摘引：目前大多数电厂凝结水精处理系统前置过滤器均采用立式可反洗过滤器，此工艺系统复杂，需要压缩空气及反洗系统、设备占地面积较大、内置上百根滤芯，安装拆卸较复杂，运行操作频繁，需定期反冲洗、由于反洗水采用除盐水，系统能耗较高。鉴于此，本项目将可反洗的前置过滤器优化为大流量免反洗前置过滤器,降低了系统能耗、初期投入成本、节省占地并大大减轻运行维护操作难度。
关键词：精处理；大流量免反洗前置过滤器；应用
1系统概述
凝结水精处理系统采用中压凝结水混床系统，具体为前置过滤器与高速混床的串连，每台机组设置2×50%管式前置过滤器和3×50%球形高速混床，混床树脂失效后采用三塔法体外再生系统，其中1、2号机组精处理共用一套再生装置。再生系统主要包括分离塔、阴塔和阳塔（即“三塔”），另外还包括酸碱设备、热水罐、冲洗水泵、罗茨风机、储气罐等设备。
2前置过滤器的结构及原理
2.1前置过滤器的作用
除去凝结水中悬浮物、胶体、腐蚀产物和油类等物质。它主要用在机组启动时对凝结水除铁、洗硅，缩短机组投运时间。另外除去了粒径较大的物质，延长了树脂运行周期和使用寿命。
2.2结构及工作原理
传统的前置过滤器整体为直筒状，采用碳钢结构。内部滤元为管式，滤元骨架采用316不锈钢材质，共有268根管（管束）竖着固定在前置过滤器上下端之间。每根管上有若干水孔，并且在管外缠绕着聚丙烯纤维滤料，滤料过滤精度为10μm。水从前置过滤器底部进入管束之间，流经纤维滤料，杂质被截留在滤料上，水流入孔内，管束中的水汇流至前置过滤器外。当前置过滤器进出口压差达到设定值时，前置过滤器需要反洗，水从底部出水口进入管中对滤料进行反冲洗，排水从进水口排出（与运行水的流向相反）。
2.3传统前置过滤器的缺点
传统的可反洗前置过滤器在压差超标时，需要启动反洗水泵对过滤器进行反洗。反洗采用除盐水，每年消耗除盐水约3400m3、电耗3万kwh。另外过滤器体积大、高度可达3米以上，因为带有反洗系统，设备阀门多，整体造价较高。巡检工作量及检修的维护难度都较大。
四、大流量免反洗前置过滤器的技术特点：
卧式大流量免反洗过滤器，对比传统立式可反洗过滤器具有免维护、节省反洗水量、系统简单、检修更换滤芯方便等优点。
1）内置滤芯采用大流量免反洗滤芯，其独特的打褶方式使滤芯过滤面积大，单支滤芯的处理量大。
2）初始压差低，能耗小；
3）纳污能力强，使用寿命长；
4）具有绝对过滤精度，有效拦截系统中的颗粒污染物，出水水质稳定、
5）过滤器占地空间小。
卧式大流量免反洗过滤器的核心技术是采用不可反洗的大流量滤芯。滤芯一般采用PULL和3M的进口品牌。待过滤器进出口压差超标时，更换滤芯。下面阐述一下大流量免反洗滤芯的技术优势：
?6’’大直径结构，单端开口，无内支撑
?过滤精度高，1-100μm的绝对过滤精度，过滤效率达到99.98%
?流体由内向外流动，污染物被捕捉在滤芯内部
?采用独特的密封结构与管板相连，密封效果好，不易产生滤芯泄漏的情况
?所需滤芯数量少，更换方便
?全部采用FDA认可的聚丙烯过滤介质制造，无害环境
?渐变孔径的聚丙烯纤维深层滤材，孔径沿流体运动方向逐渐变小，分层次阻截不同粒度的颗粒，因而具有优秀的纳污能力和较低的流动阻力
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3大流量免反洗过滤器的应用案例
卧式大流量免反洗过滤器，对比传统立式可反洗过滤器具有免维护、节省反洗水量、系统简单、检修更换滤芯方便等优点，但应用案例较少，为保证设备可靠性，2017年10月25日，京能秦皇岛热电有限公司组织专业技术人员至同样使用免反洗过滤器的神投二厂2×600Mw超临界间冷机组调研该过滤器的使用情况。
自神头电厂2013年9月投运以来，该过滤器使用情况较好。在机组启动调试期间过滤器使用10um的启动滤元，正常运行后更换4um的运行滤元。到2017年5月尚未更换过运行滤元。运行压差目前维持在0.2MPa左右，仍然可以满足系统运行要求。抽样查看了5、7、10三个月的水质报表，过滤器出口水质较好。在现场咨询了运行人员和检修人员对该过滤器的评价，均认为其具有操作简单，无反洗设备，免维护等优点。
前置过滤器出入口压差运行三年仍然在0.2Mpa以内。
4大流量除铁过滤器与可反洗滤芯除铁过滤器的性能经济比较：
1）项目一：大流量除铁过滤器。过滤优缺点：压差小，流量大，占地少，安装方便，费用少，维护方便。去除固形物效果好。能去处硅颗粒、胶体及部分硅离子。设备运行维护：本项目前置过滤器只内置24支滤芯,且滤芯采用独特的平板网笼式结构,滤芯的更换非常方便，四个小时就可以更换完毕。密封性：大流量滤芯的水流方向为里进外出式,采用独特的平板网笼式结构,运行中滤芯的会因水压的作用更加密封严密。水质指标：二氧化硅＜14g/L 总铁＜8g/L。系统复杂性：过滤器单一，系统简单。过滤系统运行费用：壳体为内衬304不锈钢材质，免维护。平均每年的滤芯更换费用约6万元RMB。
2）项目二：可反洗滤芯除铁过滤器。过滤优缺点：同大流量滤芯一样能达到出水标准，占地较大，投资费用高，维护费用高，滤芯受铁污染后反洗只能解决颗粒问题，但对氧化铁，反洗不够理想，受铁污染后滤芯难以恢复到新的滤芯。设备运行维护：由于反洗的原因，系统必须配置备用过滤器，阀门多，表计多，维护工作量非常大。更换和检修过程中，给维修工人带来了非常多的麻烦。更换一次滤芯大约要1个星期的时间。密封性：由于可反洗滤芯单支出力只有3-4吨左右，这样罐体内滤芯数量多，要设进出口、反洗进出口、排水等阀门，泄漏点多。再加上内部结构的原因导致易漏。水质指标：二氧化硅＜14g/L 总铁＜8g/L。系统复杂性：系统组成复杂，阀门多，管路复杂。过滤系统运行费用：更换滤芯费用大约为10万RMB，消耗3400m3除盐水，系统复杂，管道阀门维护费用较高。
3）意义：（1）对于冷凝液处理最重要的是在冷态温度低的情况下,必须尽快去除系统中的氧化铁及硅颗粒和胶体等,防止氧化铁等固形物在高温下以离子态溶入后续热力系统中,给热力增加困难,同时增加系统的结垢，导致爆管等事故的发生。
（2）大流量除铁过滤器和可反洗除铁过滤器均能解决除铁问题，但由于氧化铁粘性很强，反洗过滤不能彻底解决问题，而大流量滤芯过滤层为6层，这样使得两者使用寿命几乎一样，大约2年左右。
（3）由于可反洗除铁器为立式，高度大约4米左右，大大增加了维修人员劳动强度和维护强度.而大流量除铁器为卧式，更换滤芯及其方便。
（4）密封性的好坏直接关系到系统的正常运行。
（5）两种处理方式都可以达到出水指标。
（6）可以减少土建投资，相关控制及电气系统的投资及维护，系统复杂会造成故障率高。
（7）可反洗除铁系统运行费用含系统大修，阀门管道维护，人工费等。
4）综合的经济分析
相对可反洗除铁过滤系统，大流量免反洗过滤器具有占地面积少、运行维护费用少。无反洗设备，免维护，节约大量反洗水（一年约节省除盐水3400m3），若加上反洗系统的阀门、控制系统元件更换以及因故障率高等因素对安全运行的影响，大流量过滤器的性价比更好。
5结论
免反洗大流量卧式过滤器目前已在本项目实施运行，运行情况较好，过滤器除铁效果较好，出水水质均能满足要求，对比立式可反洗过滤器具有一次性投资费用低、节能降耗（节省除盐水用量约3000立方、电耗2.5万千瓦）、节省占地、系统简单、设备更易维护等优点。