循环水冷却水工业手动滤水器，工业手动排污过滤器选型应用 

       循环水冷却水工业手动滤水器，工业手动排污过滤器选型应用。天然气净化厂循环冷却水主要用于工艺装置中溶液、液硫等介质和机泵、空压机等动力设备的冷却。为防止循环冷却水中悬浮物吸附水处理药剂，降低循环水中有效药剂浓度及应用效果，同时避免因浊度升高对换热器传热效的影响，必须去除悬浮物质，以满足规定的循环冷却水水质指标。通过对循环冷却水旁流过滤器浊度去除、过滤精度、操作难易程度和操作维护费用等四个方面进行对比，结合其综合应用前景，认为工业手动滤水器，工业手动排污过滤器更适合于天然气净化厂循环冷却水旁流过滤。
      天然气净化厂设置循环冷却水装置，主要用于工艺装置中的脱硫溶液、脱水溶液、酸气、硫黄、冷凝水的冷却和冷凝，以及机泵、空压机等主要动力设备的冷却。
      天然气净化厂循环冷却水装置通常采用敞开式循环冷却水冷却塔，将工艺装置返回的热水经冷却塔冷却后循环使用。运行过程中，循环冷却水由于温度变化、水流速度变化、水的蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩以及在冷却塔内与空气直接接触等原因，会使污物沉积，长时间会造成管道堵塞，降低冷换设备传热效，增加能量消耗，甚至会影响天然气净化厂的安全运行。
      长期研究证明，可以采用循环冷却水旁流过滤处理来解决以上问题，能有效保证天然气净化厂换热设备的传热效。
1循环冷却水处理工艺流程
天然气净化厂循环冷却水处理工艺流程见图1。
      经用户换热后的循环热水回到冷却塔内，通过布水器均匀喷洒，在下落过程中与进入的空气通过接触、辐射、蒸发等方式传热，从而被冷却。冷却后的循环冷水再由循环冷却水泵提供给用户。冷却塔传热方式主要有热传导和对流传热，一方面利用空气流动带走热量，另一方面利用水蒸发汽化吸热带走热量。为减少循环冷却水中杂质积累，将5%的循环冷却水自循环冷却水总管分流进入旁流过滤器过滤，以降低循环冷却水浊度，过滤后的水回流到循环冷却水池。
2常见旁流过滤器类型及工作原理
      由于空气灰尘杂质进入循环冷却水，日常加药处理后会出现部分水垢、锈渣、微生物黏泥脱落，造成水质浑浊。天然气净化厂多采用循环冷却水系统管路上安装旁流过滤器的方式降低循环水浊度，保证循环冷却水品质，旁流过滤器主要有重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器两种设备，其中重力式无阀滤池是在添加絮凝剂的前提下，采用机械过滤的方式，对循环水进行过滤处理，从而降低循环浊度。工业手动排污过滤器直接采用纤维球过滤介质对循环冷却水进行过滤处理，降低循环冷却水浊度。
2.1重力式无阀滤池
      重力式无阀滤池是利用水力学原理设计的一种等流速过滤器，它不需要复杂的管路系统，反冲洗操作自动进行，运行管理十分方便。
      过滤流程:大约5%循环热水进入无阀过滤器，在布水器的作用下进入过滤层，水自上而下通过滤料层进行过滤，过滤后的清水经出水管返回循环冷却水池。
      反冲洗流程:滤池运行初期比较清洁，随着时间的推移，滤层表面颗粒杂质逐渐增多，过滤层杂质增多，过滤阻力增大，当阻力增大到一定程度后，虹吸上升管中的水位上升到虹吸辅助管口并从辅助管口急速流下，依靠水流的挟气和射流作用将虹吸管中的空气带走，使虹吸管形成真空，虹吸上升管中的水大量地越过管顶沿虹吸下降管落下，即开始了反冲洗过程。循环冷却水从下而上冲洗滤料层，当过滤器水位下降到虹吸破坏装置时，虹吸被破坏而冲洗过程结束，过滤又重新开始。
      重力式无阀滤池内装有填料，填料层自下而上由石英砂、无烟煤组成，承托层为鹅卵石。其中石英砂层高度300mm，砂粒直径0.5～1.2mm，无烟煤层高度400mm，煤粒直径0.8～1.8mm，鹅卵石层高度600～700mm。工作原理见图2。
2.2工业手动排污过滤器
      工业手动排污过滤器以纤维球作为过滤介质，采用机械方式进行反冲洗。纤维球由涤纶等合成，呈柔性，可压缩，孔隙大，截污能力强。
      过滤流程:过滤时，约5%的循环热水由上至下经过滤层流过过滤器，除去循环冷却水中的悬浮物、泥沙。
      反冲洗流程:反冲洗采用机械反冲洗，通过搅拌器搅拌充分对纤维球进行清洗，污水通过排污阀排出。
      工业手动排污过滤器由PLC可编程控制器控制系统运行，通过设定和修改过滤、反冲洗、搅拌运行时间，反冲洗压差信号的设定与赋值，实现全自动控制。控制柜上设置有手动、自动开关。手动时能操作阀门及电机，达到手动运行。全自动工业手动排污过滤器采用时间程序控制运行。
      工业手动排污过滤器主要由工业手动排污过滤器本体、纤维球滤料、搅拌器、管及管路附件、控制柜组成。所使用的纤维球填料为Φ80，装填高度控制在1000～1200mm。工业手动排污过滤器结构见图3。
3过滤器主要性能对比
3.1天然气净化厂旁流过滤器基本情况
      目前重庆天然气净化总厂各循环冷却水装置均设置了循环冷却水旁流过滤器，各循环冷却水旁滤器的基本情况见表1。
3.2主要参数对比
3.2.1浊度去除
      重力式无阀滤池是把浊度较高的水通过一定厚度的石英砂进行过滤，有效地截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物及部分重金属离子等，终达到降低循环冷却水浊度的目的，理论上浊度去除可以达到70%～80%。
      工业手动排污过滤器是将浊度较高的水通过纤维球滤料，除去水中的微小悬浮物，从而达到降低循环冷却水浊度的目的，理论上浊度去除可达95%。
3.2.2过滤精度
      重力式无阀滤池过滤精度可达5μm，工业手动排污过滤器过滤精度可达1μm。
分厂 设备名称 设备型号 设备尺寸/mm(直径×高度) 价格/万元 循环冷却水旁滤量/(m3·h－1)
龙王庙净化厂 无阀滤池 GWL-Ⅱ(1200×104m3/d装置) 2500×4500 13.6 73
引进分厂 无阀滤池 直桶式 3200×4500 16.30 67
忠县分厂 无阀滤池 SQ－20 1200×4300 18.34 16
渠县分厂 无阀滤池 用水泥砂浆自行浇筑 2400×4000 1.2 23
长寿分厂 无阀滤池 ZWC－20 1400×5000 14.20 20
大竹分厂 工业手动排污过滤器
无阀滤池 GQJ－15
SQ－15 800×25001600×4650 6.8 7.2 15    15
万州分厂 工业手动排污过滤器 GZZQ－1000 1000×2000 9.21 12
綦江分厂 工业手动排污过滤器 GQJ－10 800×3800 8.1 3
3.2.3操作难易程度
      重力式无阀滤池为全自动运行，日常生产过程中基本不需要手动操作。当过滤效果变差时，需通过手动强制反冲洗，保证滤料的清洁。
      工业手动排污过滤器日常运行过程中只需要对运行和反冲洗时间进行设定即可，操作较为简单。
3.2.4维护费用
      重力式无阀滤池填料使用寿命可达3a，更换一次费用约0.7万元。工业手动排污过滤器填料因板结等原因导致使用寿命仅1a左右，更换一次费用约1.9万元。
      重力式无阀滤池只有管线、阀门、管件等材料，而工业手动排污过滤器有控制柜、电磁阀、电机、管线、阀门、管件等设备和材料，因此工业手动排污过滤器检维修成本高于无阀过滤器。
      重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器主要参数对比见表2，重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器运行成本比较见表3。表2～3参数均以大竹分厂旁滤量为15m3/h的重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器为参考。
表2重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器主要参数对比
83序号 主要参数 重力式无阀滤池 工业手动排污过滤器
1 主要特点 运行过程全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠，结构简单，但过滤效果一般 截污能力强，处理量大，流速快，过滤精度高
2 浊度去除 理论上进水浊度在50NTU，出水可达10NTU以下;进水浊度10NTU，出水可达3NTU以下，浊度去除可达70%～80% 理论上进水浊度在100NTU，出水浊度可达10NTU以下;进水浊度在10NTU，出水浊度可达2NTU以下，浊度去除可达95%以上［18］
3 过滤精度/μm 5 1
4 操作难易程度 设备自动运行，基本不需要人工操作 可根据过滤效果设定时间调整过滤反冲洗时间，操作较简单
5 反冲洗强度/
(L·(m2·s)－1) 13～16 6～8
6 反冲洗用水量/
(L·s－1) 10～14 4～8
7 排污量(以大竹分
厂为参考) 每天排污一次，每次约产生8m3污水 每天排污一次，每次约产生3m3污水
8 检维修费用/(万元·次－1)(以大竹分厂为参考) 约0.7，每3～5a对设备进行1次检修，主要检查滤料的污堵情况，根据情况补充或更换滤料 约1.96，过滤器运行中，每年需对纤维球进行检查或更换
9 耗电量/(kW·h)
(以大竹分厂为参考) 0 工业手动排污过滤器设置有搅拌器，功3.8
10 设备价格/万元
(以大竹分厂为参考) 7.2 6.8
表3重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器运行成本比较万元/a
项目 重力式无阀滤池 工业手动排污过滤器
电 0 2
水 0.753 0.283
填料 0.245 1.96
工艺管线及阀门 0.5 1.5
合计 1.028 6.213
      从表2～3可以看出，重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器设备价格差距不大，工业手动排污过滤器年运行成本比重力式无阀滤池高5万元左右。
从以上比较情况可知:
      1)目前天然气净化装置循环冷却水水质较好，无论采用重力式无阀滤池或工业手动排污过滤器，循环冷却水浊度均能小于10NTU。
      2)工业手动排污过滤器在过滤精度、浊度去除等方面要好于重力式无阀滤池。
      3)重力式无阀滤池和工业手动排污过滤器操作均比较容易。
      4)工业手动排污过滤器年运行成本大于重力式无阀滤池运行成本。
4结论
      1)在满足循环冷却水水质要求的前提下，若优先考虑过滤精度和浊度去除，可选择工业手动排污过滤器。
      2)在满足循环冷却水水质要求的前提下，若优先考虑年运行维护费用的情况下，可选择重力式无阀滤池。
      总的来说，工业手动排污过滤器作为一种较先进的循环冷却水旁流过滤技术，在过滤精度和浊度去除方面有很大的优势，如果在填料的开发、节能设备设施的使用上得到更大的优化，将具有很大的技术优势和推广价值。