1水电厂技术供水系统对水质的基本要求

水电厂技术供水水源取水有三种方式。一种 为自流供水，包括水库上游取水，压力钢管和蜗壳取 水。二种为水泵供水，一般自尾水取水，水电站的 水头一般较低或较高。三种为其它类型，如沉淀 池等。反冲洗全自动滤水器一般用在前两种取水情况。

水电厂技术供水系统反冲洗全自动滤水器的技术参数主要 有:过流流量、压力损失、反冲洗全自动滤水器岀口水质要求，其它 要求如操作功能自动化程度、是否在线反冲洗滤网 清污等。

水电厂技术供水系统中的不同设备对反冲洗全自动滤水器出口的水质有着不同的要求。冷却器对反冲洗全自动滤水器出口水 质的要求:保证过滤后水中含有的少量渣滓污物不 致造成冷却器等管道堵塞，反冲洗全自动滤水器过滤精度（过滤网 眼尺寸）通常要求为切6〜62。水轮机水导轴承润 滑、主轴密封用水对反冲洗全自动滤水器岀口水质的要求:保证过 滤后水中含有的少量细微颗粒渣滓不致造成磨损轴 承或主轴，反冲洗全自动滤水器过滤精度（过滤网眼尺寸）通常要 求为①0.2〜①0.02。消防灭火用水设备对反冲洗全自动滤水器 出口水质的要求:保证过滤后水中含有的少量渣滓 污物不致造成消防喷嘴堵塞，反冲洗全自动滤水器过滤精度（过滤 网眼尺寸）通常要求为$0. 8〜①0. 1。

2反冲洗全自动滤水器的主要性能指标

1设计流量

目前我国水电厂的管道中流速一般按照3- 4m/s来设计的,反冲洗全自动滤水器的设计流量也是基于这个设 计流速来确定的。

设计流量并不表示反冲洗全自动滤水器允许通过的大流 量，实际上反冲洗全自动滤水器的实际过流量与整个技术供水管 网的特性有关，即与整个技术供水管网的流量分配 和压降分配相关，如果由技术供水管网的特性决定 分配在反冲洗全自动滤水器上的压降大于反冲洗全自动滤水器设计流量下的压 力损失，则反冲洗全自动滤水器的实际流量有可能大于其设计流 量;如果由技术供水管网的特性决定分配在反冲洗全自动滤水器 上的压降小于反冲洗全自动滤水器设计流量下的压力损失，则滤 水器的实际流量也可能小于其设计流量。参看图 1。例如在某技术供水管路上,某阀门因故障不能全 开,造成该阀门的阻力系数增加，整个技术供水管路 的阻力系数增加,在水头不变的情况下，管路流量必 然下降，但这不说明反冲洗全自动滤水器的技术参数没有达到设 计要求。

收稿日期,2003^12-29

作者简介:唐利剑（1963-）,男，高级工程师，从事水电厂自动化元 件研制与开发工作.

2.2设计流量下的压力损失

设计流量下的压力损失，是在反冲洗全自动滤水器设计流量 下，计算出来的反冲洗全自动滤水器进水口与岀水口之间的损失 压降。

作为反冲洗全自动滤水器性能的一个重要的技术参数，该参 数说明了反冲洗全自动滤水器滤网通流能力。该参数值越小，滤 水器的通流能力越大，反冲洗全自动滤水器的纳污能力和保证足 够过流能力就越强,反冲洗全自动滤水器性能就越好。该参数值 也是保证反冲洗全自动滤水器出水口水压的一项重要指标。

图1不同管径反冲洗全自动滤水器流量与压力损失图

2.3滤网过滤精度

指反冲洗全自动滤水器滤网允许通过大的渣滓污物名义尺 寸。该参数决定了反冲洗全自动滤水器出口水质的好坏。

2.4滤网有效过滤面积

指反冲洗全自动滤水器滤网的过流孔或缝隙的面积总和。该 面积在决定反冲洗全自动滤水器设计流量下的压力损失起主要作 用。滤网过滤有效面积越大，反冲洗全自动滤水器设计流量下的 压力损失就越小。目前反冲洗全自动滤水器设计一般釆用滤网过 滤有效面积为反冲洗全自动滤水器进出管断面积的5~10倍的设 计原则。

2.5反冲洗耗水流量

反冲洗全自动滤水器滤网反冲洗时，排污管流量。该流量值 大小影响反冲洗全自动滤水器出口的压力及流量波动降低的程 度。对于在线自动反冲洗排污反冲洗全自动滤水器，因滤网反冲 洗是采用局部滤网分步、轮流反冲洗方式，所以，在 某时刻反冲滤网面积占滤网总面积的多少或反冲洗全自动滤水器 滤网分隔成单元的数量多少、排污管径和反冲洗全自动滤水器罐 体内的压力，决定了自动反冲洗全自动滤水器滤网反冲洗耗水流 量。从这方面看，反冲洗全自动滤水器滤网分隔成单元的数量越 多,反冲洗全自动滤水器排污管径的合理减小，对于反冲洗过程中 的反冲洗全自动滤水器出口供水质量有好处，即出水口流量压力 波动小。

2.6自动反冲洗清污反冲洗全自动滤水器的低工作压力

在线自动反冲洗反冲洗全自动滤水器是利用其罐体内过滤后 的部分压力水反冲洗滤网，为了有效反冲洗反冲洗全自动滤水器 滤网，反冲洗全自动滤水器罐体内的压力不能太低，一般要求在 0. 2MPa以上。如果低于该值，则应考虑其它措施 以保证反冲洗全自动滤水器滤网反冲洗的效果，如在反冲洗全自动滤水器前加 装增压泵或在反冲洗全自动滤水器排污管后加装排污泵等。

3反冲洗全自动滤水器使用的几种典型滤网（

1粗过滤滤网

（1） 孔板滤网

反冲洗全自动滤水器常使用的是孔板滤网，即在钢板上钻 出或冲出均匀密布的小孔并将孔板制成不同形状的 桶状，板厚一般为1〜3毫米,孔直径（反冲洗全自动滤水器过滤精 度）为2〜6毫米，材料一般釆用不锈钢。这种滤网 特点是经济适用,易加工，不需要特殊加工设备。对 于水质含渣滓污物、纤维状污物较少水电站,选用孔 网过滤基本上能满足使用要求。由于孔是机加工成 型，飞边毛刺难以处理，因此其弱点是易挂纤维状污 物,树枝也较易嵌入孔中，反冲洗效果较差。

（2） 楔形线筛网

楔形线筛网在其它行业过滤中使用较早，国外 反冲洗全自动滤水器产品早有使用，目前已用于国内水电厂技术 供水反冲洗全自动滤水器上。该形式滤网适用于过滤精度0.2〜 3毫米，其制作成型需要用设备，成本较高，材 料一般为304不锈钢。较孔板滤网比，因其使用成 型线材绕制焊接成型工艺，楔形线筛网没有孔板滤 网飞边毛刺的缺点，不易挂污。同时由于楔形线特 殊断面形状，造成水流通过滤网厚度的流道是一个 扩张喇叭口形状，这个流道形状对滤网反冲洗效果 极有好处。如图2所示，该滤网过滤缝隙对水流方 向形成反V形区，收集大于V形缝隙窄处尺寸 （过滤精度）的颗粒。该型式过滤大优点 是：过滤时:避免了使用平行缝隙滤网、直孔滤网或 过滤缝隙（孔）面对水流成正向V形滤网，容易岀现 部分有一定弹性的固体污物钻入缝隙（孔）卡住并随 时间越长卡的越紧，造成反冲不力的情况。因而这 种滤网设计具有防阻塞特点。

反冲时：由于反冲水流经过V型截面由外向内 进入滤芯管内冲洗滞留在滤芯内的污物，这样就产 生喷嘴效应使反冲效果更加有力。

图2

3.2精细过滤滤网

不锈钢编织网

对于过滤精度要求在2毫米以下，孔网已难以 加工,反冲洗全自动滤水器一般采用编织网过滤，过滤精度为0. 1 〜2毫米。不锈钢编制网在市面上很容易买到，其 过滤颗粒状渣滓污物效果不错，因编制网的钢丝很 细，纤维状污物容易缠绕在编织网上，反冲洗不下 来，滤网容易堵死。

烧结网

烧结网有金属粉末烧结、非金属纤维烧结和陶 瓷烧结等类型，过滤精度一般在几微米到一百多微 米，其中陶瓷烧结滤网能做到过滤精度为0. 2微米, 主要用于精微过滤。其特点是过流能力低，滤网反 冲洗较困难，价格昂贵。其用作水电厂技术供水自动过滤器滤网不是佳选择。

不锈钢编织复合网

目前国内引进国外技术生产出的不锈钢编织复 合滤网，由多层不同粗细网孔的不锈钢编织网复合 而成，过滤精度由其控制层决定，一般在几微米到一 百微米。其特点是制作成型的滤网强度好,过流能 力强，滤网反冲洗效果，价格经济。其适合用作水电 厂消防或生活供水、主轴密封供水等过滤器滤网，使 用效果和寿命好。

塑料叠片网

国外有一种用于农业喷灌或滴灌的水过滤器, 采用塑料叠片作为滤网过滤，其工作过程也很有特 点:过滤时，仅允许小于叠片缝隙的杂质和水通过, 但在反冲洗过程中，由于反冲洗水压的作用使塑料 叠片的缝隙自动张开使卡在缝隙中的杂物及挡在缝 隙外的杂物能够顺利反冲下去。采用这种滤网的滤 水器一般单个过流量较小，对于水电厂水过滤需要 采用多个反冲洗全自动滤水器并联使用。

4几种典型结构型式自动反冲洗全自动滤水器及其特点

我所于1991年开始研制生产反冲洗全自动滤水器，生产的各 型反冲洗全自动滤水器已在国内外水电站应用达260余台，经过 了汛期和不同水质的运行及考验，取得了较多的运 行及设计经验。我所设计生产的反冲洗全自动滤水器基本上满足 各水电站技术供水的不同要求。

1 FZLQ-A型自动反冲洗反冲洗全自动滤水器

FZLQ-A型自动反冲洗全自动滤水器釆用多个管状滤芯, 滤芯釆用上下双入口通道结构，充分利用了空间，滤 芯进水口面积是单入口通道结构产品的2倍，有效 过滤面积是反冲洗全自动滤水器进口管过流断面积的5倍以上。 由于滤芯采用上下双人口通道结构，避免了单入口 通道结构管状滤芯污物容易在其末端积存堵塞减少 过滤面积的缺陷，同时反冲洗全自动滤水器的进出水管可灵活制 作成下进上出或上进下出的结构。该型自动反冲洗全自动滤水器 自动化程度高，滤网可釆用孔网和楔形线滤网，过滤 精度可制成中0.2〜6mm,公称通径为DN50〜 DN500,可满足大部分水电厂水质过滤的需求。

FZLQ-G型自动反冲洗反冲洗全自动滤水器

FZLQ-G型自动反冲洗全自动滤水器釆用单个固定滤网, 中空轴吸污刮板结构，适用于杂物、粘附物较多的水 质过滤，尤其适用于水头较低的水电站。该型自动 反冲洗全自动滤水器自动化程度高，滤网可采用孔网、楔形线滤网 和不锈钢编织复合滤网，过滤精度可制成中0.2〜 6mm,公称通径为DN50〜DN500。

FZLQ-T型自动反冲洗反冲洗全自动滤水器

FZLQ-T型自动反冲洗全自动滤水器采用两级过滤结构， 两级过滤的滤网反冲洗排污均独立进行，粗滤网可 从检修口直接取出，检修方便。该型式反冲洗全自动滤水器是 门为水质含悬浮杂物特别多的水电站(如径流式水 电站)设计的。该型自动反冲洗全自动滤水器自动化程度高，滤网 可釆用孔网、楔形线滤网和不锈钢编织复合滤网，过 滤精度可制成60. 2〜6mm,公称通径为DN50- DN500。

4-4 FZLQ-K型自动反冲洗反冲洗全自动滤水器

FZLQ-K型自动反冲洗全自动滤水器快拆滤网型，采用多 个管状滤芯结构，管状滤网可从检修口直接取出，检 修方便。该型式反冲洗全自动滤水器是门为水质含悬浮杂物特 别多的水电站(如径流式水电站)设计的。该型自动 反冲洗全自动滤水器自动化程度高，滤网可釆用孔网、楔形线滤 网，过滤精度可制成歩0.2〜6mm,公称通径为 DN50〜DN500。 (下转62页)