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循环水过滤器技改措施的研究

                             循环水过滤器技改措施的研究
                                        韩启飞 艾克利
        (陕西延长石油集团榆林炼油厂,陕西靖边718500)
    摘 要:通过对榆炼6000m3 N/h循环水装置配套过滤器运行缺陷进行分析研究,对循环水过滤器搅拌器科学技改,经一年多生产实践运行后,为装置的节能增效得到了可观的经济效益和社会效益,研究结果可为水处理同行给予水质过滤改进提供经验借鉴。
    关键词:循环水过滤器;运行缺陷;技改技措;节能增效
    中图分类号:TB  文献标识码:A  文章编号:1672-3198(2012)12-0181-02
    1 简介
    1.1 在用循环水过滤器介绍
    循环水在用过滤器共三台,属于手动控制式过滤器,处理量分别为每小时100吨两台和每小时80吨一台。该设备技术落后,劳动强度大,过滤效果极差且发生故障率频繁。起不到良好的过滤作用,影响循环水水质,每年计划外停机检修多达三四次。每小时80吨处理量的3#过滤器是2008年大修时安装的,由于该设备本身是废旧设备利用,部分零部件还在维修,到技改前还没有正式投入使用。
    1.2 循环水运行现状
    日常循环水浊度在5~10度之间,在水中投入药剂后浊度有时可达40~50度左右,而根据分析结果显示,过滤后的循环水浊度仍在4~8度、加药后的浊度在35~47度之间。由于过滤效果差,只能大量的补、排水,造成补充水的浪费。
    1.3 循环水过滤器存在问题
    1.3.1 1#过滤器 
    1#过滤器自2008年检修后,自投入生产开始,运行一直不正常,其反冲洗的出水一直不脏,目测看反洗水与循环水没有差别,未起到反冲洗效果,填料厂家也进行过检查,但也未能解决问题。
    1.3.2 2#过滤器 
    2#过滤器自投入生产以来,反冲洗排水较脏,一直运行效果较好。但是2008年9月底开始,其反冲洗的出水也不脏,说明其过滤效果恶化,特别是2008年年底,反冲洗时搅拌机不能正常使用,使过滤器难以正常运行。经咨询相关专家认为过滤器底部结构、滤水帽技术落后所致。
    1.3.3 3#过滤器 
    3#过滤器2008年从动力车间搬迁过来的,由于设备设计缺陷,一直未能投入生产运行。
    2 项目背景
    2.1 处理量小,不能满足要求根据工业循环水过滤标准,要求循环水过滤量要达到总循环量的3%~5%,而此套循环水装置设计循环量约为6500m3 N/h左右,所以正常过滤量应达到每小时300t左右,但目前过滤量仅为200t/h,不能达到过滤量的要求。
    2.2 搅拌机及滤帽设计不合理
    因搅拌机及滤帽设计不合理,含2%左右颗粒偏小或形状呈扁状以及有尖棱角的滤料,再加每年约有10%的滤料因长期磨损变细,导致细小核桃壳滤料通过排水管随反冲洗水排出,严重时这些滤料将嵌入滤帽筛孔缝隙中造成反洗排污堵塞。
    2.3 核桃壳滤料结垢堆死
    由于设备故障以及人为因素延时手动操作反冲洗系统,导致局部滤料在藻类、泥沙及油污等杂物的吸附下,长时间堆积成块,使反洗排污管线堵塞,排污口不出水,这样不仅滤料反洗效果差造成过滤水质下降,而且堵塞严重时造成反洗压差过大损坏滤棒及滤帽,严重时使搅拌机巨型搅拌器严重弯曲变形。
    2.4 维修频次多,能耗增加
    原设计循环水过滤器是现场手动操作,因人为因素多,循环水过滤器不能按时周期性的进行反冲洗,只能根据循环水水质情况和循环水过滤器手动反冲洗清洁程度进行排污。因此,为了确保水质合格,反冲洗时间相对延长,反冲洗水排放量增大,导致新鲜水补充量增大。另外,1#、2#过滤器平均每三个月更换一次核桃壳滤料,材料、检维修以及新鲜水能耗费用约40万元/年左右。
    2.5 原设计循环水过滤器流程如图1
            
    3 详细技术改造内容
    3.1 更换三台过滤器,改变过滤器上部布水系统
    三台过滤器是由扬州新亚环境工程有限责任公司设计的,费用约74.1万元。过滤器滤棒由原来巨型状改为三叶片螺旋桨形式,其滤帽及搅拌机结构如图2。
           
    这样,反冲洗水在三叶桨的搅拌下,可改变部分反洗水向下流动,形成上下返混状态,使滤料搅拌均匀,洗涤掉沉积的赃物。有效避免了滤料跑损或堆积,保障了搅拌机在自动或手动状态下的良好运行,保障了循环水质量,为冷换设备的长周期运行打好坚实的基础。同时,降低了维修频次、减轻了职工的劳动强度,到了节能降耗的目的。
    3.2 改变过滤器反冲洗方式
    为保证过滤出水水质,采用了轻质滤料全自动过滤器,反洗采用旋流推进式搅拌机,整个滤器内反洗时,水流状况好,利于滤料相互搓洗,水流状态如图3。
            
    3.3 增加自动控制系统
    该项目为技改项目,只对循环水过滤器装置进行设备改造。由循环水从装置外回水线处作为该设备进口,经过设备内核桃壳等填料对循环水杂质的过滤后排至循环水集水池内。通过压差或电磁自动控制,在设计的时间段内自动开启反冲洗功能,实现自动化控制。
    3.4 技术性能
    4 技改效果评价
             
    过滤器于2010年11月15日投入使用后,改造后过滤量达到300t/h以上,截至2012年4月30日,循环水浊度一直保持5至6度以下,含油降到3.1%以下,运行较好。
    5 经济效益及社会效益
    从2010年11月15日至2012年4月30日粗略核算,可节约滤料:66t×2300元/t=151800元;人工费用:750元×5.5(检修频次)=20625元;增加循环过滤量:100t/h×12984h×0.26元/t=337584元;节约新鲜水:10820t×1.413元/t=15288.66元。共合计节约费用约525297.66元。
    自动过滤器系统投用后,使循环水水质得到大大提高,降低了工艺管线和设备的结垢和腐蚀;过滤处理量增加,不仅降低了职工的劳动强度、节约劳动成本,而且根据预设时间进行充分反冲洗、改善水质过滤效果、可以降低部分新鲜水的消耗。循环水的正常运行为各套装置及机组的冷却提供了有力的保障,为装置的长周期运行提供了保驾护航的作用。循环水的节约,在间接上是节约了地下水资源的使用量,为我厂的节能降耗工作添砖加瓦,同时展现了我们榆炼是一个愿意承担社会责任的企业。


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