軟化器鹽液過濾器的設計

[摘  要]全自動軟化器溶鹽罐鹽液過濾器多為再生塑料制成的一體式過濾器，由于工業鹽液由濾鹽孔進入一體式濾鹽過濾器后，同時夾帶的泥沙污垢進入濾鹽網孔，會逐漸沉積、硬化，直至鹽液過濾器內部充滿，從而導致鹽液過濾器失去功能，鈉離子交換器不能正常運行，鍋爐給水指標較難控制等問題，本文論述了通過技術改造使一體式濾鹽過濾器為分體式，滿足了生產工藝要求。

[關鍵詞] 軟化器  鹽液過濾器  技術改造

    目前，中國鋁業青海分公司燃氣鍋爐房水處理室擔負著1臺20t/h熱水鍋爐，1臺20t/h、2臺10t/h蒸汽鍋爐的軟化水處理工作，由于FLECK3900-1280軟化器溶鹽罐鹽液過濾器采用再生塑料制成的一體式過濾器，設計不合理，嚴重影響了鍋爐正常運行，技術人員經過分析、制定方案，經改造實施后，不但滿足了生產所需，而且大大降低了生產成本。

1 改造原因及目的
1.1軟化水系統應用一體式鹽液過濾器的不足之處是：
⑴原鹽液過濾器由塑料一體制成，筒體壁厚2mm，承重效果差，易出現變形、撕裂現象。
⑵由于設計存在缺陷，鹽液中的泥沙等污垢，進入濾鹽網孔后，會逐漸沉積、硬化，直至鹽液過濾器內部充滿，從而失去鹽液過濾器功能。
⑶一體式鹽液過濾器，在正常使用時，工業鹽粒和雜質進入過濾器內部無法清理，致使鹽液吸入管常出現堵塞現象，2~3個月更換一次，費工、費時、備品備件費用同時增加，人工勞動強度大。
⑷由于設計存在缺陷，過濾器使用故障率高，致使軟化器運行效率低。
簽于此狀況，軟化水系統溶鹽罐選用一體式鹽液過濾器效果不甚理想，建議采用不銹鋼材料制成的分體式鹽液過濾器，并設計增加底部沖洗排污裝置。
1.2改造的目的
    為了克服以上不足，解決以下存在的問題：
⑴用不銹鋼材料作為溶鹽罐鹽液過濾器用料，解決易腐蝕、易變形、易撕裂現象；
⑵在二次過濾圓柱桶體外部設計安裝12根承重支撐立柱，解決承壓問題；
⑶一體式設計加工制作為分體式，便于檢查內部；
⑷設計安裝排污管和沖洗管，解決過濾器底部沉積物和鹽液吸入口易堵塞問題；
⑸過濾器中心設計制作定位軸，解決一次過濾板橫向移位問題。

2 改造方案
2.1經過現場多次幾種方案的試驗，研制成功分體式鹽液過濾器，其原理為：溶化后的鹽液由一次過濾板流入圓柱形過濾器內部，經桶體二次過濾后在過濾器外部充滿純凈工業鹽液，在過濾器底部設計留有沉淀槽，便于沖洗沉淀物，在溶鹽罐底部設計安裝沖洗管和排污管，定期進行沖洗沉淀物以防鹽液吸入口堵塞。操作時首先降低液位，然后關閉吸液管控制閥，打開自來水控制閥，此時，適當調節排污閥門開閉大小，利用水流的沖擊力，對底部進行沖洗，通過觀察排污水質確定沖洗效果（見圖2）。
2.2由于溶鹽罐在正常運行時，鹽液過濾器要承受1.5噸的重力，設計制作安裝時，為了增加過濾器整體受力強度、防止一次過濾網橫向移動，在過濾器內部設計承重支架和定位裝置。
2.3 2006年8月根據設計方案，確定了利用厚度5mm不銹鋼板，進行改造制作，具體的技術實施方案如下：
⑴一次、二次過濾網孔徑由￠7㎜改為￠6.8㎜，網孔總數由360個增加為700個，工業鹽顆粒直徑約為5~10mm，改造后，起到增加鹽液量的作用，從而提高軟化器工作效率。
⑵一次鹽液過濾器網設計為上、下間距33mm、￠1070mm的圓形板2塊，見圖一俯視圖和仰視圖。 
⑶二次鹽液過濾網，加工成Φ640mm、高為367mm的圓柱形，并與筒體采用可靠焊接聯接，見圖一主視圖。
⑷用￠10mm的不銹鋼制作鹽液過濾器承重支架12根，增加一、二次鹽液過濾網的抗壓強度，在濾鹽器內部增設承重支架和定位裝置。
⑸為了防止吸鹽管堵塞，在吸鹽管控制閥前部增設自來水管，對吸鹽管、濾鹽器、溶鹽罐進行反沖洗。
⑹效果對比：
對  比 維護次數 使用周期 單臺軟化器出水30噸/小時
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附圖及附圖的簡單說明：

                            
3 改造的效果：
3.1根據現場測試數據分析，進行了效果對比，改造前2套軟化水系統鹽液過濾器2~3個月更換一次，且吸鹽管易堵塞，原一體式鹽液過濾器不易清除內部泥垢，單臺軟化器出水在30噸/小時的情況下運行4小時軟水硬度0.028 mmol/L接近失效（正常值為≤0.03 mmol/L），進行反洗還原，消耗工業鹽400KG、水30m3，費工、費時，備品備件費用同時增加。
3.2改造后，單臺軟化器運行6小時，軟化水硬度逐漸升高，在同樣出力的情況下檢測軟化器出水水質硬度為0.025mmol/L，運行失效后進行反洗還原，消耗工業鹽350KG、水14m3，司爐工及水化工的工作量較改造前大大降低，備品備件費用每年可節約1.2萬元，保證了鍋爐安全生產，達到了預期的改造效果。

4 效益分析：
    根據安裝“分體式鹽液過濾器”前后運行檢測數據分析，改造后的鹽液過濾器使用壽命可延至10年免修。原一體式鹽液過濾器每年消耗4套（3000元/套），提高了軟化器使用效率，大大降低了工人的勞動強度，能節約大量備品備件費用累計12萬元。