水質較差發(fā)生濾網堵塞問題常用設備全自動濾水器
下面新型全自動濾水器由連云港市神美電力輔機有限公司生產，通過龍灘水電站機組且技術供水系統(tǒng)過濾器存在其濾筒內部刮板經常失效，雜物大部分容易纏繞在旋轉臂上，而且纏的很緊，清污時根本反沖不掉，經過多次的技術比較和認證，連云港市神美電力公司新型全自動濾水器最顯著特點就是完全靠水力驅動，控制裝置簡單可靠，經過長期時間的實際運行，有效地解決了現(xiàn)場存在的問題，提高了設備的自動化水平。
龍灘水電站的機組技術供水過濾器采用國產設備,設計壓力2.5 MPa,過濾精度4 mm,設計流量2500 m3/h,該結構采用不銹鋼板鉆孔濾網,配合大吸嘴和刮板,以清除吸附在濾網內壁的雜物,其結構見圖1所示。圖1技術供水過濾器結構簡圖過濾器工作時,壓力水(臟水)從過濾器上部流入濾筒內部,經Φ4網孔后,由于壓差的作用,雜物一部分留在濾桶內,另一部分掛在濾筒的內壁上。這樣濾網的外部,就變成了相對清潔的壓力水,以保證過濾器后面管路中水質的清潔。清潔的壓力水從過濾器的下部水平管路流出。
該過濾器有3種清污方式:
(1)手動清污:隨時在現(xiàn)地,通過啟動按鈕將過濾器上部的電機手動開啟,則過濾器中旋轉軸帶動刮板旋轉,將懸掛在濾筒內壁的雜物刮掉,通過手動打開下部排污閥門及上部清漂管路的電動閥,將底部雜物和上部漂浮物排到集水井中,達到手動清污的作用。
(2)定時清污:按照事先確定的過濾器工作時間,一旦達到過濾器的運行小時數(shù),則自動打開過濾器上部清漂管路電動閥及啟動電機,將漂浮物排到集水井。
(3)差壓清污:當過濾器內部出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時,過濾器的進口和出口的壓力差增大,達到過濾器外部的差壓開關的設定點時,開關接點閉合,則自動啟動電機和打開下部排污閥門及上部清漂管路的電動閥,將雜物排至集水井。
過濾器使用中存在的問題及原因機組技術供水過濾器于上游水質較差,經常出現(xiàn)以下問題,給水輪發(fā)電機組的安全運行帶來很大的隱患。
(1)過濾器堵塞。電站初期運行時,由于水頭較低,管路中的水質很臟,雜物很多,存在大量的泥沙、石塊、漁網、樹枝、樹葉、死魚、塑料布等雜物。該雜物由于量大成分復雜,且粒度超過濾筒網眼的直徑而不能通過,留在濾筒內部。如果不經常對過濾器進行清污,勢必導致雜物將過濾器濾筒網孔大部分堵死,最終失去過濾作用。
(2)刮板失效導致清污不徹底,清污能力差。過濾器濾筒的內部有兩個旋轉臂,在一側的旋轉臂上,有一個非金屬材料制成的刮板,該刮板緊貼在過濾器濾筒的內壁上,通過壓板和螺栓固定在旋轉臂上,清污時隨著電機的旋轉而繞旋轉軸旋轉。通過對過濾器分解檢查發(fā)現(xiàn),該刮板材質太柔軟,沒有硬度,根本不能刮除吸附在濾筒上的雜物,同時隨著旋轉臂的旋轉,雜物大多都夾雜在刮板和濾筒之間,更使得刮板的作用大大削弱,再者就是旋轉臂的面積太大,水中的雜物大部分容易纏繞在旋轉臂上,而且纏的很緊,清污時根本反沖不掉。隨著濾網堵塞的加劇,在不均勻壓力的作用下,濾筒發(fā)生嚴重變形,變成一個不規(guī)則的圓柱體,而刮板的旋轉半徑是固定的,因此不能滿足濾筒半徑變化的需要,經常造成刮板折斷、丟失。
(3)吸嘴距離濾網內壁較遠,清污效果不明顯。過濾器反沖洗時,由于吸嘴距離濾網內壁較遠,加之吸嘴過大,對濾網上的雜物吸附作用大大降低,起不到應有的作用,因此才導致清污效果不明顯的問題。
(4)減速器與旋轉軸的連接銷經常折斷。為了保證過濾器上部電機的運行安全,減速器與旋轉軸之間的連接銷采用了尼龍材料,以保證旋轉軸工作力矩過大時,連接銷首先剪斷,保護電機。由于過濾器堵塞嚴重,濾網變形,增加了旋轉軸的工作力矩,導致連接銷經常剪斷,過濾器無法工作。
(5)排漂根本不起作用。設置在過濾器上部的排漂管路和閥門,原本是用來排除懸浮在過濾器濾筒內部的漂浮物的,通過實際觀察,根本不起作用。原因是過濾器工作時,進入濾筒上部的漂浮物由于濾網網孔前后壓差的作用,都吸附在濾網的內壁上,貼得很緊,有的還夾在濾網的網孔里,當過濾器工作在清污狀態(tài)時,即使是打開了清漂管路的閥門,也不能將吸附在濾筒內壁上的雜物帶走。
(6)底部排污管路口徑太小,排污能力差,易堵塞。底部排污管的管徑原設計只有DN80,太小。底部沉積物堵塞嚴重時,根本排不出去。
(7)檢修孔太小,根本不能起到檢修的作用。過濾器上部的檢修孔徑小,只能觀察過濾器內部的雜物和堵塞情況,檢修不方便。
(8)過濾器前后的壓力表經常不正確。
新型自清洗過濾器的工作原理為了解決以上問題,保證機組技術供水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運行,減輕現(xiàn)場維護人員的勞動強度,經過技術比較,我們采用連云港市神美公司生產的全自動自清洗式過濾器,外形圖片見圖2。
圖2全自動自清洗式過濾器外形圖新過濾器的型號為AF-816,工作壓力為2.5MPa,過濾精度3mm,設計流量2500m3/h,其結構簡圖見圖3所示。
新型過濾器的工作過程臟水從過濾器的進口[12]流入,并從外向內流過粗濾網[H](粗濾網的作用是攔截一些比較大的雜質,保護細濾網)后,進入細濾網[I]。水通過細濾網由內向外流出時,雜質積累在濾網內表面并形成“濾餅”,這將產生一定的水頭損失,當細濾網內外的壓差達到預設值(0.5bar,7psi)時,過濾器開始啟動一次自動清洗過程。濾網內的清洗裝置即吸吮清掃器進行螺旋式的吸吮運動將濾網上的雜質吸走,并經過排污管排出,潔凈水流出過濾器出口[13]。整個清洗過程耗時約為8~15s,依據(jù)實際的壓力而定,清洗時系統(tǒng)不斷流。
自動清污工作原理：
(1)緩慢打開過濾器的進水和出水閥門,確認工作壓力沒有異常。
(2)過濾器自動運行時,水由進水口[12]進入,首先經過粗濾網[H]過濾掉較大顆粒的雜質,然后到達細濾網[I],再從出水口[13]流出。在過濾過程中,細濾網[I]逐漸累積水中的臟物、雜質,形成過濾雜質層,由于雜質層堆積在細濾網[I]的內側,因此在細濾網[I]的內、外兩側就形成了一個壓差。
(3)當這個壓差[△P]達到預設值時,壓差開關[J]接點動作使電磁閥[B]動作,將開始自動清洗過程,此間不斷流:菱形閥[A]的上部控制腔接口[4]通過電磁閥[B]的[2-1]接口接壓力水,使菱形閥[A]的接口[19]與排水口[20]連通,排污閥[C]的上腔接口[14]和[15]通過分配器[G]的接口[6、7]接菱形閥的接口[19-20]而排水,排污閥[C]隔膜下部接口[17]和[18]通過分配器的接口[9、11]接壓力水,排污閥打開;液壓活塞[D]的控制接口[16]通過分配器[G]的接口[5]釋放壓力并將水從菱形閥[A]的接口[20]排出,液壓活塞[D]向右運動;由于排污閥[C]打開,因此水力馬達室及吸污管[F]內的壓力大幅度下降,由此通過吸嘴及水力馬達室外端產生一個吸污過程。當水流經水力馬達[E]時,帶動吸污管[F]進行軸向運動并旋轉,逐漸將污水排出。軸向運動與旋轉運動的結合可將整個濾網內表面完全清洗干凈。
(4)整個沖洗過程只需8~15s,細濾網[I]沖洗干凈后,濾網內外壓差降低,壓差開關[J]接點動作,控制電磁閥[B]斷電失磁,菱形閥[A]的接口[19-20]關閉,則排污閥[C]上腔通過[14、15]進水,排污閥[C]關閉,由進水口[12、21]補充的水壓會使液壓活塞[D]回到其初始位置,過濾器開始準備下一個沖洗周期。過濾后的凈水由出水口[13]流出。
手動清污工作原理
用一字螺絲刀將電磁閥[B]黃銅閥座上的螺釘順時針或逆時針旋轉90°,系統(tǒng)按照上述自動清污的過程進行反清洗。
新型自清洗過濾器特點：
原理簡單利用網孔將顆粒物截留在濾網的內表面。濾網采用特殊的編織工藝,最高過濾精度可達到15μm,目前國產的只能達到200μm以上的精度,該新型過濾器的有效過濾面積是國外同等品牌的2~3倍,是國產的5倍以上。其巧妙的設計,用很小的吸嘴產生較強吸力。
結構簡單：
一個本體、一套濾網、一套清洗機構、一套水力控制系統(tǒng)組成一個全自動過濾器,處理水量大,安裝占地面積小。
維護 便捷本體和端蓋使用螺栓連接,設備需要維護時,只要2個人在很短時間內就可以將其打開,打開后只要將濾網抽出沖洗或更換就可以。
節(jié)能 因為過濾器采用220 VAC電磁閥外加水力控制及水力驅動,電能消耗少,反清洗耗水量低(小于過濾水量的1%),而且在反清洗時不斷流。
耐用 過濾器本體采用的是37-2碳鋼,外表面經噴砂及磷化處理,外涂5層環(huán)氧樹脂烤漆,漆膜厚度為200~220μm,超強耐腐蝕。內表面經噴砂及磷化處理,先涂布2層環(huán)氧樹脂4230,再涂布1層鉻酸鋅,最后再以氯化橡膠涂布,漆膜厚度為200~220μm,耐腐蝕能力非常強。濾網、吸污管、水力馬達等部件采用不銹鋼316 L制作,使用壽命長。
新型自清洗過濾器與常規(guī)過濾器比較在水電機組的技術供水系統(tǒng)上,國內大多數(shù)電站使用的過濾器都是以電機加減速器驅動為主,以下就是新型自清洗過濾器和電力控制電力驅動的過濾器的一些比較,如表1所示。 |
