CN218608292U - 用于过滤炼化凝结水的前置处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及炼油化工技术领域，具体涉及一种用于过滤炼化凝结水的前置处理装置。本实用新型的前置处理装置应用于过滤炼油凝结水的陶瓷膜处理系统，陶瓷膜处理系统包括依次连接的缓冲罐、输送泵以及陶瓷膜过滤器，出水管与缓冲罐连通，前置处理装置包括：罐体，罐体的上侧设置有进水管，罐体的下侧设置有出水管，进水管与出水管之间设有隔板；隔板上设置有滤芯，其中，滤芯内部设置有空腔，空腔通过隔板上的通孔与出水管连通，经进水管米子型布水管小孔流出的凝结水由滤芯外侧穿过滤芯进入空腔，并经通孔从出水管流出。如此，可以降低陶瓷膜的清洗频次；凝结水由滤芯的外周侧向滤芯内渗透，可减少滤芯的堵塞。

Description

用于过滤炼化凝结水的前置处理装置

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，尤其涉及一种用于过滤炼油企业凝结水陶瓷膜处理装置的前置保护设备。

背景技术

炼化企业高温蒸汽凝结水是一种品质较高的水，水质相对于新鲜水而言含盐量低、温度高；100％的回收凝结水的热量，并加以有效利用，具有很大的节能潜力，故回用蒸汽凝结水也是一项重要节能增效措施，它对节约能源、降低成本、促进环保、合理利用水资源起到了积极的作用。

然而，由于设备泄漏及蒸汽凝结水系统存在着氧腐蚀，蒸汽凝结水中含有油类污染物、铁、盐等已不可避免，此种水质必须进行深度处理才能作为锅炉给水，如果这些冷凝水因为不能有效处理而被排放，将会造成很大的优质水资源和热能的浪费。

目前炼化企业蒸汽凝结水处理多采用的是陶瓷膜过滤技术，在使用过程中发现，因凝结水系统来水水质差,带油、铁锈，易造成陶瓷膜管污堵快、清洗频次高、且清洗不彻底，膜管通量衰减快、运行周期短，检修工作量大，更换膜管费用高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于过滤炼化凝结水的前置处理装置和陶瓷膜过滤系统，至少部分解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种用于过滤炼化凝结水的前置处理装置，所述前置处理装置应用于过滤炼化凝结水的陶瓷膜处理系统，所述陶瓷膜处理系统包括依次连接的缓冲罐、输送泵以及陶瓷膜过滤器，所述前置处理装置的出水管与所述缓冲罐连通，所述前置处理装置包括：

罐体，所述罐体的上侧设置有进水管，所述罐体的下侧设置有所述出水管，所述进水管与所述出水管之间设置有隔板，所述隔板上设置有滤芯，

其中，所述滤芯内部设置有空腔，所述空腔通过所述隔板上的通孔与所述出水管连通，经所述进水管流出的凝结水由所述滤芯外侧穿过所述滤芯进入所述空腔，并经所述通孔从所述出水管流出。

在上述技术方案中，优选地，所述滤芯用于过滤所述凝结水中的铁锈、以及吸附所述凝结水中的油脂。

在上述任一技术方案中，优选地，所述滤芯为脱脂绕式棉线滤芯。

在上述任一技术方案中，优选地，所述罐体内设置有出水模块，所述出水模块包括：

集水箱，与所述进水管连通且位于所述滤芯的上侧；

多个匀水管，所述匀水管与所述集水箱连通、且所述云水管沿所述罐体的周向间隔设置，

其中，所述匀水管的下侧设置有至少一个出水孔。

在上述任一技术方案中，优选地，所述出水孔成对设置在所述匀水管的下侧，且每一对出水孔分别设置在匀水管的左右两侧。

在上述任一技术方案中，优选地，对于每一对出水孔，在所述匀水管的径向截面上，两个所述出水孔的圆心与所述匀水管轴线的连线呈90度夹角。

在上述任一技术方案中，优选地，所述罐体、所述进水管以及所述出水管的材质为304不锈钢。

在上述任一技术方案中，优选地，所述罐体上设置有排气阀。

在上述任一技术方案中，优选地，所述隔板上设置有多个所述通孔，所述通孔与所述滤芯一一对应设置。

在上述任一技术方案中，优选地，所述罐体上还设置有反洗进口，所述反洗进口与所述罐体内的、所述隔板下侧的空间连通；

所述罐体上还设置有排水口，所述排水口与所述罐体内的、所述隔板上侧的空间连通。

本实用新型的技术方案中，通过设置前置处理装置，可以过滤凝结水中的杂质，进而减少陶瓷膜的污堵，降低陶瓷膜的清洗频次。同时，凝结水由滤芯的外周侧向滤芯内渗透，外压式的工作方式相对于内压式可以减少滤芯的堵塞，便于提高滤芯的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置米字型出水模块的结构示意图；

图4是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置隔板的结构示意图；

图5是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置匀水管的截面示意图；

图6是根据本实用新型的一个实施例前置处理装置的结构示意图；

图7是根据本实用新型的一个实施例陶瓷膜过滤系统的结构示意图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10罐体，20进水管，30出水管，40隔板，41通孔，50滤芯，60排气阀，70集水箱，80匀水管，81出水孔，90反洗进口，100排污口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

目前炼化企业蒸汽凝结水处理多采用的是陶瓷膜过滤技术，在使用过程中发现，因凝结水系统来水水质差,带油、铁锈，易造成陶瓷膜管污堵快、清洗频次高、且清洗不彻底，膜管通量衰减快、运行周期短，检修工作量大，更换膜管费用高。

下面参照图1至图7描述根据本实用新型的一些实施例。

参照图1，本实用新型第一方面的实施例提供了一种用于过滤炼化凝结水的前置处理装置，前置处理装置应用于过滤炼化凝结水的陶瓷膜处理系统，陶瓷膜处理系统包括依次连接的缓冲罐、输送泵以及陶瓷膜过滤器，前置处理装置的出水管30与缓冲罐连通，前置处理装置包括：罐体10，罐体10的上侧设置有进水管20，罐体10的下侧设置有出水管30，进水管20与出水管30设置有隔板40，隔板40上设置有滤芯50，其中，滤芯50内部设置有空腔，空腔通过隔板40上的通孔41与出水管30连通，经进水管20流出的凝结水由滤芯50外侧穿过滤芯50进入空腔，并经通孔41从出水管30流出(凝结水的流向参照图1和图2中的箭头方向)。

本方案中，通过设置前置处理装置，可以过滤凝结水中的杂质，进而减少陶瓷膜的污堵，降低陶瓷膜的清洗频次。同时，凝结水由滤芯50的外周侧向滤芯50内渗透，外压式的工作方式相对于内压式可以减少滤芯50的堵塞，便于提高滤芯50的使用寿命。

在一个实施例中，滤芯50可以是固定在隔板40上。例如可以通过螺栓等固定，并可以通过O型密封圈实现密封滤芯50与隔板40之间间隙的密封。

本实用新型的发明人通过对凝结水处理设备陶瓷膜层污染物的能谱分析发现：陶瓷膜的膜层污染物为油和Fe，而且通过能谱结果能看出Fe的含量异常，Fe含量在所有元素中占得比例接近50％。观察膜通道发现部分通道也被堵塞，膜管的污染物已经在了膜层上，增加了膜的清洗难度。正常运行过程中，含高油、Fe、悬浮物的凝结水进入陶瓷膜过滤器，对膜的污染比较严重,造成陶瓷膜污堵快、通量衰减快(只能达到30-50％)，膜管更换频繁。因此，需要增加膜前置预处理保护设备，降低膜管的污染。

据此，在一种可能的实施方式中，优选地，滤芯50用于过滤凝结水中的铁锈、以及吸附凝结水中的油脂。

本方案中，通过吸附清洁水中的油脂、过滤凝结水中的铁锈，可以消除凝结水中堵塞陶瓷膜的主要物质，进而可以大大减少陶瓷膜堵塞的情况，可以延长陶瓷膜的使用周期，降低更换频次。

在上述任一实施例中，优选地，滤芯50为脱脂绕式棉线滤芯50。

本方案中，脱脂绕式棉线滤芯50具有易吸油、阻截铁锈的特性，达到吸附清洁水中的油脂、过滤凝结水中的铁锈的效果。

参照图2至图4，在上述任一实施例中，优选地，罐体10内设置有米字型出水模块，出水模块可以包括：

集水箱70，与进水管20连通且位于滤芯50的上侧，例如集水箱70可以通过水管与进水管20连通，且该水管也可以用于辅助集水箱70在罐体10内的固定。多个匀水管80，匀水管80与集水箱70连通、且云水管沿罐体10的周向间隔设置(例如匀水管80可以参照图3所示的方式进行布置)，其中，匀水管80的下侧设置有至少一个出水孔81。

本方案中，通过设置多个匀水管80，可以实现均匀供水。

在上述任一实施例中，优选地，出水孔81成对设置在匀水管80的下侧，且每一对出水孔81分别设置在匀水管80的左右两侧。

本方案中，对出水孔81分别设置在匀水管80的左右两侧(例如可以是图4中的设置方式)，这样经出水孔81流出的高温凝结水不会直接冲击滤芯50，便于延长滤芯50的使用时间。

参照图4，优选地，对于每一对出水孔81，在匀水管80的径向截面上，两个出水孔81的圆心与匀水管80轴线的连线呈90度夹角。通过设置90度的夹角，可以平衡供水与减少滤芯50冲击。

在上述任一实施例中，优选地，罐体10、进水管20以及出水管30的材质为304不锈钢。

本方案中，由于凝结水的温度一般为70-100摄氏度，且产水为清洁介质，所以前置处理装置的罐体10、进水管20以及出水管30的材质为304不锈钢，这样可以防止碳钢腐蚀造成污染。

在上述任一实施例中，优选地，罐体10上设置有排气阀60。

本方案中，排气阀60优选为自动排气阀，可以消除气锤冲击，使罐体10内的压力维持在安全范围，提高安全性。

参照图2和图6，在上述任一实施例中，优选地，罐体10上还设置有反洗进口90，反洗进口90与罐体10内的、隔板40下侧的空间连通；罐体10上还设置有排水口，排水口与罐体10内的、隔板40上侧的空间连通。

在滤芯50使用一段时间之后，滤芯50以及隔板40的上侧会累积沉淀杂质。在本实用新型的实施例中，参照图6，可以通过反洗进口90进水、排污口100出水的方式对滤芯50进行冲洗(流向参考图6中的箭头方向)，同时可以将隔板40上侧沉淀堆积的杂质也冲洗走。

在另一种冲洗方式中，可以暂时关闭出水管30，通过从进水管20进水来对滤芯50进行正向冲洗，这样可以更好地冲洗滤芯50外侧以及隔板40上侧的堆积物，冲洗的清洗水可以通过排污口100流出。

可以理解，在一种优选的实施例中，排污口100的进水口与隔板40的上表面持平，以便于将隔板40上侧的清洗水全部排净。

通过本方案，既可以正向冲洗滤芯50，也可以反冲洗滤芯50，并将清洗水通过排污阀100排出，可以减少滤芯50的的污堵，延长滤芯50的使用周期，进而减少滤芯50的更换频率。

参照图7，陶瓷膜过滤系统，包括：依次连接的缓冲罐、输送泵以及陶瓷膜过滤器；本实用新型第一方面提供的前置过滤器，前置处理装置的出水管30与缓冲罐连通。

具体地，陶瓷膜过滤系统中，可以设置有两个依次连通的陶瓷膜，且两个陶瓷膜之间可以设置有一个用于排出管道内空气的阀门，可以减少管道内的空气，提高陶瓷膜的过滤效率。

缓冲罐内的水可以通过循环泵和变频泵输送到陶瓷膜，以实现凝结水的过滤。经过陶瓷膜过滤之后的水可以在处理之后外送锅炉，实现凝结水的循环利用，节约水资源。

在一种可能的实施方式中，正常操作时前置保护过滤设备进出口压差不大于0.08MPa,压差超过0.08MPa及时更换滤芯50。

在一种可能的实施方式中，根据回收凝结水水量，前置保护过滤设备可采取一开一备投运方式。

在本申请的内部实验中，采用本申请的方案之后，解决了陶瓷膜管易受铁锈、油污堵，化学清洗频繁、膜管更换频繁，陶瓷膜产水率低，运行费用高的问题。经处理后的凝结水含油量(≤1mg/L)和铁离子含量(≤30ug/L)能够满足《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中压锅炉补给水指标。同时将凝结水装置的产水率由50％提高到了95％，保证了装置连续稳定运行。陶瓷膜凝结水处理设备3台，单台处理能力约80t/h，方案实施前，产水率只能达到30-50％，三台需同时运行；实施后，只用运行两台装置，停一台原料泵40kW·h，一台循环泵50kW·h，节约电90kW·h；年节约电费39.42万元。

方案实施前，除油除铁装置单台陶瓷膜化学清洗1次/月；实施后，化学清洗1次/6月，延长了陶瓷膜的运行周期；同时节约清洗费用。

方案实施后，陶瓷膜管更换周期每年9套降低到3套，降低了更换陶瓷膜管的费用，更换前置保护过滤设备滤芯50费用3000*19*4＝22.8万元/套，更换陶瓷膜管节约费用26.6*6＝159.6万元，节约费用136.8万元；同时降低检修成本。延长了陶瓷膜的运行周期是同期的5倍，提高了凝结水回收量约8.7万吨/年，节约费用43.5万元/年。节约费用：219.73万元/年，经济效益显著；且保证了装置连续稳定运行，提高了产水率，节水效果显著。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于过滤炼化凝结水的前置处理装置，其特征在于，所述前置处理装置应用于过滤炼化凝结水的陶瓷膜处理系统，所述陶瓷膜处理系统包括依次连接的缓冲罐、输送泵以及陶瓷膜过滤器，所述前置处理装置的出水管与所述缓冲罐连通，所述前置处理装置包括：

罐体，所述罐体的上侧设置有进水管，所述罐体的下侧设置有所述出水管，所述进水管与所述出水管之间设置有隔板，所述隔板上设置有滤芯，

其中，所述滤芯内部设置有空腔，所述空腔通过所述隔板上的通孔与所述出水管连通，经所述进水管流出的凝结水由所述滤芯外侧穿过所述滤芯进入所述空腔，并经所述通孔从所述出水管流出。

2.根据权利要求1所述的前置处理装置，其特征在于，

所述滤芯用于过滤所述凝结水中的铁锈、以及吸附所述凝结水中的油脂。

3.根据权利要求2所述的前置处理装置，其特征在于，

所述滤芯为脱脂绕式棉线滤芯。

4.根据权利要求1所述的前置处理装置，其特征在于，所述罐体内设置有出水模块，所述出水模块包括：

集水箱，与所述进水管连通且位于所述滤芯的上侧；

多个匀水管，所述匀水管与所述集水箱连通、且所述匀水管沿所述罐体的周向间隔设置，

其中，所述匀水管的下侧设置有至少一个出水孔。

5.根据权利要求4所述的前置处理装置，其特征在于，

所述出水孔成对设置在所述匀水管的下侧，且每一对出水孔分别设置在匀水管的左右两侧。

6.根据权利要求5所述的前置处理装置，其特征在于，

对于每一对出水孔，在所述匀水管的径向截面上，两个所述出水孔的圆心与所述匀水管轴线的连线呈90度夹角。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的前置处理装置，其特征在于，

所述罐体、所述进水管以及所述出水管的材质为304不锈钢。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的前置处理装置，其特征在于，

所述罐体上设置有排气阀。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的前置处理装置，其特征在于，

所述隔板上设置有多个所述通孔，所述通孔与所述滤芯一一对应设置。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的前置处理装置，其特征在于，

所述罐体上还设置有反洗进口，所述反洗进口与所述罐体内的、所述隔板下侧的空间连通；

所述罐体上还设置有排水口，所述排水口与所述罐体内的、所述隔板上侧的空间连通。

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