全自动滤水器(BD-50型全自动净水器在循环水处理系统的应用)

全自动滤水器
我公司4.5MW余热发电系统于2009年5月投产,循环水原水来自离厂区很远的小山溪和小水库。小山溪经过石灰石矿山,每到雨天大量泥土被冲入溪流,连续下雨时溪水浊度在300NTU以上;小水库附近有鸡鸭养殖户,水中藻类繁殖很快,连续下大雨超过2天时水质即现浑浊,浊度一般在200NTU以上,旱季水库蓄水量不够时水中微生物大量繁殖,恶臭难闻。虽然对循环水进行加药处理,但运行一年后检查发现,凝汽器、冷油器和空冷器的换热管内壁结垢非常严重,而且很难清除,导致出现汽轮机真空变差和润滑油油温偏高等问题。2011年我公司在小水库边增设一台BD-50型全自动净水器,对原水进行絮凝、沉淀和过滤,处理后水的浊度≤3.0NTU。该净水器使用几年来效果很好,设备故障率低。
1 BD-50型全自动净水器
1.1 工作原理
  见图1,设备由反应絮凝区、斜管沉淀区和过滤区等部分组成。原水经过加药后进入反应絮凝区,经过4级缓冲后进入沉淀区,沉淀区上层清水经3根Φ80的集水管进入2个分水箱,再由分水箱底部的Φ125的水管进入过滤区,经过过滤器内部的石英砂滤除杂质后,从Φ150mm出水口流出,进入厂区循环水系统。
1.2 设备主要性能参数
  1)型号:BD-50,外形尺寸:8m×2.2m×4.55m;   
  2)净水能力:50t/h;
  3)进水浊度:≤3 000NTU,出水浊度:≤3.0NTU;
  4)进水管直径:Φ125,出水管直径:Φ150;
  5)斜管层高度:1000mm,天然石英砂滤料层高度:800mm;  
  6)过滤层冲洗方式:自动反冲洗;
  7)搅拌泵功率:550W(每天开40min),计量泵功率:60W(常开);
  8)药剂:28%聚合氯化铝,每天用量12.5kg。
图1 BD-50型全自动净水器结构示意
2 实际改造情况
  2011年3月安装调试完成,实际测试当进水流量为40t/h、浊度47.6NTU时,出水浊度为1.0NTU左右。对比测量发现,汽轮机系统凝结水的浊度为1.9NTU,质检部外购的蒸馏水浊度为3.2NTU,说明该净水器处理的水质已经完全能够满足余热发电机组循环水系统的要求。
  水处理设备正常运行后,我们对比了设备使用前后各有关运行参数的变化情况(见表1和表2),发现循环水水质明显改善,相应的凝汽器、冷油器和空冷器等设备热交换性能得到改善。
表1 实测各种进水水质下的处理效果
注:均为上午9:00测量数据。
表2 改造前后主要运行参数对比
3 日常维护和投药操作
  该净水器随机配置一套加药装置,根据进水水质浊度每天配一次药,每天做一次沉淀区的定期排污工作(打开排污阀外排含泥脏水),过滤区的定期排污由设备自动完成,此外无需其他特别的维护。
  配药时在加满清水的加药桶内部加入含量为28%的聚合氯化铝药剂,根据进水浊度调整加药量,一般每天投加一次,每次投加10~25kg(进水浊度超过100NTU时酌情增大加药量,最多可一次投加50kg),加药泵最大出力为20L/h,加药桶内搅拌机原配药时搅拌,后来我们根据实际需要改为定时搅拌,设定时间为每6h搅拌10min。
4 综合效益
  经过3年多的运行,实际使用前后对比:①循环水水温比平常下降1.0~1.5℃,每天多发电量约500~1 100kWh,每年发电多收益15万元;②每年能节省凝汽器、冷油器和空冷器等设备的清洗费用约3万元;③设备故障率降低,使用寿命延长,设备维修成本和循环水处理药剂成本均有一定程度的下降,其中杀菌剂和阻垢剂等药剂费用同比每年节省3万元左右。全年共产生经济效益21万元。
  BD-50全自动净水器设备(含1台量程200NTU的浊度计仪表)总投资约15万元,实际运行成本仅加药泵、搅拌泵以及药剂,按每年运行300d计算,全年运行成本8862元,不到一年时间就可全部收回投资。设备运行后,一方面减少了污水外排放量,另一方面也大大减轻了设备管子内部清洗工作量,避免工人接触过多的臭水和淤泥,利于设备管理。
作者单位:浙江虎鹰水泥有限公司

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