自动反冲洗滤网的应用

蒲正波

摘 要：对原有的热网滤网进行改造，更换技术更先进、结构更完善合理的立式自动反冲洗滤网，彻底提高热网回水质量，提高热网回水系统的运行稳定性、可靠性，提高加热器换热效果和使用寿命，降低管式加热器运行能耗。

关键词：热网；自动反冲洗滤网；数学模型

1 概述

大庆油田热电厂3×200MW机组从投产至今已有二十来年时间，该机组原热网系统安装了滤网，由国内生产厂家生产，原热网系统设计压力等级低，设备陈旧老化，原热网系统虽有设置旁路，但清理设备、检修劳动强度较大，手续繁琐。出现设备问题无法进行消缺，现如今热网系统滤网已无法正常运行，影响管式加热器的换热效果，影响冬季供热，从而影响机组的运行经济性。

2 滤网的性能特点

原热网系统热网滤网不能起到有效的清理作用，清污效果差，塑料薄膜、砂粒等雜物从热网回水中带入管式加热器，从而将导致：管式加热器管板和冷却管堵塞；有效冷却面积减小；管内流速降低，冷却水阻力增大，水量减小；冷却管内表面严重结污腐蚀增加，减少使用寿命；热耗增加，出力降低。

3 自动反冲洗滤网的技术特性

DL型自动反冲洗滤网用于过滤水中的水草、树叶、塑料薄膜、砂粒等带状杂物，能根据不同水质，实行自动地或间断地清洗、排出垃圾，保持网面清洁，它不但具有一流的硬件技术和先进完善的制造工艺，而且配有可靠、先进的控制系统，是我国目前最为先进的热网回水过滤设备之一。

3.1 滤网技术特性

自动反冲洗滤网筒体外壳分上、下两部分，中间用法兰连接，滤芯转体上部采用圆锥滚子轴承承载，因而承载能力强，挠度小，便于手动和检修且使用寿命较长。为确保滤网中轴同轴度，中轴组件分别粗加工，焊接成一体再精加工完成。滤网筒等分14个区域，等分线与网孔中心最大处不大于10mm，每块钻孔后，孔内侧倒0.4mm角，并去毛刺打磨。根据我们对滤网的检修经验，将滤网网筒的圆柱形改为圆锥形，使转动滤网呈上小下大的圆锥体状，符合反冲洗排污时的水流切向冲击特性，对流挂于滤网网孔内的长条形纺织带等垃圾有强力的反冲排污效果，解决了长条形编织带状垃圾缠绕的问题。

（1）根据我国水污染较严重、塑料薄膜、布头棉纱较多的特殊情况，滤网网板（如图1所示）的通流面积比较大，有效通流倍率为4倍，解决了进口或采用引进技术生产的滤网不适国内水质的问题，就算在夏季垃圾很多时滤网堵掉一半以上也能正常工作。经各大电厂使用屡次改进后，经华东电力试验研究所多次测试正常排污条件下的运行水阻小于178mmH2O。滤网进水端面积为进出口截面积的1.6倍，出水端面积为进出口截面积的1.2倍，在水过滤时不会形成通流的咽喉口，大大提高了热网回水泵的出力，对热网回水泵的安全运行非常有利。一年中在较长时间内可以不开水泵，大大节省厂用电。

（2）滤网水流从进口进入，通过支板进入滤网内部，过滤后的清洁水由出口流出，留在网内的杂物通过自动控制，将滤网有杂质的一格旋转到支板的排污孔处，同时将排污阀自动打开，利用水的强力差压进行反冲洗排污，杂物通过排污管排出。

（3）传动机构（如图2所示）采用英常州澳德森江浪减速机有限公司生产的双级行星摆线针轮减速机，驱动力矩大滤网转动灵活，控制系统采用PLC机程序程控，对滤网实行自动程序或间歇性反冲洗。

（4）滤网网芯（如图3所示）底部与支板处密封由原来的橡胶皮改为迷宫式密封（如图4所示），而且轴向、径向的密封间隙不超过2.0mm，能做到大于2.0mm的杂物不从底部流到出口端，确保滤网的过滤能力，保证不会有较大的垃圾进入加热器。

3.2 轴座技术特性

（1）考虑到水中含砂量大，上轴座采用双重密封形式，水侧为防泥砂密封，采用2道骨架密封圈，防止泥砂进入轴套磨损转轴，外侧采用4道填料密封。（2）下筒体顶部开设DN600mm入孔门，已达到检修维护不需要解体，方便检修。（3）下轴座防泥砂密封采用骨架密封圈，防止泥沙磨损转轴。（4）上轴座处设防溢流管，使其做到无漏泄，达到文明生产的目的。（5）上、下轴套均可拆卸，无需进行筒体解体即可方便检修更换。

3.3 控制特性

自动化程度高，运行方式灵活具有就地、远方操作功能，并备有在线监测接口，自动化程度在国内同类产品处于领先位置。保护装置齐全，执行机构设置有过载保护、浪涌保护、缺相等多种保护装置，确保设备安全可靠运行。就地电气控制箱内装有滤网前后差压报警灯，并留有接点输出接口，交流接触器、热继电器、运行指示灯、按钮和转换开关，具有就地自动、定时、手动等功能。控制系统设置有远程DCS自动（远程自动程序启动，停止）、远程DCS手动（远程手动开阀、关阀、滤网转动等）。

（1）滤水时，无需打开电动排污阀，该设备在出厂前设定电动排污阀开启一次的时间小于15分钟，即滤网间歇性总的反冲洗排污时间小于15分钟。反冲洗时带走的水量不超过时间内额定流量的4%，装设差压装置后，在差压值达到设定值时优先动作。（2）差压开关动作值设定为5-10kPa，当滤网前后差压达到开关动作设定值10kPa时，差压开关动作，滤网排污阀开启，滤网进行间歇性反冲洗排污总的时间小于15分钟，直至差压回复到5kPa以下时，热网滤网停转，排污阀关闭，并回复到时间控制。通过控制箱上手动按钮，可直接控制滤网旋转、排污。

4 结束语

通过热网自动反冲洗滤网改造实现了滤网额定流量清洁状态下阻力≤500mmH2O，流量≥8500t/h，运行的噪声值不大于65dB，能很好地保证管式加热器管内无大于Φ6mm的垃圾，且年投运行时间大于5000小时以上，减少了日常检修、维护工作量，降低了系统运行成本，提高了热网回水系统的运行稳定性、可靠性，提高了机组运行的经济性。

参考文献

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