宇电AI-智能仪表在软化器盐液过滤器的设计应用

中国铝业青海分公司  李永刚

[摘  要]全自动软化器溶盐罐盐液过滤器多为再生塑料制成的一体式过滤器，由于工业盐液由滤盐孔进入一体式滤盐过滤器后，同时夹带的泥沙污垢进入滤盐网孔，会逐渐沉积、硬化，直至盐液过滤器内部充满，从而导致盐液过滤器失去功能，钠离子交换器不能正常运行，锅炉给水指标较难控制等问题，本文论述了通过技术改造使一体式滤盐过滤器为分体式，满足了生产工艺要求。

[关键词] 软化器  盐液过滤器  技术改造

    目前，中国铝业青海分公司燃气锅炉房水处理室担负着1台20t/h热水锅炉，1台20t/h、2台10t/h蒸汽锅炉的软化水处理工作，由于FLECK3900-1280软化器溶盐罐盐液过滤器采用再生塑料制成的一体式过滤器，设计不合理，严重影响了锅炉正常运行，技术人员经过分析、制定方案，经改造实施后，不但满足了生产所需，而且大大降低了生产成本。

1 改造原因及目的
1.1软化水系统应用一体式盐液过滤器的不足之处是：
⑴原盐液过滤器由塑料一体制成，筒体壁厚2mm，承重效果差，易出现变形、撕裂现象。
⑵由于设计存在缺陷，盐液中的泥沙等污垢，进入滤盐网孔后，会逐渐沉积、硬化，直至盐液过滤器内部充满，从而失去盐液过滤器功能。
⑶一体式盐液过滤器，在正常使用时，工业盐粒和杂质进入过滤器内部无法清理，致使盐液吸入管常出现堵塞现象，2~3个月更换一次，费工、费时、备品备件费用同时增加，人工劳动强度大。
⑷由于设计存在缺陷，过滤器使用故障率高，致使软化器运行效率低。
签于此状况，软化水系统溶盐罐选用一体式盐液过滤器效果不甚理想，建议采用不锈钢材料制成的分体式盐液过滤器，并设计增加底部冲洗排污装置。
1.2改造的目的
    为了克服以上不足，解决以下存在的问题：
⑴用不锈钢材料作为溶盐罐盐液过滤器用料，解决易腐蚀、易变形、易撕裂现象；
⑵在二次过滤圆柱桶体外部设计安装12根承重支撑立柱，解决承压问题；
⑶一体式设计加工制作为分体式，便于检查内部；
⑷设计安装排污管和冲洗管，解决过滤器底部沉积物和盐液吸入口易堵塞问题；
⑸过滤器中心设计制作定位轴，解决一次过滤板横向移位问题。

2 改造方案
2.1经过现场多次几种方案的试验，研制成功分体式盐液过滤器，其原理为：溶化后的盐液由一次过滤板流入圆柱形过滤器内部，经桶体二次过滤后在过滤器外部充满纯净工业盐液，在过滤器底部设计留有沉淀槽，便于冲洗沉淀物，在溶盐罐底部设计安装冲洗管和排污管，定期进行冲洗沉淀物以防盐液吸入口堵塞。操作时首先降低液位，然后关闭吸液管控制阀，打开自来水控制阀，此时，适当调节排污阀门开闭大小，利用水流的冲击力，对底部进行冲洗，通过观察排污水质确定冲洗效果（见图2）。
2.2由于溶盐罐在正常运行时，盐液过滤器要承受1.5吨的重力，设计制作安装时，为了增加过滤器整体受力强度、防止一次过滤网横向移动，在过滤器内部设计承重支架和定位装置。
2.3 2006年8月根据设计方案，确定了利用厚度5mm不锈钢板，进行改造制作，具体的技术实施方案如下：
⑴一次、二次过滤网孔径由￠7㎜改为￠6.8㎜，网孔总数由360个增加为700个，工业盐颗粒直径约为5~10mm，改造后，起到增加盐液量的作用，从而提高软化器工作效率。
⑵一次盐液过滤器网设计为上、下间距33mm、￠1070mm的圆形板2块，见图一俯视图和仰视图。 
⑶二次盐液过滤网，加工成Φ640mm、高为367mm的圆柱形，并与筒体采用可靠焊接联接，见图一主视图。
⑷用￠10mm的不锈钢制作盐液过滤器承重支架12根，增加一、二次盐液过滤网的抗压强度，在滤盐器内部增设承重支架和定位装置。
⑸为了防止吸盐管堵塞，在吸盐管控制阀前部增设自来水管，对吸盐管、滤盐器、溶盐罐进行反冲洗。
⑹效果对比：
对  比 维护次数 使用周期 单台软化器出水30吨/小时
改造前  1次/周 2~3月 硬度≤0.028mmol/L
改造后  1次/年 10年 硬度≤0.025 mmol/L以下 
2.4附图及附图的简单说明：

                            
3 改造的效果：
3.1根据现场测试数据分析，进行了效果对比，改造前2套软化水系统盐液过滤器2~3个月更换一次，且吸盐管易堵塞，原一体式盐液过滤器不易清除内部泥垢，单台软化器出水在30吨/小时的情况下运行4小时软水硬度0.028 mmol/L接近失效（正常值为≤0.03 mmol/L），进行反洗还原，消耗工业盐400KG、水30m3，费工、费时，备品备件费用同时增加。
3.2改造后，单台软化器运行6小时，软化水硬度逐渐升高，在同样出力的情况下检测软化器出水水质硬度为0.025mmol/L，运行失效后进行反洗还原，消耗工业盐350KG、水14m3，司炉工及水化工的工作量较改造前大大降低，备品备件费用每年可节约1.2万元，保证了锅炉安全生产，达到了预期的改造效果。

4 效益分析：
    根据安装“分体式盐液过滤器"前后运行检测数据分析，改造后的盐液过滤器使用寿命可延至10年免修。原一体式盐液过滤器每年消耗4套（3000元/套），提高了软化器使用效率，大大降低了工人的劳动强度，能节约大量备品备件费用累计12万元。