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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。
新疆东方希望有色金属有限公司动力站2X350MW工程凝结水精处理系统（工艺部分）安装运行维护说明书SB-XDFH-S0101-01批准：审核：校核：编制：目录系统设计、安装、运行、维护手册 (2)第一章设计说明 (3)第二章系统运行操作程序说明 (10)第三章安装及工艺系统调试 (11)第四章安全指南 (15)系统设计、安装、运行、维护手册本凝结水精处理系统适用于对空冷机组的冷凝水的处理，该系统可除去热力系统中腐蚀产物铁等氧化物，以及系统中有可能带入凝结水中的盐份。
本工程为新疆东方希望有色金属有限公司动力站2×350MW工程国产燃煤亚临界直接空冷机组的凝结水精处理系统，本系统对于凝结水进行100%精处理，每台机组设置一套。
整个凝结水精处理系统分为两部分，即：凝结水精处理粉末覆盖过滤器部分和爆膜反洗铺膜部分。
凝结水精处理粉末覆盖过滤器设计成单列并联布置，每台机组设置两台粉末覆盖过滤器，以及相应的阀门、管道和护膜管路等组成，每台过滤器可处理100%的凝结水流量，正常运行一运一备，系统设有100%旁路，凝结水精处理的旁路系统有自动调节功能，在遇到下列情况之一时，旁路系统能自动打开，并切除凝结水精处理系统：进水水温≥85ºC进出水母管两端差压≥0.175MPaPLC工控系统在接受以上信号后会自动开启旁路门，100%的凝结水经系统旁路回到汽机凝结水系统，此时，同步启动护膜泵，关闭粉末树脂覆盖过滤器的进、出水门。
确保机组安全运行及过滤器膜层稳定。
当一台过滤器运行至失时后，会自动解列，备用过滤器会即升压，准备投运。
爆膜反洗铺膜部分由爆膜反洗单元、铺膜单元、相应的箱罐、水泵、阀门、管道等组成。
第一章设计说明一、技术参数1、系统进、出口水质凝结水泵出口水质凝结水精处理后的水质2、系统设计参数2.1 每台机组粉末覆盖过滤器数量2×100％台2.2 凝结水量（每台机组）额定810m3/h 最大826m3/h 2.3 凝结水温度：额定42.8～69.2︒C 最大80︒C 2.4粉末树脂正常运行温度：<80︒C2.5 系统运行终点最大压降：0.175MPa2.6 爆膜、清洗、铺膜单元设计压力: 1.0Mpa2.7 过滤器压力：额定3.1MPa 最大3.5MPa 2.8爆膜、清洗、铺膜工艺参数（每台粉末树脂覆盖过滤器）根据国内同类型机组的运行数据如下：爆膜用压缩空气：工作压力≥0.4Mpa每个步序爆膜时间：2秒（共8次）清洗用除盐水：工作压力≥0.25Mpa每个步序清洗时间：1-3分钟2.9单位面积铺膜数量（粉末树脂及纤维粉）机组启动阶段：可选择阳树脂粉：阴树脂粉：纤维粉=0.5：0.5：1，铺膜剂量约100kg。
一、二期精处理系统主要内容：第一部分凝结水精处理系统概述第二部分主要设计参数和设备规范第三部分凝结水精处理设备运行操作第四部分故障异常处理第一部分凝结水精处理系统概述一、凝结水处理的目的：凝结水是给水的最大组成部分，由于热力系统的不严密以及系统内金属的腐蚀，凝结水中不仅含有各种微量的溶解盐类物质和硅化合物,还含有悬浮态、液态的金属腐蚀产物以及微量的有机物等杂质,凝结水精处理的主要任务就是除去凝结水中悬浮物、腐蚀产物及其他杂质，降低凝结水系统中的含盐量和电导率，以保证机组安全稳定运行。
二、一期精处理系统1、一期精处理概况电厂一期2×60MW机组，每台机组三台高速混床一台再循环泵、一套公用体外再生系统及附属的冲洗水泵、罗茨风机、酸碱再生系统构成。
高速混床单元用于处理凝汽器热井来的凝结水。
本单元设置有六台中压高速球形混床及再循环系统和旁路系统。
在高速混床投运时，先开启再循环系统，冲洗高速混床树脂直到电导率合格后方可投运。
当一台高速混床失效时，备用混床自动投运，同时该台高速混床退出运行.当凝结水入口温度超过500C时，或系统压降大于0。
35Mpa时，旁路系统阀门自动开启100%,以保护高速混床不受损坏。
体外再生系统全套引进英国KENNICOTT公司产品，采用先进的锥底分离技术。
即将失效树脂送入阴再生兼分离塔内进行空气擦洗，去除机械杂质。
从底部进水，将树脂托起，然后降低水流速，让树脂沉降。
阴阳树脂因比重不同，在下降过程中分层，阳树脂在下部.树脂分层后,将水引入分离罐底，将阳树脂送入阳再生塔.在树脂输送过程中阴阳树脂界面不断下降，，增加电导，阳树脂因罐底为锥形，树脂交界面逐渐减小。
在输送过程中，向罐底部加入CO2反应，而一旦出现阴树脂，则电导降低。
在树脂输送管上装有电导表和光学检测仪，不与CO2共同判断树脂界面，当判断到树脂界面时，会有1分钟的树脂被传入隔离罐。
在阴树脂用氢氧化钠再生后，再用反洗的方法把阴树脂中少部分破碎阳树脂分离出来。
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。
粉末树脂覆盖过滤器周期制水量少的原因分析及解决措施【摘要】对山西漳山发电有限责任公司二期精处理设备粉末树脂覆盖过滤器周期制水量少的原因进行了分析，并提出了解决措施。
通过采取措施后，粉末树脂覆盖过滤器运行周期延长，周期制水量大大增加，铺膜和爆膜次数减少，降低了运行成本，取得了良好的经济效益。
【关键词】粉末树脂覆盖过滤器;周期制水量;经济效益1.引言随着热力机组参数的提高，对锅炉给水水质的要求更为严格。
发电厂锅炉给水由凝结水和化学补给水组成。
而凝结水包括汽轮机凝结水、热力系统中的多种疏水以及热用户返回的生产凝结水，机组正常运行时化学补给水量很少，给水水质的好坏在很大程度上取决于凝结水的水质。
因此凝结水处理已成为电厂水处理的一个极为重要的环节。
凝结水处理是为了去除整个水、汽系统在启动、运行和停运过程中产生的腐蚀产物和杂质，有效提高汽水品质，保证机组的安全稳定运行。
山西漳山发电有限责任公司二期工程#3、#4机组为600MW亚临界高参数机组，对给水水质的要求很高，每台机组凝结水精处理系统设置正常出力为820m3/h的粉末树脂覆盖过滤器2台，并设计0～100%可调旁路系统。
每台机组设置独立的一套爆膜、反洗、铺膜及清洗系统。
2.问题的提出2011年6月～2011年12月#3、#4机精处理的平均周期制水量分别为130448吨、132147吨，平均运行时间分别为318小时、333小时，严重低于周期制水量设计值185000吨和运行时间设计值≥21天。
#3、#4机精处理粉末覆盖过滤器周期制水量和运行时间如表1、表2所示。
延长粉末树脂覆盖过滤器的运行周期，对降低运行成本，提高经济效益有着至关重要的作用。
表1 #3机精处理的周期制水量和运行时间周期运行时间（h）纤维/树脂粉用量（kg/台）周期制水量（t）1 397 54/169 1624382 386 54/169 1571313 375 54/169 1514384 362 54/169 1481405 349 54/169 1424486 315 54/169 1371327 297 54/169 1193508 268 54/169 1032989 241 54/169 9567810 193 54/169 89434平均运行时间：318h 周期制水量：130448t 表2 #4机精处理的周期制水量和运行时间周期运行时间（h）纤维/树脂粉用量（kg/台）周期制水量（t）1 401 54/169 1648122 394 54/169 1608743 385 54/169 1578194 367 54/169 1518555 358 54/169 1438426 335 54/169 1388767 305 54/169 1282608 288 54/169 1117299 271 54/169 10648510 228 54/169 99888平均运行时间：318h 周期制水量：130448t3.原因分析为了找出粉末树脂覆盖过滤器运行周期短、周期制水量少的原因，查找了粉末树脂覆盖过滤器同期的运行记录，如图1所示。
粉末树脂覆盖过滤器的应用与维护摘要：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。
粉末树脂覆盖过滤器铺膜过程中存在问题解析
张亮;胡自书;骆小军
【期刊名称】《新疆电力技术》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】粉末树脂覆盖过滤器是近年来常见的一种凝结水精处理设备,它具有离子交换速度快,投资少等优点,但是铺膜过程中存在的一些问题导致的设备损害、资源浪费及环境污染等现象较为严重,本文就这一问题进行了分析。
【总页数】3页(P100-102)
【作者】张亮;胡自书;骆小军
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.8
【相关文献】
1.凝结水精处理覆盖过滤器漏粉末树脂的原因及处理措施 [J], 张红
2.浅析影响粉末覆盖过滤器铺膜效果的因素 [J], 杨建平
3.粉末树脂覆盖过滤器应用及其存在问题的探讨 [J], 李军;王强强;任小梅;
4.粉末树脂覆盖过滤器铺膜过程中存在的问题及处理 [J], 董志乾;廖华冲;栾银环;曹鸿雁;刘淑华
5.粉末树脂覆盖过滤器系统设计及说明 [J], 徐龙;张露萍
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粉末树脂过滤器在凝结水精处理系统中的应用摘要：本文主要介绍了粉末树脂过滤技术的特点，分析粉末树脂过滤技术在直接空冷机组中的实际应用中的问题，提出解决办法，评价系统优点及应用前景，粉末树脂在凝结水精处理应用的具体要求，以及经济性分析比较，认为粉末树脂过滤技术与深层混床技术在凝结水精处理系统均是可行的，对于精处理系统的选择应根据电厂的实际情况来选择最佳系统。
关键词：粉末树脂；过滤；深层混床1空冷机组凝结水水质特点1.1含盐量低且稳定由于采用空气冷却，直接空冷系统没有常规湿冷机组的凝气器，乏气直接进入空冷散热器冷凝成水，属一次性表面换热，不存在凝气器泄漏时冷却水污染凝结水的问题，因此其凝结水含盐量明显低于常规湿冷机组，数值大小仅决定于蒸汽品质及系统腐蚀产物，在机组正常运行情况下，用来处理直接空冷机组的低含盐量凝结水能够满足运行要求。
1.2凝结水温度高直接空冷机组年平均背压高于湿冷系统，其凝结水温度比湿冷机组要高，一般凝结水温度可达60℃到70℃。
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。
1.3凝结水CO含量高，溶氧较大由于空冷机组空冷器在高真空条件下运行，金属换热面积大，空冷器中容易漏入空气，导致铁的腐蚀产物较多，造成凝结水中的CO（HCO3-）的含量增高、凝结水溶氧较大，导致腐蚀加剧。
1.4铁含量高基建机组在整套启动阶段，凝结水中含铁量比运行时要大的多，空冷系统的氧腐蚀造成Fe含量大，CO2的溶入形成的酸性腐蚀也会造成系统中的Fe含量增大。
因相对于凝结水精处理分床系统，粉末树脂覆盖过滤器的过滤除铁效果较为明显。
2粉末树脂覆盖过滤器的工艺特点2.1铺膜铺膜是将带有滤料的水通过滤元，使滤料在滤元外侧形成均匀滤膜，即将粉末状阴、阳离子交换树脂及纤维粉覆盖在滤元上形成滤膜的过程。
一般先在树脂混合箱中充入一定量的水，缓慢加入滤料，启动搅拌器，将箱中的水和滤料搅拌成均匀的悬浊液。
铺膜过程中，铺膜箱到低液位时，铺膜箱里面容易形成漩涡，通过注射泵携带空气进入粉末树脂覆盖过滤器中，造成铺膜不均匀，通过脉冲少量进水，漩涡得到消除。
