CN205412404U - 一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，包括外壳和滤芯，外壳内设空腔，空腔下部设置有一个安装板，安装板上安装滤芯，外壳底部连接有第一管道，第一管道外端延伸出两个第一管道支路，两个第一管道支路分别为出水管道和反洗进水管道，出水管道上设有出水阀，反洗进水管道上设有反洗进水阀，安装板底部连接有第二管道，第二管道外端延伸出两个第二管道支路，两个第二管道支路分别为进水管道和反洗排水管道，进水管道上设有进水阀，反洗排水管道上设有反洗排水阀；外壳底部还设置有用于对滤芯进行超声清洗的超声清洗装置。本实用新型优点：本实用新型采用超声清洗装置，能提高清洗效果、延长滤芯寿命，降低运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过滤器，尤其涉及的是一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器。
背景技术
据国家发改委统计，十二五期间，全国装机容量中火电占70％，火电发电量占全国总发电总量的80％以上。火电是传统的高能耗、高耗水产业。“两高”问题是制约火电可持续发展的一个瓶颈。大力发展大容量、高参数的超(超)临界机组是降低能耗和保护环境的一个有效途径。截止2014年，国内超(超)临界机组总数达到四百多台，占火电机组总容量的60％以上。
大容量、高参数超超(超)临界机组以及直流锅炉的应用，对锅炉给水质量提出更高的要求。锅炉给水中凝结水一般占到60％～80％。因此，锅炉给水水质很大程度上是由受凝结水影响并决定的。凝结水中的杂质主要来源于凝汽器泄漏和机组金属腐蚀产物。《DL5608-2014发电厂化学设计规范》中就明确要求“对于超临界及以上参数汽轮机组或由直流锅炉供汽的亚临界及以下参数的汽轮机组，全部凝结水应进行精处理，精处理系统应设置除铁和除盐装置”。在工程实践中，超(超)临界机组都设计了除铁和除盐装置。如果不对凝结水中的腐蚀产物进行处理，它们将被送往锅炉，并在热负荷高的部位沉积，生成铁垢，这将对炉管的传热和安全运行产生不利影响。
凝结水中的铁可分为可溶性的铁离子和不溶的铁。不溶的铁大多是氧化铁、氢氧化铁等腐蚀产物，以颗粒状或胶体状态(微米级)存在。它们不能通过离子交换(除盐系统)去除，可以通过过滤去除。凝结水精处理除铁过滤器根据工作原理，可分为覆盖过滤器(含树脂粉末过滤器)、电磁过滤器、中空纤维过滤器、滤芯式过滤器等，其中滤芯式过滤器在实践中运用最多。按滤芯结构又可分为PPR(聚丙烯，下同)绕线式和PPR折叠式两大类。这两种形式的滤芯具有流通量大、运行压差小、操作简单、除铁效果理想的特点，故受到设计者和用户的青睐。
现在简单介绍一下凝结水过滤器的运行(工作)和清洗过程。凝结水流经滤膜表面时，不小于滤膜孔径的颗粒、胶体被吸附、截留下来，使凝结水得到净化。当过滤器进出口压差、运行时间或者过滤水量达到设定值过滤器停止工作，准备对过滤器(滤芯)进行清洗。过滤器清洗是靠除盐水和压缩空气逆向(与工作时的流向相反)快速通过滤膜表面，利用除盐水和压缩空气的剪切力和冲击力把附着于滤膜表面的截留物冲洗下来，恢复滤膜通量。
工程实践中的凝结水过滤器的清洗存在以下缺点和问题：
一、工程上使用的滤芯的滤元多为三层结构：外层网格、PPR膜、内层导流布，其中只有中间层PPR膜起到过滤作用。外层网格是用无纺布做成的杂乱的网格状结构，功能是加强PPR膜清洗耐受强度的和维持形状。但是这种结构带来的弊端就是在外层网格和PPR膜之间形成很多缝隙、孔隙。这些微小结构不仅大大减弱了清洗水的剪切力和冲击力，而且拦截了从PPR膜上被清洗下来的污物。因此压力水、压缩空气联合反洗效果不太理想，尤其对深层污物清除较差，导致污物积累、板结。运行一段时间后，形成滤芯不可恢复性堵塞，只得更换滤芯。滤芯的设计寿命一般是3年，但是在很多工程中，使用寿命只有1～2年。更有甚者，滤芯只用半年就因为严重污堵，过滤器运行压差过大，不得不被迫提前更换滤芯，增加了一笔不小的额外费用。
二、过滤器内滤元比较多，空间有限。受此影响，配水(气)在设计和实践上都难达到令人满意的效果。清洗水、气有短路和分布不均情况存在，往往使得滤芯的下部清洗效果比上部好。这也是清洗效果不理想的一个重要原因。
三、耗水量较大，且效率低。正常清洗一次消耗除盐水50～80m3/h。且在滤芯寿命后期，反洗频次增多，耗水量更大。
四、滤芯经常在工作在压差较大区间会增大系统阻力，增加系统能耗。
五、压缩空气(≈0.7MPa)间断清洗对滤芯的冲击大。过滤器工作一段时间后，就会发生吹断或PPR绕线滤元被吹散落的现象。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，以期达到提高清洗效果、延长滤芯寿命，减少能耗、降低运行费用的目的。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，包括外壳和滤芯，所述外壳内设空腔，所述空腔下部设置有一个安装板，所述安装板与所述空腔底壁之间留有空间，所述安装板上安装所述滤芯，所述外壳底部连接有第一管道，所述第一管道外端延伸出两个第一管道支路，所述两个第一管道支路分别为出水管道和反洗进水管道，所述出水管道上设有出水阀，所述反洗进水管道上设有反洗进水阀，所述安装板底部连接有第二管道，所述第二管道外端延伸出两个第二管道支路，所述两个第二管道支路分别为进水管道和反洗排水管道，所述进水管道上设有进水阀，所述反洗排水管道上设有反洗排水阀；所述外壳底部还设置有用于对所述滤芯进行超声清洗的超声清洗装置。
所述超声清洗装置包括分体设置的超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器位于所述外壳底部，所述超声波换能器上设有向上伸出的导声杆，所述导声杆向上伸入所述外壳的空腔内。
所述外壳顶部连接有排气管道，所述排气管道上设置有排气阀。
所述外壳一侧连接有反洗进气管道，所述反洗进气管道上设置有反洗进气阀。
所述进水管道上还连接有一个与所述进水阀并联的升压阀。
所述排气管道上还连接有一个与所述排气阀并联的泄压阀。
所述滤芯包括多个滤元，所述安装板上设有多个安装所述滤元的安装孔。
所述滤元采用绕线滤元或者折叠滤元。
所述安装板为穹型安装板。
本实用新型相比现有技术具有以下优点：
一、本实用新型采用超声清洗装置，清洗效果好，尤其对于折叠滤元的外层网格和PPR膜之间形成的缝隙、孔隙之中的污物清除效果佳，延长滤元的使用寿命，节约了运行成本。
二、本实用新型采用超声清洗装置，清洗均匀，只要在凝结水浸没的地方，超声波都能传递到，消除清洗死角。
三、本实用新型采用超声清洗装置，采用物理清洗的方式，不需要使用化学清洗剂，在线清洗不会对凝结水带来二次污染。
四、本实用新型清洗时耗水量少，排放废水少。
五、本实用新型在整个滤元寿命期内，过滤器压差小，减少能耗。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标号：1排气阀，2泄压阀，3反洗进气阀，4滤元，5超声波发生器，6升压阀，7进水阀，8超声波换能器，9出水阀，10反洗排水阀，11反洗进水阀，12安装板，13外壳，14导声杆，15专用电缆。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1，本实施例公开了一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，包括外壳13和滤芯，外壳13内设空腔，空腔下部设置有一个安装板12，安装板12优选为穹型安装板，采用穹型安装板能使得其上的凝结水均匀分布，安装板12与空腔底壁之间留有空间，安装板12上安装滤芯，滤芯包括多个滤元4，安装板12上设有多个安装滤元4的安装孔。滤元4采用绕线滤元或者折叠滤元。
外壳13顶部连接有排气管道，排气管道上设置有排气阀1，排气管道上还连接有一个与排气阀1并联的泄压阀2。外壳13底部连接有第一管道，第一管道外端延伸出两个第一管道支路，两个第一管道支路分别为出水管道和反洗进水管道，出水管道上设有出水阀9，反洗进水管道上设有反洗进水阀11，安装板12底部连接有第二管道，第二管道外端延伸出两个第二管道支路，两个第二管道支路分别为进水管道和反洗排水管道，进水管道上设有进水阀7，进水管道上还连接有一个与进水阀7并联的升压阀6。反洗排水管道上设有反洗排水阀10；外壳13一侧连接有反洗进气管道，反洗进气管道上设置有反洗进气阀3。
外壳13底部还设置有用于对滤芯进行超声清洗的超声清洗装置。超声清洗装置包括分体设置的超声波发生器5和超声波换能器8，超声波换能器8位于外壳13底部，超声波换能器8上设有向上伸出的导声杆14，导声杆14向上伸入外壳13的空腔内。考虑到清洗功率较大，超声波换能器8和超声波发生器5采用分体设计，两者之间用专用电缆15连接。超声波发生器5能接受外界计算机，根据程序要求自动调整功率、声频率。
当过滤器需要清洗时，首先进行超声清洗，具体为：关闭进水阀7和出水阀9，打开排气阀1。启动超声波发生器5，高频电信号被超声波换能器8转换成超声波，利用超声波在传递过程中的空化作用，清洗在滤元4的微孔(网)中的污物。
超声清洗完成后，用除盐水和压缩空气进行后续清洗，把在滤芯表面和被超声波清洗下来污物排出过滤器。具体为：打开反洗进水阀11和反洗排水阀10，除盐水依次从反洗进水管道、第一管道进入外壳13内的空腔中对滤芯进行清洗，清洗过的除盐水依次从第二管道、反洗排水管道排出，在除盐水清洗的过程中，间断的打开和关闭反洗进气阀3向滤芯通入压缩空气，将滤芯表面和被超声波清洗下来的污物排出过滤器。
超声清洗的原理是：超声波振动在液体中传播，当其声波压强达到一个大气压时，超声波的功率密度约为0.35W/cm2，这时在液体中传播的声波的压强峰值能达到真空或负压，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成微米级空洞(空化核)。空洞在超声波下一个半周达到最大，因周围液体分子压力的增大而被压碎，此时液体分子激烈碰撞产生非常强大的冲击力，将被清洗物体表面的污物撞击下来。这种空化现象可以发生在清洗液中的任何地方，所以折叠滤元4外层网格和PPR膜之间形成的缝隙、孔隙处也将发生空化现象。清洗彻底，不留死角。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，包括外壳和滤芯，所述外壳内设空腔，所述空腔下部设置有一个安装板，所述安装板与所述空腔底壁之间留有空间，所述安装板上安装所述滤芯，其特征在于：所述外壳底部连接有第一管道，所述第一管道外端延伸出两个第一管道支路，所述两个第一管道支路分别为出水管道和反洗进水管道，所述出水管道上设有出水阀，所述反洗进水管道上设有反洗进水阀，所述安装板底部连接有第二管道，所述第二管道外端延伸出两个第二管道支路，所述两个第二管道支路分别为进水管道和反洗排水管道，所述进水管道上设有进水阀，所述反洗排水管道上设有反洗排水阀；所述外壳底部还设置有用于对所述滤芯进行超声清洗的超声清洗装置。
2.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述超声清洗装置包括分体设置的超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器位于所述外壳底部，所述超声波换能器上设有向上伸出的导声杆，所述导声杆向上伸入所述外壳的空腔内。
3.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述外壳顶部连接有排气管道，所述排气管道上设置有排气阀。
4.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述外壳一侧连接有反洗进气管道，所述反洗进气管道上设置有反洗进气阀。
5.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述进水管道上还连接有一个与所述进水阀并联的升压阀。
6.如权利要求3所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述排气管道上还连接有一个与所述排气阀并联的泄压阀。
7.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述滤芯包括多个滤元，所述安装板上设有多个安装所述滤元的安装孔。
8.如权利要求7所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述滤元采用绕线滤元或者折叠滤元。
9.如权利要求1所述的一种带超声清洗装置的凝结水精处理过滤器，其特征在于：所述安装板为穹型安装板。
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