A. 反冲洗过滤器和自清洗过滤器的主要区别是什么
1、性质不同:反冲洗过滤器运行及控制不需外接任何能源就可以自动清洗过滤,自动排污。自清洗过滤器是在水处理行业应用比较广泛的设备,其简单的设计以及良好的性能使污水达到最佳的过滤效果。
2、特点不同:自清洗过滤技术是一种20世纪70年代末期发展起来的新型过滤技术,其最主要的优点是可利用水压自我操作、自我清洗。反冲洗过滤器具有高精度压差控制设计、时间控制、手动控制清洗。
3、原理不同:反冲洗控制器根据从过滤器进、出口传过来的压差值能准确控制液压阀和液压缸,而控制器的动力来自于管线自身的压力。自清洗过滤器进行反冲洗时不间断供水,整个反冲洗是以吸嘴净滤网每一点这样的方式实现的。
(1)原料油自动反冲洗过滤器金属锲形缠绕丝滤芯扩展阅读:
注意事项:
1、选型时注意流经全自动自清洗过滤器的水温不超过其适应温度。
2、安装现场具备三相380V工频交流电(三相四线制) 。排污管不超过5米,避免背压。
3、直流系统注意过滤精度、预处理、压力事项,间歇系统注意慎用定时控制型。
4、合理选择安装环境,注意防水、防雨、防潮。
5、注意反冲洗过滤器系统长期停止运行或季节性停止运行,在系统停止运行前在水中投加适量缓蚀剂,并采取满水湿保护的措施,以减小腐蚀,保护系统。
B. 普奇机械的自动反冲洗过滤器的使用范围是什么
钢铁:用于原料、烧结球团厂水处理过滤,高炉、轧机、连铸机等系统冷却水过滤,高内压水容除磷系统杂质过滤
汽车:涂装生产线,喷淋循环水等
发电厂:用于电厂锅炉高纯水制备的预处理部分,发电机冷却水、密封用水的过滤
石油化工:在循环水做旁滤处理,可单机或多机型并联主处理,代替滤料过滤,减少滤料过滤负荷,可避免大量的冲洗耗水,节约成本
农业园林及造纸厂:在有喷头、喷嘴系统中,应减少由于杂质所造成的设备堵塞、磨损
矿山:过滤井下喷淋水,保证系统工作正常。
给水及污水处理:用于预处理系统中。
C. 过滤器的工作原理
过滤器的工作原理是:当过滤器工作时,要过滤的水通过喷嘴进入,流过过滤器筛,并且通过用于工艺循环的出口进入用户需要的管道。水中的微粒杂质被过滤网截留。随着这种连续循环,越来越多的颗粒被截获,过滤速度越来越慢。
进口污水仍在不断地进入,过滤孔会变得越来越小,导致入口和出口之间的压差。当差值达到设定值时,差压变送器向控制器发送电信号。控制系统启动驱动电机,驱动轴通过传动部件旋转,同时污水出口打开并从污水出口排出。
当过滤器被清洁时,压差下降到最小,并且系统返回到初始过滤器形状。系统正常运行。该过滤器由壳体、多元过滤元件、反冲洗机构和差压控制器组成。壳体内的隔膜将内腔分为上下腔室,上腔室装有多个滤芯,充分填充了过滤空间,显著减小了过滤器的体积。下室装有反冲洗吸盘。
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当过滤器工作时,混浊液体通过入口进入过滤器的下室,并通过隔膜孔进入过滤器元件的内室。大于滤芯槽的杂质被截留,净化液通过槽进入上腔室,最后从出口排出。过滤器采用高强度楔形过滤器,通过压差控制和定时控制自动清洗过滤元件。
当杂质积聚在过滤元件表面上时,入口和出口之间的压差增加到设定值,或者计时器达到预定时间,电控箱发出信号以驱动反冲洗机构。当反冲洗抽油孔与滤芯入口直接对准时,污水阀打开。此时,系统释放压力并排出水,并且在吸盘和滤芯之间出现负压区,其相对压力低于滤芯外部的水压。
迫使部分清洁循环水从滤芯外部流入滤芯内部,吸附在滤芯内壁上的杂质颗粒随水流入蒸板并从污水阀排出。特别设计的滤网在过滤元件内部产生射流效果,任何杂质都会从光滑的内壁被冲走。当过滤器的入口和出口之间的压力差恢复正常或定时器设置时间结束时。
整个过程中,物料不断流,反洗耗水量少,实现了连续化,自动化生产。过滤器广泛用于冶金、化工、石油、造纸、医药、食品、采矿、电力、城市给水领域。诸如工业废水, 循环水的过滤,乳化液的再生,废油过滤处理,冶金行业的连铸水系统、高炉水系统,热轧用高压水除鳞系统。
D. 水处理设备都有那些
如今水污染问题越来越严重,已经成为制约中国社会经济可持续发展的重要因素,已经引起了各方的关注。中水回用系统是专为工业污水和生活污水回用而研制的一种新型生化净水处理系统。
围绕预处理、加药系统、超滤、反渗透或纳滤而组成一整套水处理系统,把生活污水/城市污水/工业废水经过深度技术处理,去除污染水体的有毒、有害物质、重金属离子等杂质,进而消毒灭菌,达到或高于国家规定的杂用水标准(或相关规定),广泛应用于企业生产或居民生活。中水回用水处理设备为处理污水提供了方便,但是在使用过程中有时的处理效果却并不理想。
那么是哪些因素影响了污水处理设备的使用效果呢?
一、负荷:生物处理反应器的负荷要控制在合理的范围内。
二、水温:水温是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快,细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏。
三、pH值:好氧微生物生长活动的最佳pH值在6.5—8.5之间,而厌氧微生物的活动要求的最佳pH值在6.8—7.2之间。
四、氧含量:空气曝气池出口混合液中溶解氧浓度应保持在2mg/L左右,而厌氧微生物必须在含氧量极低、甚至绝对无氧的环境下才能生存。
五、营养平衡:污水中的各种营养物质不平衡,就会影响微生物的活性,进而影响处理设备的效果。
六、有毒物质:污水中的有毒物质含量超过限度,就会影响微生物的活性,进而影响处理设备的效果。
关于哪些因素影响了中水回用水处理设备的使用效果的介绍就到这里了,以上因素影响了设备的使用效果,所以在使用时要避免以上因素,使中水回用水处理设备能正常工作,还可以具体了解一下污水处理效果和温度有什么关系,然后知道怎么去避免。
E. 前置过滤器有什么作用
前置过滤器可以过滤自来水中的泥沙、铁锈、虫卵。
防止城市及小区供水管网中产生的大量沉淀杂质对人体造成伤害,并且对暗敷管道、水龙头、水暖、热水器、锅炉、洗衣机、洗碗机、咖啡机及其他水家电(净水机、纯水机、软水机)等起到积极的预保护作用。
前置过滤器是供水管网二次污染的克星,使入户水质恢复到自来水出厂标准,是一种可靠的杂质过滤装置,家中的第一道净水门卫。
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一般的净水器常用的预处理器均采用PP棉,其过滤精度号称是1-50微米之间。主要是延长后面滤芯的使用寿命,因存在更换频率过高以及滤芯不能实现反冲洗。
其功能有被前置过滤器所取代的趋势(但因其成本低廉,仍被大量使用,PP棉存在的问题: 更换周期比较短,价格透明没有任何的利润空间; 杂质积累以后,不能及时排出造成二次污染,容易滋生细菌;大多数PP棉均采用透明材质,容易长青苔 )。
大多数采用50-100um的不锈钢滤网,通过自来水的压力水从管道的内壁渗透到外壁,如泥沙、铁锈、红虫等杂质被膜孔截留,打开冲洗阀门补不锈钢膜所截留的杂质补水冲走,实现了滤芯的冲洗。
缺点 :如水质差时、或消费者的习惯不好,滤芯容易被堵,不但较小的杂质冲洗不出来,反而在滤芯中嵌得更深、更紧,容易成为二次污染只能打开壳体把滤芯拿来出用牙刷刷洗。
在过滤时,水从外面通过叠片,过滤叠片在弹簧各液力的作用下被紧紧的压在一起,杂质颗粒截留在叠片交叉点,经过过滤的水从过滤器中流出。
反洗状态,当到达一定压差或时间时,系统进行冲洗控制器控制阀门改变 水流方向,使叠片上的杂质被冲出。
F. 原料油过滤器中aspen用的啥
你好
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概述
滤器输送介质管道缺少种装置,通安装减压阀、泄压阀、定水位阀或其设备进口端用消除介质杂质保护阀门及设备使用流体进入置定规格滤网滤筒其杂质阻挡清洁滤液则由滤器口排需要清洗要拆卸滤筒取处理重新装入即使用维护极便
滤类
按照滤介质:空气滤器、液体滤器、网络滤器、光线滤器
滤器结构示意图
1.空气滤器
使受污染空气洁净产、所需要状态使空气达定洁净度 空气滤器何滤空气:
般空气净化设备滤空气概步骤
1、重滤网————防止空气灰尘病菌进入室内
重性碳滤网效拦截灰尘病菌进行滤空气确保进入室内空气洁净
2、氧化钛杀毒————降解室内空气甲醛、苯等机毒气污染
纳米级二氧化钛由紫外光激进行滤空气效降解空气甲醛、苯等机毒气放射污染
3、负离增氧————增加室内空气氧气至适量并保持含量稳定
负离发器给室内空气增氧确保进入家居空气保持足量氧气、充满力加强滤空气>
4、PTC陶瓷加热————加热室内空气至舒适温度
PTC陶瓷加热片冬季进入室内新风进行辅助预热适增加室内温度滤空气让家居温暖舒适
5.紫外光杀菌————强效杀灭空气流行性病毒细菌
紫外线光源具强效杀灭空气流行性病毒细菌使远离染源进行滤空气呵护全家健康
滤器输送介质管道缺少种装置,通安装减压阀、泄压阀、定水位阀或其设备进口端用消除介质杂质保护阀门及设备使用流体进入置定规格滤网滤筒其杂质阻挡清洁滤液则由滤器口排需要清洗要拆卸滤筒取处理重新装入即使用维护极便
2.液体滤器
使受污染液体洁净产、所需要状态使液体达定洁净度
3.网络滤器
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4.光线滤器
些需要光线吸收掉
按照安装式:
吸油滤器
油滤器
管路滤器
按照性能:
管路滤器
双筒滤器
高压滤器
面说应该网式滤器其实滤器种譬叠片滤器、砂滤器、碳滤器等等主要原理都利用滤介质孔径截留比介质孔径更物质滤介质具吸附等特殊效滤器反洗没麻烦要用清水滤水端导入逆向反冲洗滤器介质达反洗效
按照行业:
液压油滤器:主要运用油滤行业包含吸油滤器油滤器管路滤器等
食品用滤器:粉尘滤器空气滤器初高效滤器
医药用滤器:药液滤器呼吸滤器血液滤器细菌滤器
液压系统滤器介绍
液压系统滤器称滤油器详细资料请参见词条:滤油器
液压油往往含颗粒状杂质造液压元件相运表面磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞使系统工作靠性降低系统安装定精度滤油器保证按滤芯材料结构形式滤油器网式、线隙式纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等按滤油器安放位置同吸滤器压滤器油滤油器考虑泵自吸性能吸油滤油器粗滤器
(1)网式滤油器
网式滤油器其滤芯铜网滤材料周围孔塑料或金属筒形骨架包着层或两层铜丝网其滤精度取决于铜网层数网孔种滤油器结构简单通流能力清洗便滤精度低般用于液压泵吸油口
(2)线隙式滤油器
线隙式滤油器用钢线或铝线密绕筒形骨架外部组滤芯依靠铜丝间微间隙滤除混入液体杂质其结构简单通流能力滤精度比网式滤油器高易清洗油滤油器
(3)纸质滤油器
纸质滤油器其滤芯平纹或波纹酚醛树脂或木浆微孔滤纸制纸芯纸芯围绕带孔镀锡铁做骨架增强度增加滤面积纸芯般做折叠形其滤精度较高般用于油液精滤堵塞清洗须经更换滤芯
(4)烧结式滤油器
烧结式滤油器其滤芯用金属粉末烧结利用颗粒间微孔挡住油液杂质通其滤芯能承受高压抗腐蚀性滤精度高适用于要求精滤高压、高温液压系统液压系统工作必要手段
油器按其滤精度(滤杂质颗粒)同粗滤器、普通滤器、精密滤器特精滤器四种别能滤于100μm、10~100μm、5~10μm1~5μm杂质
选用滤油器要考虑列几点:
(1)滤精度应满足预定要求
(2)能较间内保持足够通流能力
(3)滤芯具足够强度液压作用损坏
(4)滤芯抗腐蚀性能能规定温度持久工作
(5)滤芯清洗或更换简便
滤油器应根据液压系统技术要求按滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号
2.安装滤油器液压系统安装位置通几种:
(1)要装泵吸油口处:
泵吸油路般都安装表面型滤油器目滤较杂质微粒保护液压泵外滤油器滤能力应泵流量两倍压力损失于0.02MPa
(2)安装泵口油路:
处安装滤油器目用滤除能侵入阀类等元件污染物其滤精度应10~15μm且能承受油路工作压力冲击压力压力降应于0.35MPa同应安装
安全阀防滤油器堵塞
(3)安装系统油路:种安装起间接滤作用般与滤器并连安装背压阀滤器堵塞达定压力值背压阀打
(4)安装系统支油路
(5)单独滤系统:型液压系统专设液压泵滤油器组独立滤路
液压系统除整系统所需滤油器外些重要元件(伺服阀、精密节流阀等)前面单独安装专用精滤油器确保工作
其类型滤器
试验台滤器
用于滤器性能实验台面种试验台试验前都要系统严格净化试验系统试验系统服务污染注入系统都需配滤器滤器试验滤器两事精度要求污物容纳量要求要比试验滤器精度高区别同试验系统两类滤器种滤器称试验台滤器试验滤器称试滤器
滤器选型般原则:
1、进口通径:
原则滤器进口通径应于相配套泵进口通径般与进口管路口径致
2、公称压力:
按照滤管路能现高压力确定滤器压力等级
3、孔目数选择:
主要考虑需拦截杂质粒径依据介质流程工艺要求定各种规格丝网拦截粒径尺寸查表滤网规格
4、滤器材质:
滤器材质般选择与所连接工艺管道材质相同于同服役条件考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或锈钢材质滤器
5、滤器阻力损失计算
水用滤器般计算额定流速压力损失0.52~1.2kpa
Y型滤器
Y型滤器(水滤器)属于管道粗滤器系列用于气体或其介质颗粒物滤安装管道能除流体较固体杂质使机器设备(包括压缩机、泵等)、仪表能工作运转达稳定工艺程保障安全产作用Y型滤器(水滤器)具制作简单、安装清洗便、纳污量等优点
滤器测试原理
※ 起泡点测试原理:滤膜滤芯用定溶液完全浸润,通气源侧加压(我仪器面进气控制系统,稳定压力,调节进气),随着压力增加,气体滤膜侧放,表现膜侧现、数量等气泡,通仪器判断应压力值泡点
※ 扩散流测试原理:扩散流测试指气体压力滤芯起泡点值80%,没现量气体穿孔,少量气体先溶解液相隔膜,该液相扩散另面气相,部气体称扩散流
※ 扩散流更:起泡点值定性值始起泡群起泡比较程能准确定量测量扩散流值定量值,能准确确定滤器完整性且能反应膜孔隙率、流量效滤面积等面问题现外厂家都用扩散流测试完整性原
※ 水侵入测试原理:水侵入专用于疏水性滤芯测试疏水性膜抗拒水孔径越水挤入疏水膜需要压力越所定压力测量挤入滤膜水流量判断滤芯孔径
滤器行业标准
CJ/T 3068-1997 高烧结微孔管式滤器
GB/T 13554-2008 高效空气滤器
GB/T 14295-2008 空气滤器
GB/T 14382-2008 管道用三通滤器
GB/T 17486-2006 液压滤器
HG/T 21637-1991 化工管道滤器
HG/T 4085-2009 压力式纤维束滤器
QB/T 1166-1991 双联滤器
JB/T 7538-1994 管道用篮式滤器
SY/T 0523-2008 油田水处理滤器
YY-T 0142-1994 性使用输液、输血器具用空气滤器
JB-T 7374-1994 气空气滤器
HG-T 20570.22-1995 管道滤器
JB-T 6417-1992 空调用空气滤器
JB-T 9044-1999 高梯度磁滤器
YY0286.1-2007 性使用精密滤输液器
滤器维护及保养
①、粗滤滤器
1、滤器核部位滤器芯件滤芯由滤器框锈钢钢丝网组锈钢钢丝网属宜损件需特别保护;
2、滤器工作段间滤器芯内沉淀定杂质压力降增流速降需及清除滤器芯内杂质;
3、清洗杂质特别注意滤芯锈钢钢丝网能变形或损坏否则再装滤器滤介质纯度达设计要求压缩机、泵、仪表等设备遭破坏;
4、发现锈钢钢丝网变形或损坏需马更换
②、精密滤器
1、精密滤器核部位滤滤芯滤芯由特殊材料组属宜损件需特别保护;
2、精密滤器工作段间滤器滤芯拦载定量杂质压力降增流速降需及清除滤器内杂质同要清洗滤芯;
3、清除杂质特别注意精密滤芯变形或损坏否则再装滤芯滤介质纯度达设计要求;
4、某些精密滤芯能反复使用袋式滤芯、聚丙烯滤芯等;
5、发现滤芯变形或损坏需马更换
概述: JCDG型全自反冲洗排污滤器ZPG型反冲洗滤器基础利用滤网前压力差(阻力)并依靠自化元件电执行机构全自完滤、清污、排污全程滤器JCDG全自反冲洗排污滤器除具ZPG反冲洗排污滤器全部性能外实现全自化自滤排污自反冲洗清污本型号滤器除压差控制外定控制根据需要设置间实现定全自反冲洗滤排污且其清污、排污线滤程同完必停止水流运行
结构形式:CDG型全自反冲洗排污滤器由壳体、锈钢滤筒、杂质收集段、电杂质排污口、电水流转向蝶阀、检测机构、执行机构控制箱组按安装形式及水流向同直通式角通式两种
工作原理
1、定反冲洗排污设定间2-24作定间电执行器打排污滤器进行排污30-60秒电执行器转向蝶阀旋转90度至阻挡滤筒位改变水流途径进行反冲洗排污30-60秒转向蝶阀复位继续排污3-5秒关闭排污口2、压差控制排污压差控制器作值设定0.03-0.07MPa滤器前压差达压差控制器设定值压差控制器作滤器排污阀启30-60秒结束转向蝶阀复位继续排污3-5秒关闭排污阀3、手控制通控制箱按钮直接控制清污、排污
技术参数
工作压力:1.6MPa;工作温度150度;滤网规格8-80目;阻力损失2.0-6.0KPa;冲洗间30-60秒电执行器电源380VAC'50Hz;控制器电源:220VAC,50Ha;380VAC,50Hz.
性能特点与安装:1、JCDG型全自反冲洗排污滤器运行管理便、滤速度高、冲洗简单靠、反冲洗能力强2、定或压差控制式全自进行滤排污清洗并保证滤器高效使用3、控制箱设滤器工作状态、清洗状态、及故障状态指示及相应信号输操作简便4、冲洗、反冲洗间调整排污量于流量10%5、安装水平或垂直安装系统管道6、控制箱安装控制室或滤器附近7、按控制箱标示接线端标号接线图进行接线注意接线接确保安全
G. 汽轮机凝结水除盐装置的原理是什么
凝结水精处理系统
一、 概述
1.1.1 凝结水的含义:凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功后,经循环冷却水冷却凝结的水。实际上凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器(正常疏水不到热井)、低压加热器等疏水(疏水是指进入加热器将给水加热后冷凝下来的水)。由于热力系统不可避免的存在水汽损失,需向热力系统补充一定量的补给水(除盐水箱来水)。因此凝结水主要包括:汽轮机内蒸汽做功后的凝结水、各种疏水和锅炉补给水。
1.1.2 凝结水精处理的目的
凝结水由于某些原因会受到一定程度的污染,大概有以下几点:
1)凝汽器渗漏或泄漏
凝结水污染的主要原因是冷却水从凝汽器不严密的部位漏至凝结水中。凝汽器不严密的部位通常是在凝汽器内部管束与管板连接处,由于机组工况的变动会使凝汽器内产生机械应力,即使凝汽器的制造和安装质量较好,在使用中仍然可能会发生循环冷却水渗漏或泄漏现象。而冷却水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质,必然影响凝结水水质。
2)金属腐蚀产物的污染
凝结水系统的管路和设备会由于某些原因而被腐蚀,因此凝结水中常常有金属腐蚀产物。其中主要是铁和铜的氧化物(我公司热力系统设备基本上没有铜质材料)。铁的形态主要是以Fe2O3、Fe3O4为主,它们呈悬浮态和胶态,此外也有铁的各种离子。凝结水中的腐蚀产物的含量与机组的运行状况有关,在机组启动初期凝结水中腐蚀产物较多,另外在机组负荷不稳定情况下杂质含量也可能增多。
3)锅炉补给水带入少量杂质
化学水处理混床出水即为锅炉补给水,一般从凝气器补入热力系统。由于混床出水在运行中的严格控制,补给水杂质含量很少,其水质要求:DD≤0.2μs/cm ,SiO2≤20μg/L。如果混床出水不合格,就可能对凝结水造成污染。
由于以上几种原因,凝结水或多或少有一定的污染,而对于超临界参数的机组而言,由于其对给水水质的要求很高,所以需要进行凝结水的更深程度的净化,即凝结水精处理。
1.1.3 凝结水精处理设备介绍
凝结水精处理系统采用中压凝结水混床系统,具体为前置过滤器与高速混床的串连,每台机组设置2×50%管式前置过滤器和3×50%球形高速混床,混床树脂失效后采用三塔法体外再生系统,其中1、2号机组精处理共用一套再生装置。再生系统主要包括分离塔、阴塔和阳塔(即“三塔”),另外还包括酸碱设备、热水罐、冲洗水泵、罗茨风机、储气罐等设备。
1.1.4 凝结水精处理系统流程
1.1.5 凝结水精处理体外再生系统树脂流程
二、设备结构及原理
1.1.6 前置过滤器
1)作用
除去凝结水中悬浮物、胶体、腐蚀产物和油类等物质。它主要用在机组启动时对凝结水除铁、洗硅,缩短机组投运时间。另外除去了粒径较大的物质,延长了树脂运行周期和使用寿命。
2)结构及工作原理
前置过滤器整体为直筒状,采用碳钢结构。内部滤元为管式,滤元骨架采用316不锈钢材质,共有268根管(管束)竖着固定在前置过滤器上下端之间。每根管上有若干水孔,并且在管外缠绕着聚丙烯纤维滤料,滤料过滤精度为10μm。水从前置过滤器底部进入管束之间,流经纤维滤料,杂质被截留在滤料上,水流入孔内,管束中的水汇流至前置过滤器外。当前置过滤器进出口压差达到设定值时,前置过滤器需要反洗,水从底部出水口进入管中对滤料进行反冲洗,排水从进水口排出(与运行水的流向相反)。另外底部进气松动滤料,加强前置过滤器的反洗效果。为了保证空气反洗时布气均匀,在设备下部共设四个进气口,同时顶部排气口设快开气动蝶阀,以利于产生曝气将附着于滤元的脏物脱离滤元表面,便于反洗时予以清洗。
3)纤维过滤原理
纤维过滤是一种较新型的过滤技术。我公司的前置过滤器为垂直悬挂式前置过滤器,它可以使水流由大孔隙滤层向小孔隙滤层方向流动,提高了截污能力,降低了水流阻力,出水水质亦有较大改善(相对粒料过滤而言,如净化站的空气擦洗滤池、补给水处理设备中的双介质前置过滤器等)。我公司的前置过滤器滤料是一种高分子化学纤维材料,叫聚丙烯纤维(又叫丙纶纤维),具有滤料直径小,滤料比表面积和比表面自由能大的优点,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力。其化学性质很稳定,不带任何活性功能基团,水中悬浮物向纤维滤料表面的迁移和既有物理吸附又有化学吸附。
这种材料对水中的悬浮颗粒没有特殊的活性,主要起物理吸附作用,这与石英砂等粒状滤料相似,吸附的结合势能较差,所以纤维表面吸附的泥渣可用水冲洗和压缩空气擦洗的物理方法去除。丙纶丝的直径仅有几十微米,其表面积比石英砂等粒状滤料大得多。
1.1.7 高速混床
1)作用
主要除去水中的盐类物质(即各种阴、阳离子),另外还可以除去前置过滤器漏出的悬浮物和胶体等杂质。
2)高速混床结构及工作原理
我公司高速混床采用直径为3000mm的球形混床,进水配水装置为三级配水。既充分保证进水分配的均匀,又防止水流直接冲刷树脂表面造成表面不平,从而引起偏流,降低混床的周期制水量及出水水质。水从混床上部进入床体,透过树脂后从下部出水装置流出。出水装置设计为蝶形板加水帽,共有176只水帽,整个出水装置采用316制作,其作用有二个:第一,由于水帽在设备内均匀分布,使得水能均匀地流经树脂层,使每一部分的树脂都得到充分的利用,可以使制水量达到最大的限度;第二,光滑的弧形不锈钢多孔板可减少对树脂的附着力,使树脂输送非常彻底。混床失效后,树脂从底部输出,输送完毕后,再生系统的阳塔备用树脂从混床上部输入,进入下一运行周期。混床投运时需经再循环泵循环正洗,出水合格后方可投入运行。
3)除盐原理:
混床内装有强酸阳树脂和强碱阴树脂的混合树脂。凝结水中的阳离子与阳树脂反应而被除去,阴离子与阴树脂反应而被除去。以R-H 、R-OH分别表示阳、阴树脂,反应如下:
阳树脂反应:R-H + Na+(Ca2+/Mg2+)→RNa(Ca2+/Mg2+) + H+
阴树脂反应:R-OH + Cl-(SO42-/NO3-/HSiO3-)→RCl(SO42-/NO3-/HSiO3-)+OH-
总反应:R-H+R-OH +Na+(Ca2+/Mg2+)+Cl-(SO42-/NO3-/HSiO3- )→ RNa + RCl+H2O
树脂失效后,阳树脂用酸再生,阴树脂用碱再生。再生化学反应为上面反应的逆向反应。
1.1.8 树脂捕捉器
1)作用:
当混床出水装置有碎树脂漏出或发生漏树脂事故,树脂捕捉器可以截留树脂,以防树脂漏入热力系统中,影响锅炉炉水水质。树脂是高分子有机物,在高温高压下容易分解出对系统有害的物质,如果漏进给水系统势必对热力系统造成较大影响。
2)结构及工作原理:
捕捉器内部滤元为篮筐式结构,滤元绕丝间隙为0.2mm,带少量树脂的水透过滤元流出,树脂被滤元截留。设备设计成带圆周骨架的易拆卸结构,在检修时不需管道解体的情况下打开罐体检查并可以取出过滤元件,清除堵塞污赃物,方便了运行与维修。捕捉器进出口压差超过设定值时,需要反冲洗。
1.1.9 再循环泵
混床投运时用来循环正洗。再循环泵进水是没有经过树脂捕捉器,是混床直接出水,经再循环阀流入混床形成一个循环。再循环泵的作用:第一,混床投运初期水质不合格,必须使其再循环合格后方能投运;第二,启动再循环泵后用较小流量使床层均匀压实,防止运行发生偏流,而大流量则不容易使床层均匀压实。每台机组精处理系统各有一台再循环泵,其出力为500m3/h。
1.1.10 分离塔
1)作用:
空气擦洗树脂擦掉悬浮杂质和腐蚀产物;水反洗使阴阳树脂分离以及去除悬浮杂质和腐蚀产物;暂时贮存少量未完全分离开的混脂层,以待下次分离。
2)结构及工作原理:
分离塔采用碳钢焊制,橡胶衬里。其结构特点是上大下小,下部是一个较长的筒体,上部为锥筒形。这种结构的设计能充分利用反洗时的水流特性,使阴阳树脂彻底分离。设备中间留有约1m高的混脂层,避免了树脂输送时造成阴、阳树脂交叉污染。罐体设置有失效树脂进口、阴树脂出口、阳树脂出口、上部进水口(兼作上部进压缩空气、上部排水口)和下部进水口(兼作下部进气、下部排水口)。底部集水装置设计成双蝶形板加水帽式,绕丝或水帽缝隙宽度0.25毫米,使得水流分布较为均匀,上部配水装置为支母管式,反洗排水装置为梯形绕丝筛管制作,以便于正洗进水和反洗排水。分离塔还设有7个窥视境,用于观察塔内树脂状态。
分离塔的特殊结构有以下优点:
反洗时形成均匀的柱状流动,不使内部形成大的扰动;分离塔顶部锥筒形结构有足够的反洗空间,利于反洗;塔内没有会使产生搅动及影响树脂分离的中间集管装置,在反洗、沉降、输送树脂时,内部搅动减少到最小;分离塔截面小,树脂交叉污染区域小;分离塔有多个窥视孔,便于观察树脂分离;底部主进水门和辅助进水调节门可以提供不同的反洗强度水流,利于树脂的分离。
高速混床失效树脂输入分离塔后,通过底部进气擦洗松动树脂,使悬浮杂质和金属腐蚀产物从树脂中脱离,通过底部进水反洗直至出水清澈。然后通过不同流量的水反洗使阴阳树脂分离直至出现一层界面。阴树脂从上部输至阴塔,阳树脂从下部输至阳塔,阴、阳树脂分别在阴、阳塔再生。剩下的界面树脂为混脂层,留到下一次再生参与分离。
1.1.11 阴塔
1)作用:对阴树脂进行空气擦洗、反洗及再生。
2)结构及工作原理
阴塔上部配水装置为挡板式,底部配水装置为不锈钢碟形多孔板加水帽,既保证了设备运行时能均匀配水和配气,又使得树脂输出设备时彻底干净。进碱分配装置为T型绕丝支母管结构(又称鱼刺式),其缝隙既可使再生碱液均匀分布又可使完整颗粒的树脂不漏过,并可使细碎树脂和空气擦洗下来的污物去除。
分离塔阴树脂送进阴塔后,通过底部进气擦洗和底部进水反洗阴树脂,直至出水清澈。然后从树脂上部进碱再生、置换、漂洗。
1.1.12 阳塔
1)作用:对阳树脂进行空气擦洗及再生;阴阳树脂混合;贮存已经混合好的备用树脂。
2)结构及工作原理(结构同阴塔)
分离塔阳树脂送进阳塔后,通过底部进气擦洗和底部进水反洗阳树脂,直至出水清澈。然后从树脂上部进酸再生、置换、漂洗后,阴塔树脂再生合格后,阴树脂送入阳塔中与阳树脂混合,成为备用树脂。
1.1.13 再生辅助设备
1)精处理贮(碱)罐
材质为玻璃钢,酸、碱罐各一个,容积均为30m3,用来贮存酸碱,树脂再生时送到酸(碱)计量箱。化工厂酸(碱)运输槽车运来酸(碱)后,经卸酸(碱)泵送入贮酸(碱)罐。
2)精处理酸(碱)计量箱
内衬耐酸碱橡胶,酸、碱计量箱各一个,其容积均为3m3,用来计量再生酸碱用量。
3)精处理酸雾吸收器
由于浓盐酸是挥发性酸,以防止酸雾对设备、建筑物产生腐蚀以及危害人体健康,设置酸雾吸收器将计量箱的排气口的排气引入,通过水喷淋填料后将酸雾吸收。吸收酸雾后的酸性水排入精处理废液池。
4)精处理酸(碱)喷射器
喷射器是利用流体(液体或气体)来输送介质的动力设备,与其它机械泵(离心泵、齿轮泵、柱塞泵等)相比,无运动部件。因而,具有结构简单、紧凑、轻便,运行可靠,无泄露,免维修等优点。其工作原理是:利用有压介质通过喷嘴以高速射出,在喷嘴出口(混合室)造成较强的真空,使混合室中的介质与高速流动的工作介质发生能量交换,使被抽吸介质与工作介质在喉管处进行充分的能量转换。此时,被抽吸介质的流速增加而工作介质的压力降低,两种介质的速度到喉管出口处逐渐达到一致。最后,通过扩散管将混合介质的动能转换为压力。
精处理酸(碱)喷射器材质为聚四氟乙烯,利用喷射器将酸(碱)打入阳(阴)塔。
5)精处理热水箱
热水箱容积为7.8 m3,内部有四根电加热器,它是为了提高碱液温度,以提高阴树脂的再生效果。运行时必须充满水,加热器根据热水箱的温度定时加热。加热器启动加热到高限设定值时自动停止,当水温低于低温设定值时,加热器自动重新启动。冷水从底部进入热水箱,热水从上部出来至碱喷射器。碱喷射器出口温度通过热水箱出口三通阀控制,大约在40℃左右。
6)废水树脂捕捉器
该设备为敞开容器式,内衬耐酸碱橡胶,且设有金属网筒,网缝隙为0.80mm,能截留分离塔、阴塔或阳塔在树脂擦洗或水反洗由于流量控制不当而跑出的树脂,以防树脂排入废液池而树脂遭受损失,截留的树脂可以通过树脂添加斗重新加到阳塔。设备上设一液位开关,液位高报警时提醒工作人员捕捉器滤芯被堵。
7)冲洗水泵
1、2号机组精处理再生系统有3台冲洗水泵,其出力为70—100m3/h。冲洗水泵的水源为除盐水,接自除盐水水箱,用于树脂的反洗、清洗、输送、管道冲洗和稀释再生剂以及前置过滤器失效后的反洗。
8)罗茨风机
1、2号机组精处理再生系统精处理再生系统有2台罗茨风机,风量8.05Nm3/min。罗茨风机是一种容积式动力机械。一对相互啮合的叶轮将进、排气口分开,由同步齿轮传动,两叶轮在汽缸中作等速反向旋转,在旋转过程中,进气口的气体不断的被叶轮推移到排气口,从而达到强制排气的目的。
罗茨风机用于树脂的擦洗松动和树脂的混合。其气源是空气,进口有滤网,防止杂物进入。前后都有消音器,利于减少所释放的噪音。再生步骤需启动罗茨风机时,往往先要预启动,是为了吹去风管的杂物,此时开启风管上的排风门。
9)精处理储气罐
我公司精处理系统共有5个8.0m3的储气罐,其中每台机组前置过滤器和混床系统分别设置1个储气罐,用于前置过滤器的擦洗和混床输出树脂以及阀门仪表用气。1、2号机组精处理再生系统设置分别设置1个储气罐,用于分离塔、阴塔和阳塔的顶压排水和阴塔、阳塔冲洗前的加压以及阳塔气力输出树脂。其气源是厂房来的压缩空气。
10)树脂填充斗:用于阴塔、阳塔的树脂添加,它是利用水的流动把树脂抽入罐体,一次填充树脂体积0.15 m3。
11)精处理废液池:用于收集精处理排放的废水,经3台废水提升泵送至机组排水槽集中处理。
12)机组排水槽
用于收集主厂房的一些排污水,凝结水精处理再生废水也排入机组排水槽。1、2号机组有一台容量大约300 m3的机组排水槽,其中每个机组排水槽设有3台废水提升泵,其中两台将废水送至工业废水处理系统,另外两台将废水送至锅炉酸洗废水池。
13)锅炉酸洗废水池
用于收集锅炉化学清洗时,收集清洗废液,锅炉酸洗废水池有两台废水提升泵,将废水送至冲灰系统综合利用。
14)电热水箱
再生时提高碱液温度,再生效果,有利除硅。
三、设备运行及控制
1.1.14 设备运行概述
1)前置过滤器及混床系统
正常运行时,每台机精处理两台前置过滤器运行,无备用,当一台前置过滤器失效时,退出运行进入反洗程序;三台混床两台运行一台备用,当一台混床失效时,投运另一台混床并经再循环泵循环正洗至混床出水合格后投入运行。失效混床进入再生程序。
前置过滤器运行到进出口压差达0.04MPa时,进入反洗程序。
前置过滤器运行大体步序:
备用 → 升压 →正洗 → 运行 → 失效 → 反洗
混床运行大体步序:
备用 → 升压 → 循环正洗 → 运行 → 失效 → 再生
2)凝结水精处理旁路阀的运行方式
凝结水精处理有两个旁路阀,一个是前置过滤器的旁路阀,一个是混床的旁路阀,两个旁路阀开度均有三档,即0-50%-100%。正常运行时,两个旁路阀均关闭。
前置过滤器旁路阀:
机组启动初期,凝结水中含有大量的杂质、油类等物,如含有这些物质的凝结水进入管式前置过滤器,将会给前置过滤器内的滤元造成不可恢复的破坏,使得滤元再也无法清洗干净,从而失去其原有的作用,故此时的凝结水经前置过滤器100%旁路,并排放,待凝结水进水总悬浮物在25μg/L以下时再投运前置过滤器。
凝结水进口母管水温超过50℃时,旁路阀自动100%打开,并关闭每个前置过滤器进出水门,凝结水100%通过旁路系统,保护前置过滤器和滤元不受损坏。
当前置过滤器系统旁路压差大于0.1MPa时,旁路阀打开,使100%凝结水通过旁路系统;前置过滤器进出口压差大于0.04MPa时,旁路阀打开,使50%凝结水通过旁路系统,另外50%凝结水流量通过没有失效的前置过滤器,失效前置过滤器进行反洗操作。
混床旁路阀:
凝结水进水母管水温超过50℃或混床系统进、出口压差大于0.35MPa时,旁路阀自动100%打开,并关闭每个混床的进出水门,凝结水100%通过旁路系统,保护树脂和混床不受损坏。
在机组初投时凝结水含铁量较高,当含铁量超过1000 μg/L时,混床旁路阀开启,凝结水量100%通过旁路排放。待人工检查凝结水符合进水水质要求,凝结水方可进入精处理混床系统,待有两台混床处于正常投运状态时,才可完全关闭旁路阀。
C°10μg/L、阳离子电导率(25>2μg/L、SiO2>当一台混床运行直到出水:Na+ s/cm或制水流量累积达额定值,这些条件任意一个达到时,盘上出现报警。先自动投运另外一台备用混床,再退出此混床。m0.15> )
3)再生系统
失效树脂从混床底部经树脂管道送入分离塔,在分离塔中进行擦洗(除去树脂表面吸附的杂质)、反洗分层后,处于上层的阴树脂送到阴塔进行擦洗、进碱再生,位于下层的阳树脂送到阳塔进行擦洗、进酸再生,然后阴塔阴树脂送到阳塔与阳树脂进行混合,混合树脂冲洗合格后转入备用。
体外再生大体步序:
混床失效树脂送至分离塔 → 阳塔备用树脂送至混床→ 分离塔树脂擦洗、分离并送出→ 阴树脂再生 → 阳树脂再生→ 阴树脂送至阳塔 → 阴阳树脂混合漂洗备用
1.1.15 运行控制
1)运行控制概述:
凝结水精处理控制采用4种控制方式,即程序控制(自动控制)、半自动控制、在LCD和键盘上对工艺系统远方控制和就地手动控制。凝结水精处理系统控制程序包括混床的投运、停运和再生程序等。控制范围包括前置过滤器、混床及体外再生单元;设计有前置过滤器投运、反洗及停运,混床投运、停运,再生步序等程序。程序的每一部分的完成由人工确认后进入下一部分的程序运行。另外,程序还设置手操控制方式。通过就地电磁阀箱的电磁阀也可对每一个阀门进行操作。控制系统采用微机监控,CRT显示及键盘操作。
2)精处理系统运行控制:
旁路阀的前后、前置过滤器前后、树脂捕捉器前后设有差压变送器。前置过滤器旁路阀前后的压力变送器,监测前置过滤器系统的压差。混床旁路阀前后的压力变送器,监测混床系统的压差。树脂捕捉器前后的差压变送器监测树脂捕捉器压差,当压差超过某一设定值时,树脂捕捉器所在列的混床停运,在确认备用床投运成功后,将失效混床退出运行,树脂捕捉器进行反冲洗。系统入口母管设有电导率表、温度变送器、压力开关。电导率表主要用来监测入口的凝结水水质;温度变送器用来监测系统入口母管凝结水的温度。压力开关用来监测混床入口母管的凝结水的压力。
每台前置过滤器、混床的入口设有流量计、升压旁路阀、压力变送器。流量计用来监测通过前置过滤器、混床的凝结水流量,通过流量计的输出信号,也可以累计周期制水量;升压旁路阀的作用是保证前置过滤器、混床在投运前,入口压力缓慢上升,防止压力升高过快对前置过滤器、混床内部结构产生冲击,压力的变化由压力变送器来监测。
每个混床的出口设有电导率表、硅表、钠表,主要用来监测混床出水水质,当某项出水指标不合格时,备用混床投运后,失效混床退出运行,进行再生。钠表和母管上的PH表是混床NH+4/OH-型运行时的主要监测仪表。
混床出水母管上设有电导率表、硅表、PH表,主要监测精处理系统的出水水质。
前置过滤器、混床排气母管上设有液位开关,自动监测前置过滤器、混床充水是否充满。
3)精处理再生系统运行控制:
分离塔的本体上设置了超声波液位计,用来监测树脂和水的界面,控制阳树脂的输送终点。
阳、阴再生塔排水管上设置电导率表,监测阳阴再生塔内的树脂再生、清洗是否合格。
再生塔排气母管上设有液位开关,自动监测再生塔充水是否充满。
阳阴再生塔的冲洗水管上设有流量计,监测再生塔的冲洗水流量。
4)精处理辅助系统运行控制:
酸碱液稀释水管上设有流量计,调节阀门开度时指示流量。
稀酸碱液管上设有酸碱浓度计,指示再生用酸碱液的浓度。
冲洗水泵出口母管上设有流量计,指示泵启动后输送至各个部位的流量。
稀碱液管上设有温度变送器,通过温度变送器的输出信号控制三通调节阀的开度。
热水箱上配有温度变送器和液位开关。通过温度变送器的输出信号控制加热器的开、关及加热器投入的组数;液位开关控制热水箱的液位,防止低液位时加热器过热而导致加热器烧坏。
酸碱计量箱上设有带远传信号的磁翻板液位计,不仅具有就地显示液位的功能,而且具有信号输入PLC后在CRT画面上显示液位高低的功能。
5)凝结水精处理的水质:
项目 典型启动 正常运行
预计进水水质 要求出水水质 预计进水水质 要求出水水质
悬浮固体μg/L 1000 <100 25 <10
溶解固形物μg/L 650 <50 100 <20
SiO2 (μg/L) 500 <50 20 <15
Na+ (μg/L) 20 <5 2~5 <1
Fe (μg/L) 1000 <100 15 <8
Cu (μg/L) __ <15 __ <3
Cl- (μg/L) 100 <10 20 ≤1
氢导(μs/cm) __ <0.2 __ <0.15
PH (25℃) 8~9 6.5~7.5 8~9 6.5~7.5
H. 导热油自动反冲洗过滤器内不锈钢绕丝滤芯的技术要求在哪
过滤精度啊,这个不锈钢滤芯是按要求配置不同精度的滤网,7-4000微米,2000-4目,可选,我们是生产全自动反冲洗过滤器的,一般3000块一台,北京中凯达环保。
I. 过滤器是什么
过滤器是去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的内水处理设备。
过滤器按滤容料类型分类:
1.滤芯式过滤器:使用pp棉等材质做滤芯进行过滤;
2.袋式过滤器:用无纺布,尼龙等材质做滤袋的过滤器;
3.软化水过滤器:用软化树脂做滤料的过滤器;
4.多介质过滤器:用石英砂、活性炭、锰砂等作为滤料,分别叫石英砂过滤器,活性炭过滤器,锰砂机械过滤器,碳钢多介质过滤器等。
J. 回灌井回灌系统装置
完善配套的地面设施、合理的工艺设备可有效防止各种堵塞,确保回灌的正常操作运行。由于储层性质和流体特点,不同热储层应采取相应的地面水质处理配套设施。应根据水质的化验结果而优化制定,选择对预处理水质最有针对性的方法:既要保证回灌水质符合要求,又要防止过度处理以增加不必要的投资。为防止物理堵塞,在回灌系统中应设置三级过滤装置(一级旋流式除砂器、二级粗效过滤和三级精密过滤)、反冲洗系统、排气装置、加压装置及氮气保护装置等装备。在连接方式上,主要考虑各自的功能以串接为最佳方式,具体工艺过程见图4-31。
图4-31 典型地热回灌过滤系统工艺流程图
1.回灌井过滤系统
地热供暖系统长年运行,管道不可能经常更换,由于管路内的老化、锈蚀,会使流经的地热流体质量受到不同程度的影响,因此需对回灌水进行净化过滤处理,去除掉回灌水源中的悬浮固相物质和滋生的细菌,降低水源质量不佳对回灌效果的不良影响。
基岩储层稳定性较好,岩石致密坚硬,流体水质较好,回灌效果普遍好于孔隙型储层。基岩回灌地面工艺配套设施重点在于除砂过滤。为不增加额外投资,可根据地热流体质量的具体情况,在回灌水源经除砂处理后,在地面净化措施上可考虑增设精度不大于50μm的管道过滤或其他过滤装置,达到能将管道及系统中残留的相对直径较大的颗粒过滤掉的目的。粗过滤器一般选择采用袋式或棒式滤料,虽然过滤效果较烧结式要差,但安装方便,又可反复清洗重复使用,使用寿命长,价格也相对较低。
孔隙型热储层由于渗透率小、岩石粒径细,滤水管网容易被细微颗粒或细菌堵塞,因此要求同时安装精、粗两级过滤装置。粗效过滤器精度应在50~80μm之间,承担过滤管道及系统中残留的相对直径较大的颗粒任务,并在一定程度上减轻精密过滤器的工作负担,降低反冲洗次数,延长滤料使用寿命;精密过滤器精度应达到3~5μm,采用精度较高过滤效果更好的第三代缠绕棒式滤芯,不仅要滤掉大部分悬浮颗粒,有效防止回灌时井内的物理堵塞,还可以有效地拦截或吸附一部分微生物,防止细菌堵塞。
地热回灌系统过滤装置由单个或数个过滤罐组成,通常是多组滤棒组装在一起,能增加过滤量,以保证过滤效果。精度相同的多个过滤罐一般采用并联方式连接,并有并联备用过滤罐,便于其中某个过滤器的反冲洗或维修。单体罐过滤量大小依所需过滤的回灌水量而确定。每个过滤罐应配有精确度等级达到1.0级的差压变送器或在罐体进、出水两端分别配备精度为0.01MPa的表盘式压力监测仪表,可根据罐体两端压力的变化情况来辨别过滤器的工作状态,并决定更换或清洗滤料的时间,以保证过滤效果。如果压差增大,表明有微小颗粒滞留在滤料上,使得滤料的缝隙变小,应及时通过反冲恢复初始工作压力。选择滤芯材料应满足系统所需精度及效果,同时要考虑耐温和耐压。如地热流体经板式换热器后,回水温度在50℃左右,为保证滤料使用寿命,要求滤料耐温应在60℃左右,如果循环水温度较高,滤料耐温范围也要相应增大,要求滤芯材料耐温性能高于地热流体最高温度;其次是耐压,由于在回灌运行时系统通常要承受一定的压力,因此要求过滤器外壳承受压力应高于系统最大工作压力。
2.反冲洗系统
由于过滤系统在长时间工作中,管道及设备中的矿物沉渣、微生物等随流体经过过滤器时将会驻留在过滤袋或过滤棒中。为保证过滤质量和降低泵耗,需要定期、定时对过滤系统进行反冲洗。用于判断是否需要反冲洗的方法通常是监测过滤器两端的压力变化,通常两端压差在0.2~0.3mH2O,或当压力超出近0.5mH2O时,应该考虑启动反冲洗程序。反冲洗系统设计方案通常有两种:
其一是单独建立反冲洗系统,即需要配置反冲洗水箱、反冲泵及相关阀门和管道。优点是系统和操作简单,当配置两台过滤器时,可不影响回灌的正常运行。但是由于需要单独配置反冲洗水箱,需要增加设备投资和在机房的占地面积,定期监测和清洗储水装置同样增加了设备维护的工作量。
第二种方法是设计自循环反冲洗系统。该系统优点是可随时利用某一过滤器过滤后的清洁水为另一过滤器进行反冲洗,避免单独配置反冲洗水箱设备、对储水装置水质的监测,节约设备投资和部分设备间的空间。同时,反冲洗系统还可以采用自动控制系统,利用电磁阀常开和常闭的特点,通过监测过滤器两端的压力变化,控制电磁阀的开启和关闭,冲洗过滤装置。该方法提高过滤效果,降低能耗,节约了人工,可以保证过滤装置始终工作在过滤的最佳状态。不足之处是反冲洗系统是自循环系统,首先不适宜采用单台过滤器,当回灌量较小时,增加过滤装置的台数,反而加大设备的投资;其次,多台过滤器运行,也会增加压力损失,加大运行成本;另外,在循环系统中需要设计独立的反冲洗管路和控制阀门等。
比较以上两种设计方法,地热回灌中采用第二种方法更为普遍。主要原因是节省设备间的空间,避免对反冲洗水质的监测和水箱的定期清洗。只要在设计和施工上保证系统运行可靠,操作方便,该系统可靠性和反冲洗效果均较好。
3.地热回灌系统排气装置
地热流体本身挟带大量气泡,换热后的循环尾水流经管道并经过过滤后,流速、压力、温度、化学特性等均会发生一系列变化,可能会有一部分地热流体中的原始气体或经由某种反应(如硝化反应)新产生的气体释放出来,或者残留一部分不饱和气体如甲烷、二氧化碳等,这些释放出来的气体、气泡团会随回灌流体一同注入。当地热流体在管道内流动时,由于管径阻力和流动状态的变化,水动力流场状态会发生变化,不饱和气体会从流体中析出并生成气泡,当驻留和堆积在岩石空隙中会产生气堵。当循环尾水进入过滤器罐体,管径的变化使其流速迅速降低,压力下降,气泡内的压力和罐内压力形成压差,并使得气泡爆裂,将气体释放出来。同时在注入初期,回灌流体会将泵管、井管内或泵管与井管的环状间隙内的气体压入储层,在回灌通道转折边缘停滞,挤占流体通道形成气体堵塞造成灌量衰减。因此在采、灌系统中要增设排气装置,便于释放回灌过程中因温度、压力变化产生的气体和流体中的不凝气团,防止流体性质发生变化后生成的气泡随回灌水源进入回灌系统,产生气相阻塞,影响回灌效果。为了确保气体的有效释放,排气装置应安装在过滤器之后、加压泵和回灌井口之前,用以在回灌流体进入回灌井之前排除流体中的多余气体。
具体是否有必要安装排气罐和该设备的规模、容量,应根据该回灌流体中气体样分析检测报告中气体所含具体组分和含量的多少而确定。在考虑安装排气设施时需要注意两点,其一是应在罐体顶部要设置自动排气阀,排气点处的高度应高于系统主管道及其他设备装置的最高点,利于系统中气体浓度聚集到一定程度时,自动将气体及时释放到罐体外,降低罐体内的压力,保证安全;其二注意如果地热流体中含气体容量较高时,要采用连接排气风道方式将已释放出的气体排出设备间,以防中毒和引发火灾。
4.地热回灌加压装置
天津市多处地热回灌系统在实际运行中,均出现了回灌井内压力过高、水位迅速上升现象,尤其是孔隙型热储层中或一些成井时间较早的地热井,在回灌运行的初期这种现象比较明显,这时就有必要采用加压方式以提高回灌量。因此在地热回灌系统中应设置加压装置,以便不具备自重回灌条件或在自然回灌条件下回灌困难、效果不理想时,启动加压泵设施采用加压方式进行回灌。
加压回灌管路系统是在自然回灌管路装置基础上,将井管密封,利用水泵压力进行回灌。加压回灌与自然回灌管路共同点是抽水管路不用控制阀门,排水及回扬管路完全一致。自然回灌适宜采用从泵管内进水方式,压力回灌因井管密封,既可以从泵管内进水,也可以用回流管从泵管外回灌。
压力回灌适用于回灌井内流体水位高、透水性差的热储层和滤网强度较大的地热深井,主要是针对新近系孔隙型热储层的回灌系统。加压泵应设置在过滤装置、排气装置之后,可选用变频立式管道离心泵,规格、型号依据回灌量和回灌压力确定。
压力回灌时系统有压力存在,要放气,因此在管路上应为加压泵专门配置放气阀和压力表等装置。实际回灌运行启动时待回灌水从放气阀溢出,使系统管路中的空气彻底排出后,再关紧封固放气阀。采用压力回灌时,回灌量和压力要由小到大逐步调节,避免造成井下滤层破坏,同时了解回灌系统的最大承载压力,不能盲目加压,否则将致使系统压力过大而损坏地热井井管和井口装置,造成不可估量的损失。
5.地热回灌系统管网材质要求
由于地热流体温度较高和普遍存在一定的腐蚀性,如果回灌运行管路采用普通金属管材,直供钢制管道,当地热流体流经铁制管道和终端设备后,排放口处尾水中铁离子的含量要大大高于地热生产井出口处的含铁量,并发现铁嗜菌;当工作系统处于开口状态时,系统腐蚀更为严重。表4-13是天津市DL-25孔隙型地热井回灌系统主要利用系统出水口水质监测跟踪资料,数据显示敞开式排水口比地热井出水口地热流体的铁离子要高出许多,说明采用金属管网对流体铁离子影响非常大。因此为有效防止腐蚀和物理、生物堵塞,回灌系统中所有输送管道、系统循环管网和回灌水管等应首选非金属管材(玻璃钢管材或PP-R管材)、镀锌钢管、不锈钢钢管,同时还要定期对所采用的管材进行严格的防腐处理。
表4-13 DL-25井供热系统各出口端水质测试结果
地热回灌地面工程系统采用的管材和管件,应综合考虑其工作压力和温度,地面输送管路管径由地热井井管及流体输送量确定,一般不宜小于φ150mm。具体选材时除综合考虑耐腐蚀和安装连接方便可靠外,还应根据输送流体的水温、水质确定,对温度不高于50℃、拉伸指数(LI)不大于10的地热流体,可选用玻璃钢管、碳钢管材、聚乙烯管或不锈钢钢管;对温度高于50℃、拉申指数(LI)大于10的地热流体,应选用无缝石油钢管或碳钢管材。
6.地热回灌系统密封要求
地热回灌系统应是一个完整的严格密闭系统,主要体现在以下几个方面:
1)在回灌运行时整个系统应始终保持正压,减少空气在地热流体输送中的渗入,严防空气渗入造成管材的氧化腐蚀,并且所有管材都必须具备良好的防腐性能和密封性能。
2)回灌井的井口装置部分应严格进行密闭处理,回灌水管、水位测管、阀门等所有接口的连接方式均应采用法兰式严格密封。尤其是人工动态监测的回灌系统,其出露在井口上的水位测孔不能是敞口直通形式,要设置有专用开关,且不得长时间处于开启状态。
3)在地热井井口安装隔氧保护设施,如设置具自动压力调节控制系统的氮气保护装置,将井内水位液面以上的井管部分自动充满惰性保护气体,始终保持井内压力略高于大气压力,阻止空气渗入到井内,隔绝空气与地热流体的直接接触,这样既能防止产生井管腐蚀,又能避免由于氧化反应所产生的新的氧化物沉淀。
4)回灌水管应保证始终浸入回灌井内流体液面以下。
由于井管回灌容易造成气堵而影响回灌效果,基岩裂隙型热储层地热回灌系统中,不宜采取井管回灌的方式,而且回灌井内不允许下置潜水电泵进行泵管回灌,应通过专用回灌水管将回灌流体从管内注入回灌井内,回灌水管下入回灌井内流体液面以下5~10m,这样能在一定程度上使整个管路形成某种意义的真空密封状态和密闭路径,减少空气渗入输送管路,实现自重密封回灌。新近系孔隙型热储层进行回灌时原则上应与基岩裂隙型热储层回灌系统一致,通过浸入液面以下的回灌水管实现自重回灌。鉴于目前新近系孔隙型热储层回灌时普遍出现回灌困难,需要不定期进行回扬,因此,回灌水管下入流体液位以下的深度应加大,浸入深度应不小于该井水位埋深的2倍,以备必要时的空压机气举回扬洗井之用;或在回灌井内下置潜水电机和泵管,下入深度大于最大动水位5~10m,潜水电机可进行抽水回扬洗井,泵管在作回扬管的同时也兼作回灌水管。
回灌井应设置专用的回扬输水旁管,并需配置专门流量计(表)。