按照一个滤池的一次冲洗水量设计。无阀滤池常用小阻力配水系统。

该处理方式优点：运行全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠，结构简单，造价也较低，较适用于工矿、小型水处理工程以及较大型循环冷却水系统中作旁滤池用。

缺点：冲洗时自耗水量较大。

2.3 自清洗网式过滤器

自清洗网式过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备，水由进水口进入全自动过滤器机体， 由于智能化设计，系统可自动识别杂质沉积程度，给排污阀信号自动排污。全自动过滤器克服传统过滤产品的纳污量小、易受污物堵塞、过滤部分需拆卸清洗且无法监控过滤器状态等众多缺点，具有对循环水进行过滤并自动对滤芯进行自动清洗排污的功能，且清洗排污时系统不间断供水，可以监控过滤器的工作状态，自动化程度很高。

网式过滤器的过滤原理：依靠过滤器中内置的不锈钢滤网拦截水中的固体物杂质，类似于渔网和鱼的概念，比渔网网孔小的鱼会透过渔网溜走，比渔网网孔大的鱼会被拦截。滤网精度可达10微米（0.01毫米）。用在循环水旁滤中一般会选用50-200微米的精度。

循环水旁流全清洗网式过滤器处理系统的流程如下：水由入口进入，首先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由于杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当过滤器的压差达到预设值时，将开始自动清洗过程，此间净水供应不断流，清洗阀打开，清洗室及吸污器内水压大幅度下降，通过滤筒与吸污管的压力差，吸污管与清洗室之间通过吸嘴产生一个吸力，形成一个吸污过程。同时，电力马达带动吸污管沿轴向做螺旋运动。吸污器轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个冲洗过程只需数十秒钟。排污阀在清洗结束时关闭。过滤器开始准备下一个冲洗周期。

3 循环水旁流过滤几种方案对比分析（按1000m3/h处理能力考虑）（如表1）

4 结语

通过以上分析可以看出，自清洗网式过滤器比传统的砂型过滤器在成本、占地面积、安装维护人力、排污能耗、过滤效果方面都有巨大的技术优势及推广的价值。

参考文献：

[1]火力发电厂设计技术规程DLT 5000-2000.endprint