CN219462791U - 一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，该装置包括：在旁路循环水系统设置氨水反应器、旋流沉降器、过滤器；其中，氨水反应器，设置在旁路循环水进水口处，过滤器氨水反应器内设置有氨水；旋流沉降器，设置在过滤器氨水反应器出口与过滤器入口之间；过滤器，设置在旁路循环水出水口处，包括滤芯及排渣口；其中，循环水经过氨水反应器之后，循环水中的铝离子接触氨水生成氢氧化铝；从氨水反应器流出的水再进入旋流沉降器，其中的氢氧化铝结晶成为晶体；从旋流沉降器流出的水进入过滤器，过滤器的滤芯对结晶的氢氧化铝进行过滤，并将滤得的晶体氢氧化铝从过滤器排渣口排出。本发明可以对间接空冷循环水系统的铝进行低成本高效率的过滤。

Description

一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置

技术领域

本申请涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置。

背景技术

SCAL型间接空冷机组已逐步成为新建火电机组的首选，该机组具有间冷塔占地小、可满足机组大型化等诸多优点。但是该类型的间接空冷循环水系统中同时使用了碳钢、不锈钢和纯铝三种化学性质差异较大的金属材料，而且未设计水质处理装置，这使得材料腐蚀成为困扰间接空冷循环水系统安全运行的一大难题。

由于要保证大面积铝散热三角不发生腐蚀破坏，根据《间接空冷系统设计说明书》的要求，

循环水PH值要求控制在不高于7.0-8.0的弱碱性范围。

运行实际数据表明，在间接空冷循环水系统启动调试阶段，当系统第一次进水到空冷塔底部膨胀节时，循环水PH突发性升高至8.5以上，同时循环水中铝含量急剧升高到几百-上千微克/升的异常工况。由于间接空冷循环水是一个密闭的系统，大浓度铝的出现将破坏循环水系统的安全运行，只能采取大规模排水的措施来保证循环水水质符合标准要求。造成巨大的经济损失。

发明内容

有鉴于此，本申请要解决的技术问题是提供一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置,以解决间接空冷循环水系统中铝含量过高及处理成本过高的问题。

为解决上述问题，本申请的一个方面提供一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，包括：在旁路循环水系统设置氨水反应器、旋流沉降器、过滤器；其中，氨水反应器，设置在旁路循环水进水口处，过滤器氨水反应器内设置有氨水；旋流沉降器，设置在过滤器氨水反应器出口与过滤器入口之间；过滤器，设置在旁路循环水出水口处，包括滤芯及排渣口；其中，循环水经过氨水反应器之后，循环水中的铝离子接触氨水生成氢氧化铝；从氨水反应器流出的水再进入旋流沉降器，其中的氢氧化铝结晶成为晶体；从旋流沉降器流出的水进入过滤器，过滤器的滤芯对结晶的氢氧化铝进行过滤，并将滤得的晶体氢氧化铝从过滤器排渣口排出。

附图说明

图1所示为本申请一个实施例提供的间接空冷循环水系统的铝过滤装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请的一个方面提供一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，包括：在旁路循环水系统设置氨水反应器、旋流沉降器、过滤器；其中，氨水反应器，设置在旁路循环水进水口处，过滤器氨水反应器内设置有氨水；旋流沉降器，设置在过滤器氨水反应器出口与过滤器入口之间；过滤器，设置在旁路循环水出水口处，包括滤芯及排渣口；其中，循环水经过氨水反应器之后，循环水中的铝离子接触氨水生成氢氧化铝；从氨水反应器流出的水再进入旋流沉降器，其中的氢氧化铝结晶成为晶体；从旋流沉降器流出的水进入过滤器，过滤器的滤芯对结晶的氢氧化铝进行过滤，并将滤得的晶体氢氧化铝从过滤器排渣口排出。

其中一个实施例中，过滤器滤芯为液体过滤膜。

其中一个实施例中，过滤器液体过滤膜为聚四氟乙烯。

其中一个实施例中，过滤器过滤器包括环形中心管和锥形排渣口，为过滤器的进水口在环形中心管的顶部，出水口设在环形中心管的中间部位，锥形排渣口在环形中心管的底部。

其中一个实施例中，过滤器氨水反应器内设置的氨水浓度为5％。

其中一个实施例中，过滤器聚四氟乙烯(EPTFE)滤膜的过滤精度0.45μm。

其中一个实施例中，过滤器旁路循环水的流量为10％循环水流量。

其中一个实施例中，过滤器过滤器进水和过滤器出水成正交(垂直)的连续过滤器。

其中一个实施例中，过滤器氨水反应器设置有氨水注入口，用以向氨水反应器注入氨水。

以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步描述。

如图1所示用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置的示意图，其中包括：旁路循环水进水口控制阀1、旁路循环水出水口控制阀2、氨水反应器3、氨水注入口4、旋流沉降器5、沉降器排渣口6、过滤器7、排渣口8和旁路循环水系统的管道12及控制阀，包括但不限于图中所示的第一控制阀9、第二控制阀10、第三控制阀11。

如图1中所示，氨水反应器3通过管道依次连接旁路循环水进水口控制阀1、氨水注入口4和旋流沉降器5的入水口。旋流沉降器5连接到氨水反应器3的出水口、过滤器7的入水口和排渣口8。过滤器依次连接到旋流沉降器5的出口、旁路循环水出水口控制阀2的进水口、反洗水入口和滤渣排出管8入口。氨水反应器3包括氨水注入口4，氨水反应器3内氨水的浓度为5％；通过氨水注入口4向氨水反应器3注入氨水；过滤器7包括环形中心管和锥形的排渣口8，环形中心管内设置滤芯，过滤器7的进水口在环形中心管的顶部，出水口设在环形中心管的中间部位，锥形的排渣口8在环形中心管的底部；其中，滤芯为液体聚四氟乙烯过滤膜，聚四氟乙烯(EPTFE)滤膜的过滤精度0.45μm。

循环水经过氨水反应器3之后，氨水作为沉淀剂，循环水中的铝离子接触氨水生成氢氧化铝；由于铝是两性氢氧化物，在强碱性条件下，氢氧化铝会生成可溶性的碱式偏铝酸盐，造成过滤分离的困难。因为氨水是一种弱碱，生成的氢氧化铝不会在氨水中生成偏铝酸盐而溶解，保证了铝离子的沉淀和过滤分离。

从氨水反应器3流出的水再进入旋流沉降器5，旋流沉降器5使沉降反应生成的氢氧化铝微小晶体进一步沉降形成较大的晶体并进行初步的沉降分离。从旋流沉降器5流出的水进入过滤器7，过滤器7是一种过滤器进水和过滤器出水成正交(垂直)的连续过滤器，过滤器的滤芯对结晶的氢氧化铝进行过滤，并将滤得的晶体氢氧化铝从过滤器排渣口8排出，从而实现循环水中铝离子高效的过滤，且与现有技术相比，成本低。

过滤器过滤过程分两个阶段：

1)过滤

过滤时，循环水从旋流沉降器5出口连接到过滤器顶部的进水口进入膨体聚四氟乙烯薄膜滤芯，液体中的沉淀固体被截留在滤膜表面，净化液通过滤膜进入过滤器外环净化液排出口。

2)反清洗及排渣

过滤一定时间后，过滤器自动产品瞬时的负压反流，由于膨体聚四氟乙烯薄膜具有不粘性，滤饼可完全从膜表面脱落，沉入过滤器底部；当滤饼沉积到一定量时，底部阀门打开，过滤器自动排渣。反冲洗时间仅为几秒种，整个过程是连续全自动进行的。

过滤器以聚四氟乙烯(EPTFE)薄膜为滤料达到真正的表面过滤效果，使循环水中的悬浮物全部截留在薄膜的表面，由于聚四氟乙烯(EPTFE)薄膜具有极佳的不粘性和非常小的摩擦系数，因而过滤膜不会产生堵塞的现象。这样在不增加运行负荷的情况下既保证了过滤液体的最大通量，同时也有效地收集过滤液体中的固体颗粒。质密、多孔、光滑的膨体聚四氟乙烯(EPTFE)薄膜使固体颗粒的穿透接近零，它的低摩擦系数，化学稳定性和表面光滑的特点使过滤压力仅需7-15PSI(0.05-0.1MPa)，并且膜的表面极为容易清理。极为短暂的以秒计算的反洗清膜时间，使过滤基本达到连续运行，同时聚四氟乙烯又是一种强度很高的材料，使滤料寿命大大高于常规滤料。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于包括：

在旁路循环水系统设置氨水反应器、旋流沉降器、过滤器；

其中，氨水反应器，设置在旁路循环水进水口处，所述氨水反应器内设置有氨水；

旋流沉降器，设置在所述氨水反应器出口与过滤器入口之间；

过滤器，设置在旁路循环水出水口处，包括滤芯及排渣口；

其中，循环水经过氨水反应器之后，循环水中的铝离子接触氨水生成氢氧化铝；从氨水反应器流出的水再进入旋流沉降器，其中的氢氧化铝结晶成为晶体；

从旋流沉降器流出的水进入过滤器，过滤器的滤芯对结晶的氢氧化铝进行过滤，并将滤得的晶体氢氧化铝从所述排渣口排出。

2.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述滤芯为液体过滤膜。

3.根据权利要求2所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述液体过滤膜为聚四氟乙烯。

4.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述过滤器包括环形中心管和锥形排渣口，为过滤器的进水口在环形中心管的顶部，出水口设在环形中心管的中间部位，锥形排渣口在环形中心管的底部。

5.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述氨水反应器内设置的氨水浓度为5％。

6.根据权利要求3所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述聚四氟乙烯滤膜的过滤精度0.45μm。

7.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述旁路循环水的流量为10％循环水流量。

8.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述过滤器进水和过滤器出水成正交的连续过滤器。

9.根据权利要求1所述的用于间接空冷循环水系统的铝过滤装置，其特征在于：所述氨水反应器设置有氨水注入口，用以向氨水反应器注入氨水。