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粉末树脂覆盖过滤器介绍随着空冷机组在我国北方地区的广泛应用,粉末树脂覆盖过滤器以其设备粉末树脂适应温度高、设备简单、操作方便等特点,成为空冷机组首选的凝结水处理方式, 。
粉末树脂覆盖过滤器(即Powdex，下称粉末树脂过滤器)是20世纪60年代由纸浆覆盖过滤器(以下简称覆盖过滤器)发展而来的，最初在美国用于火力发电厂的凝结水处理。
由于粉末树脂过滤器具有设备简单、不设置再生系统、操作方便、投资低等优点，曾在美国的直流炉机组和核电站较多地使用，并取得了较果。
粉末树脂覆盖过滤器就是将粉末状阴、阳离子交换树脂滤料覆盖在一种特制的多孔管件上,使它形成一个薄层,作为滤膜,水由管外通过滤膜和孔进入管内,进行过滤。
与阳、阴树脂分床工艺比较,粉末树脂覆盖过滤器有以下特点:(1)适应温度高。
因为这种过滤器的树脂粉只用一次就弃去,不必像“分床”系统中的离子交换过程那受树脂耐热性的限制,所适应的凝结水的温度范围更大,可在较高的水温条件下正常工作。
(2)设备简单。
运行操作简单,可以实现无人值班。
对于分床系统,每台机组分别配套高速阳床、高速阴床,2台机组配1套再生装置,另外还要设酸碱储存、酸碱计量、酸碱废水收集系统等,管道、地面还需要防腐,系统复杂,设备多,成本高。
汽机房内无法布置。
而粉末树脂覆盖过滤器系统则不需酸碱再生,系统相对简化了许多。
精处理设备能布置在汽机房零米,占地面积小,节省空间。
(3)运行灵活,适应性强。
在新机组启动初期铺纤维粉,用于除铁。
正常运行时,为了过滤系统中铁的腐蚀产物,可以涂纤维加阴阳树脂粉混合一起使用;在夏季工况时,凝结水水温高,也可不涂阴树脂粉,可同正常工况一样铺涂阴阳树脂粉。
更能适应于空冷机组凝结水处理及机组频繁启停的工况。
(4)无废酸碱排放。
失效后的纤维粉及树脂粉排至废水集中处理系统。
通过以上两个方案的比较,覆盖过滤器系统工艺简单、占地小、运行经济、系统运行安全性高,不存在酸碱排废诸多问题。
粉末树脂覆盖过滤器:在直接空冷机组精处理系统中的应用（时间:2008-4-24 共有443 人次浏览）[信息来源:中国过滤器网]摘要：针对空冷机组凝结水的水质特点，分别介绍了:分床式除盐系统、粉末树脂覆盖过滤器精处理系统，并进行了比较，认为粉末树脂覆盖过滤器系统工艺简单、占地小、运行经济、安全性高，不存在酸碱排废诸多问题。
新丰热电有限责任公司采用的是粉末树脂覆盖过滤器处理凝结水的方案，介绍了其凝结水精处理工艺流程和粉末树脂覆盖过滤器运行方式。
０引言在富煤缺水地区建设空冷电站符合国家的产业政策和建设节约型社会的要求。
直接空冷是近几年大力发展的新技术，已经有１０多台直接空冷机组投入了生产。
由于空冷机组的水质特点，需要对凝结水进行精处理。
凝结水精处理的主要目的是连续除去汽水系统中直接空冷散热器、热力设备及管道运行和机组启动产生的腐蚀产物，有效提高汽水品质，缩短机组的启动时间，使机组的安全运行得以保证。
在选择处理方法的时候，还没有太多的经验。
在系统运行方面，积累的经验也很有限。
１直接空冷机组凝结水水质特点直接空冷机组的凝结水水质特点与湿冷机组不同。
主要表现在几个方面：（１）凝结水必须精处理。
对于湿冷机组，不是必须要有精处理装置。
而空冷机组则不同，因为汽轮机乏汽在冷凝过程中与大面积的散热器表面接触，有更多的时间和机会接触散热器表面的腐蚀产物。
腐蚀产物会造成凝结水水质的不合格。
在制造安装过程中，带入系统的杂质多；在机组启动期间，凝结水中悬浮物含量高；在机组负荷频繁变化或启停时，都会增加空冷器表面的腐蚀。
为此必须设置凝结水精处理装置。
（２）凝结水温度高。
直接空冷机组在运行过程中，其背压一般均比湿冷机组高，因此其凝结水的温度也比较高。
直接空冷机组凝结水温度随环境温度的变化，具有较大的波动性。
新丰热电有限责任公司的汽轮机考核试验工况（ＴＨＡ）下，凝结水温度为４７．５４℃。
汽轮机额定工况（ＴＲＬ）下为７１．１３℃。
粉末树脂覆盖过滤器调试阶段操作要点甘肃电力科学研究院罗国甘730050粉末树脂覆盖过滤器应用于火力发电厂凝结水精处理系统，其作用是对凝结水进行过滤和除盐，改善给水品质，十分有利于机组的安全运行。
过滤器的主要操作分为投运、解列、转备、爆膜和铺膜。
在设备调试期间，因为程控自动投入率低，辅助设备稳定性差，运行人员熟练度不高以及现场交叉作业频繁等原因，误操作的风险很高。
因此，规范操作加上认真检查就成了保证过滤器安全稳定运行的关键。
在过滤器试运期间所有操作要求至少两人同行，一人操作另一人监护，如遇异常情况，应及时报告，及时处理。
操作设备时要注意力集中，保持清醒头脑，严禁超压力运行，控制流量防止损坏设备内部装置。
设备投入运行后应经常巡检，对有缺陷的设备进行登记，同时联系检修消缺。
以下就过滤器运行的各个阶段操作要点及注意事项进行简单的说明。
1过滤器投入与退出的操作要点：1.1 过滤器投运、解列、切换要联系值长，取得许可后方可进行相关操作，因为精处理设备处于凝结水泵后，操作系统主旁路门及其手动门时要注意防止系统断水，同时应有主控室的值班人员监护。
1.2 过滤器解列时应确认是否满足以下3个失效条件之一：1) 出水氢电导大于0.2 us/cm2) 出水二氧化硅含量大于15 ug/l3) 过滤器进出口压差大于0.176 Mpa解列前还应确认主旁路已打开或备用过滤器已投运，解列后卸压完毕检查就地压力表是否归零。
1.3 投运前应确认过滤器已铺膜，处于备用状态，系统进出口总门已开，过滤器进出口手动门已开，投运后检查床体压力流量显示正确再关主旁路门。
1.4 严格控制过滤器入口水质质量，严禁不合格水质进入设备，导致过滤器内部滤元受到污染，人工取样时注意水温，防止烫伤。
高温高压阀不宜频繁开关操作，严禁作节流阀使用。
1.5 过滤器不满足失效条件且需要退出运行时应切至备用。
操作时应确认主旁路门防断水保护已投，未投时应半自动走步操，先开保持泵，再开主旁路门，后减小流量转备。
覆盖过滤器是在滤元外表面铺覆不同材质的助滤剂，借助滤料架桥原理使之形成致密覆盖层，当过滤阻力到一定值或水质变坏时，用水和空气进行爆破膜及冲洗，然后重新铺覆助滤剂，恢复其功能。
助滤剂有粉末树脂、纤维粉、活性碳粉等。
带有粉末树脂的覆盖过滤器是将过滤器和离子交换器结合在一起的一种精处理装置。
粉末树脂由于颗粒小，表面积大，当阴阳树脂粉混合时体积发生膨胀，形成不带电，多孔，过滤性能良好的絮凝体，此絮凝体不易被压实，可充分利用其工作交换容量。
在正常运行水质好时，可不铺树脂粉，只铺纤维粉当除铁过滤器用，铺活性碳粉用于除油，在事故或启动期间或水质不好时，铺树脂粉或树脂粉与纤维粉的混合粉，以除掉水汽系统中的杂质、污染物、盐类。
工程中可根据需要选择滤料及树脂的配比。
由于树脂粉粒度细，又是铺在线绕滤元上的，故除Fe、Cu效果较好，能除去凝结水中总铁量的90~95%以上。
粉末树脂覆盖过滤器实质上也是薄层离子交换法的应用，只是它的树脂粒度更小(0.1mm)左右，铺层更薄(1cm左右)。
据美国Graver公司资料，5mm厚树脂粉薄层，流速9.76m/h，在凝汽器严密情况下，可运行20~25天左右。
2x600MW的空冷发电机组，每台机组精处理系统按凝结水量的3×50%设置，即设置3台Ø1700粉末树脂覆盖过滤器，2运1备，中压系统，每台过滤器配置1台铺膜保持泵。
每台机组设置一套铺膜及清洗设施，铺膜系统由一台树脂混合箱、一台树脂注射泵、一个铺膜箱、一台铺膜泵等构成。
精处理系统应设有旁路，当温度达到设定值时，系统能自动切换到旁路系统。
正常运行期间，铺树脂粉进行除盐、除铁；启动初期铺纤维粉，用于除铁；启动中期采用树脂粉与纤维粉的混合滤料。
粉尘过滤器安全操作及保养规程随着各种工业设备的推广应用，粉尘过滤器变得越来越常见，已成为现代工业生产中重要的环保设备。
粉尘过滤器的作用是收集排放物质的粉尘，净化空气并提高生产环境的质量。
然而，正常运行的粉尘过滤器也需要进行安全操作和定时保养，以确保其可靠性和安全性。
安全操作设备地基设备地基应按照相关国家标准进行施工，必须坚实、平整。
并且应保持强度和稳定性，防止设备在使用过程中出现倾斜和松动。
高空操作在高空操作或维护中需要注意以下安全事项：•操作人员应穿戴齐全，并佩戴特定的防护帽、鞋、手套等。
•操作人员要保持清醒状态，不允许酒后操作。
•操作时应先进行安全确认和防护措施的检查，确保安全操作。
•高空作业时，应在设备安全平台内进行，不得悬挂在空中或站在不稳定的物体上进行作业。
•若必须在设备外部操作，应该使用防滑铁梯或其他稳定的支撑设备。
电气安全电气安全是粉尘过滤器运行中最为重要的安全措施。
应注意以下方面：•设备功率和电源输入必须相匹配，不得超负荷使用，以免引起火灾。
•设备开关、电气柜等电气设备必须定期保养，清理，保持安全状态，防止短路等电气故障的发生。
•周围区域禁止放置任何水源或可燃物质。
保养规程检查设备是否安装正确安装后应检查设备是否安装正确，有无松动等情况。
机械部件的安装必须符合要求，电气部件的电缆须接好，接头处须包扎实，并将电缆线固定牢。
定期更换滤芯定期更换粉尘过滤器的滤芯是保证粉尘过滤器正常运行的关键。
根据实际情况，普通滤芯需要每6个月-1年更换，而高效滤芯通常需要每3个月更换。
清洁设备定期清洁过滤器外部面板和内部滤芯可有效延长设备寿命。
应注意以下事项：•不要用水直接清洗设备，以免导致电气故障。
•使用软布和清水清洗滤芯。
如出现大量积尘，则需要采用吸尘器进行清洗。
•定期对设备吹扫除尘，对过滤器内部进行强制清灰操作。
记录设备运行状况建立粉尘过滤器的运行记录是重要的保养措施之一，可及时发现设备的故障或运行影响，及时进行维护和调整。
粉末树脂覆盖过滤器在空冷机组中的应用添加时间：2008-5-5 信息来源：中国过滤设备网【打印】【关闭】文章通过山西朔州2x135 MW煤矸石电厂空冷机组的工程实例说明了空冷机组的水质特点、凝结水精处理系统的必要性，重点论述了粉末树脂覆盖过滤器的应用，包括过滤器结构特点、滤芯选择、粉末树脂配比原则、系统配置、工艺流程、系统运行等应用中的关键问题。
关键词：空冷机组：凝结水精处理：耠末树脂覆盖过滤器中图分类号：TM621．4 文献标识码：A 文章编号：1006—8937(2007)10—0013—02 由于空冷技术具有节水、环保的优越性，在水资源短缺的地区电站建设中，空冷技术以其卓越的节水性能受到人们的青睐。
空冷机组中水汽系统容积大，接触表面大，尽管冷却水没有污染凝结水，但该机组水汽系统表面积比湿冷机组大很多，在机组启动初期或负荷变化较大时，大量的腐蚀产物脱落，造成凝结水品质恶化。
其次，由于空冷系统处于负压状态，很难保持绝对的真空。
法兰连接部位会发生泄漏，由于密封材料的老化等，甚至与大气接触的细小连接处，都会因空气漏入使co，进入汽水系统，使DH值降低，引起腐蚀。
现系统材质多为碳钢，因此系统中腐蚀产物多为金属氧化物，其中铁的腐蚀产物最多。
正常运行时腐蚀速率不大，但在机组基建阶段和停运期间，由于启动时保护不当、冲洗不净及负荷的变动等原因使腐蚀加剧。
当锅炉补给水操作控制不当时，会带入一些可溶性盐类，当疏水未经处理回到系统中时也会造成一些污染。
凝结水处理的任务是除掉金属的腐蚀产物、胶硅、悬浮杂质，同时还应除掉一部分可溶盐类，为此应考虑设置凝结水精处理装置。
凝结水精处理选用粉末树脂覆盖过滤器。
1 粉末树脂覆盖过滤器的特点粉末树脂覆盖过滤器与常规的凝结水精处理装置(即深层混床方案)相比有以下优点：①采用粉末树脂覆盖过滤器可以达到机组停机后快速启动的目的。
机组在安装完后第一次启动或停机后启动，系统内带有铁及其腐蚀产物，影响水汽品质，若采用混床系统则精处理系统不能投用，热力系统只好排水，延长启动时间；而采用粉末树脂覆盖过滤器可以直接投运，滤芯表面铺上纤维粉直接过滤掉凝结水中所携带的铁及其腐蚀产物，热力系统不用排水，可以大大缩短机组的启动时间。
粉末树脂覆盖过滤器的应用与维护
发表时间：2018-07-26T12:05:24.660Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：陈国忠
[导读] 摘要：本文结合现场运行维护工况，针对粉末树脂覆盖过滤器的特点，结合我公司粉末树脂覆盖过滤器系统的运行状况，介绍了其在空冷机组凝结水精处理系统的应用与维护，以提高粉末树脂覆盖过滤器的运行效果，保证过滤器出水水质，延长过滤器滤元的使用寿命。
（内蒙古京科发电有限公司内蒙古兴安盟科尔沁右翼中旗 029400）
摘要：本文结合现场运行维护工况，针对粉末树脂覆盖过滤器的特点，结合我公司粉末树脂覆盖过滤器系统的运行状况，介绍了其在空冷机组凝结水精处理系统的应用与维护，以提高粉末树脂覆盖过滤器的运行效果，保证过滤器出水水质，延长过滤器滤元的使用寿命。
关键词：粉末树脂覆盖过滤器；凝结水精处理；过滤和吸附作用；化学除盐作用；过滤器滤元；空冷机组
引言
直接空冷机组真空系统容积及换热表面较大，凝结水携带腐蚀产物的情况与湿冷机组相比更为突出。
尤其在停机期间，空冷凝汽器充满空气，即使采用保护措施，腐蚀产物仍不可避免。
因此设置凝结水精处理装置是必要的。
本文结合我公司粉末覆盖过滤器系统投入运行以来的运行状况，介绍粉末覆盖过滤器在空冷机组凝结水精处理系统的应用与日常维护。
1 粉末树脂过滤器的工作原理
1.1 过滤和吸附作用
粉末树脂覆盖过滤器整体为直筒状，采用碳钢结构。
内部滤芯为管式，采用不锈钢材质骨架，并且在骨架外缠绕着聚丙烯纤维构成滤元，竖着固定在过滤器上下端之间。
滤元外部聚丙烯纤维缠绕的密度决定滤芯的过滤精度。
运行时滤元外部滤料为树脂粉和纤维粉，靠过滤器入口水压力，覆盖于滤元表面（铺膜）。
水从过滤器底部入口进入管束之间，流经滤料、纤维滤芯，杂质被截留在滤元表面，水通过滤元，管束中的水汇流至过滤器出口。
当过滤器进出口压差达到设定值时，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）。
另外底部进压缩空气松动滤料（曝膜），加强过滤器的反洗效果。
为了保证空气反洗时布气均匀，在设备下部进气口与滤元对应，同时顶部排气口设快开气动蝶阀，以利于产生爆气将附着于滤元的脏物、杂质脱离滤元表面，便于反洗时随反洗水排掉。
粉末树脂覆盖过滤器是将粉末状阴、阳离子交换树脂滤料覆盖滤元表面作为滤膜；水由管外通过滤膜和孔进入管内进行过滤，用来置换溶解性的离子态物质，以除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。
1.2 化学除盐作用
因为树脂粉、纤维粉均匀的覆盖在滤芯的外表面，介质通过覆盖层时，有效的去除大部分机械杂质的同时进行离子交换，对过滤介质进行脱盐作用。
但是，由于每次铺膜使用树脂的数量很少，所以其离子交换容量有限。
因此粉末树脂覆盖过滤器有时也作为高速混床的前置过滤器使用。
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。
保证了出水水质，提高机组运行的经济性。
2 粉末树脂过滤器的特点
2.1 集多种功能于一体：粉末树脂过滤器兼有覆盖过滤器的机械过滤、吸附特性和离子交换树脂除盐等多种功能。
2.2 高效的过滤、除盐、吸附能力：由于采用了粉末树脂、绕丝滤芯，大大增加了与水的接触面积、反应速度、吸附能力。
没有酸碱的消耗和再生酸碱废弃物的污染。
2.3 耐温性能提高：因为覆盖的粉末树脂只使用1次，所以可以不考虑有机物、腐蚀产物对树脂的污染，以及强碱树脂的高温降解问题。
废弃物易于处理，有利于环境保护。
2.4 占地面积小：和混床相比，粉末树脂覆盖过滤设备具有系统简单、基建投资省、设备占地面积小、有较好的除铁和除硅效果、无酸碱废液的排放等优点。
3 粉末树脂覆盖过滤在空冷机组凝结水精处理中的应用
3.1空冷机组的凝结水水质特性
1．腐蚀产物和含铁量高。
和湿冷机组相比，空冷岛与大气接触的面积大，空气向凝结水系统渗透的概率增加，溶解氧相对较高，系统腐蚀产物和含铁量相对较高。
2．凝结水水质相对稳定。
水冷机组一般存在都存在凝汽器冷却水漏泄问题，空冷不存在循环冷却水漏泄问题，因此凝结水水质相对稳定。
3．凝结水温度高且波动较大。
空冷机组在运行过程中，其背压一般均比湿冷机组高，因此其凝结水的温度也比较高。
另外空冷机组的冷却介质为空气，直接受天气、季节变化的影响，因此凝结水温度波动大。
3.2粉末覆盖过滤器在空冷机组的应用
由于粉末树脂覆盖过滤器具有高效过滤、吸附特性和离子交换的多种功能，滤料耐高温温性能好，结构简单占地面积小的优势，结合空冷机组凝结水腐蚀产物和含铁量高、含盐量低、水温度高且波动较大的特点，粉末覆盖过滤器空冷机组凝结水精处理系统中得以广泛应用。
四、空冷机组粉末覆盖过滤器的运行与维护
（一）粉末覆盖过滤器的运行
新机组启动时粉末覆盖过滤器的投入条件。
机组启动时系统铁含量高，高效除铁是粉末覆盖过滤器的最大特点，投入粉末覆盖过滤器能大大缩短机组的启动时间。
但是，粉末覆盖过滤器毕竟是过滤器，截污能力并非是永无止境的。
建议新机组启动前，投入粉末覆盖过滤器时，控制好以下条件：
（1）系统彻底清理、吹扫。
粉末覆盖过滤器投入运行时，空冷岛、系统设备、系统管路（尤其是空冷岛凝结水收集管和排汽装置内）彻底清理、吹扫。
（2）空冷岛彻底堵漏。
机组启动初期，凝结水溶解氧在100～150ug/L，超标严重，空冷系统严密性不好，系统铁不合格，空冷岛堵漏
后，凝结水溶解氧恢复正常，铁超标现象明显改善。
（3）高度再生的氢氧型阴树脂粉极易被大气或水中的CO2污染，导致运行周期缩短，因此，要保持凝结水系统较好的严密性。
在凝结水温度低于65℃的情况下，铺膜时先铺树脂粉，而后在其上再铺1薄层纤维粉，以减少树脂粉的污染，延长过滤器运行周期。
（二）粉末覆盖过滤器系统的常见问题及分析
1．阀门内漏问题。
阀门内漏一般发生在调试期间，主要原因是系统内残留基建期间的杂质，如丝头、焊渣等，我公司的粉末覆盖过滤系统多用中压蝶阀，发现的阀门内漏是由于系统内的杂质划坏阀门密封圈造成的。
2．树脂粉漏泄问题。
调研过程中发现个别机组的确存在树脂粉漏泄问题。
经原因有三，其一是滤元与底部孔板结合处不严密，导致树脂粉透过孔板，主要是安装问题；其二是绕丝沿滤元垂直方向收缩，滤元骨架露出，树脂粉从骨架孔进入出水侧；其三是树脂粉质量存在问题，颗粒不均、颗粒度不够造成部分粉末穿过滤元进入系统。
3．投运初期电导率超标。
经查阅运行记录，发现都是保持泵（护膜泵）运行时间较长的粉末覆盖过滤器，出现DD峰值，分析认为，长期运行的过滤器存在污染物释放的问题，建议铺膜完毕的粉末树脂覆盖过滤器尽快投入运行，不建议长时间护膜。
4．铺膜系统污染。
调查发现，铺膜箱冲洗不彻底，存在残余的树脂粉、纤维粉，进料口长期开着，甚至有杂物。
5．曝膜用压缩空气压力。
曝膜用压缩空气贮存罐的出口母管设计有稳压阀，稳压阀的定值为0.5～0.7MPa。
调查发现，压缩空气压力不稳，或者过高，或者过低。
过低起不到曝膜作用，过高损坏设备，特别是损坏滤元。
五、结论及建议
在机组试运及启动阶段，必须做好机组冲洗工作；尽量保证覆盖过滤器入口水水质，必须在其入口水水质较好的情况下方可投运覆盖过滤器。
有条件的情况下，机组试运及试生产阶段，最好通过旁路冲洗，过滤器投运初期凝结水含铁量会很高，建议铺膜时加大纤维粉的比例或只用纤维粉铺膜，节约试运投资。
结束语
粉末树脂覆盖过滤器兼顾除盐和除铁的功能，在空冷机组得以广泛应用。
机组启动初期为尽快使汽水品质达到合格，应保证系统内清洁，本着逢停必扫的原则对空冷岛和凝汽器进行清扫。
运行中注意凝结水温度和压力变化，铺膜过程注意树脂粉和纤维粉混合的均匀程度及附着在滤元上过滤膜的均匀程度，爆膜注意滤元的清洁度，将很大限度的提高粉末树脂覆盖过滤器的运行效果，延长过滤器滤元的使用寿命。
参考文献：
[1]《中华人民共和国电力行业标准超临界火力发电机组水汽质量标准》中华人民共和国发展和改革委员会主编，中国电力出版社
[2]《中华人民共和国电力行业标准化学监督导则》中华人民共和国发展和改革委员会主编，中国电力出版社
[3]电厂化学技术王淑勤、赵毅主编，中国电力出版社
[4]武汉水利电力大学.热力发电厂水处理[M].北京：中国电力出版社，1996：62-83.编辑：张俊英。
