宇電AI-智能儀表在軟化器鹽液過濾器的設(shè)計應(yīng)用

中國鋁業(yè)青海分公司  李永剛

[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(yè)鹽液由濾鹽孔進(jìn)入一體式濾鹽過濾器后，同時夾帶的泥沙污垢進(jìn)入濾鹽網(wǎng)孔，會逐漸沉積、硬化，直至鹽液過濾器內(nèi)部充滿，從而導(dǎo)致鹽液過濾器失去功能，鈉離子交換器不能正常運(yùn)行，鍋爐給水指標(biāo)較難控制等問題，本文論述了通過技術(shù)改造使一體式濾鹽過濾器為分體式，滿足了生產(chǎn)工藝要求。

[關(guān)鍵詞] 軟化器  鹽液過濾器  技術(shù)改造

    目前，中國鋁業(yè)青海分公司燃?xì)忮仩t房水處理室擔(dān)負(fù)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(shè)計不合理，嚴(yán)重影響了鍋爐正常運(yùn)行，技術(shù)人員經(jīng)過分析、制定方案，經(jīng)改造實(shí)施后，不但滿足了生產(chǎn)所需，而且大大降低了生產(chǎn)成本。

1 改造原因及目的
1.1軟化水系統(tǒng)應(yīng)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(xiàn)變形、撕裂現(xiàn)象。
⑵由于設(shè)計存在缺陷，鹽液中的泥沙等污垢，進(jìn)入濾鹽網(wǎng)孔后，會逐漸沉積、硬化，直至鹽液過濾器內(nèi)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(yè)鹽粒和雜質(zhì)進(jìn)入過濾器內(nèi)部無法清理，致使鹽液吸入管常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，2~3個月更換一次，費(fèi)工、費(fèi)時、備品備件費(fèi)用同時增加，人工勞動強(qiáng)度大。
⑷由于設(shè)計存在缺陷，過濾器使用故障率高，致使軟化器運(yùn)行效率低。
簽于此狀況，軟化水系統(tǒng)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(shè)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(xiàn)象；
⑵在二次過濾圓柱桶體外部設(shè)計安裝12根承重支撐立柱，解決承壓問題；
⑶一體式設(shè)計加工制作為分體式，便于檢查內(nèi)部；
⑷設(shè)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(shè)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(jīng)過現(xiàn)場多次幾種方案的試驗(yàn)，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(nèi)部，經(jīng)桶體二次過濾后在過濾器外部充滿純凈工業(yè)鹽液，在過濾器底部設(shè)計留有沉淀槽，便于沖洗沉淀物，在溶鹽罐底部設(shè)計安裝沖洗管和排污管，定期進(jìn)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(guān)閉吸液管控制閥，打開自來水控制閥，此時，適當(dāng)調(diào)節(jié)排污閥門開閉大小，利用水流的沖擊力，對底部進(jìn)行沖洗，通過觀察排污水質(zhì)確定沖洗效果（見圖2）。
2.2由于溶鹽罐在正常運(yùn)行時，鹽液過濾器要承受1.5噸的重力，設(shè)計制作安裝時，為了增加過濾器整體受力強(qiáng)度、防止一次過濾網(wǎng)橫向移動，在過濾器內(nèi)部設(shè)計承重支架和定位裝置。
2.3 2006年8月根據(jù)設(shè)計方案，確定了利用厚度5mm不銹鋼板，進(jìn)行改造制作，具體的技術(shù)實(shí)施方案如下：
⑴一次、二次過濾網(wǎng)孔徑由￠7㎜改為￠6.8㎜，網(wǎng)孔總數(shù)由360個增加為700個，工業(yè)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(wǎng)設(shè)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(wǎng)，加工成Φ640mm、高為367mm的圓柱形，并與筒體采用可靠焊接聯(lián)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(wǎng)的抗壓強(qiáng)度，在濾鹽器內(nèi)部增設(shè)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(shè)自來水管，對吸鹽管、濾鹽器、溶鹽罐進(jìn)行反沖洗。
⑹效果對比：
對  比 維護(hù)次數(shù) 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(jù)現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行了效果對比，改造前2套軟化水系統(tǒng)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(nèi)部泥垢，單臺軟化器出水在30噸/小時的情況下運(yùn)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(jìn)行反洗還原，消耗工業(yè)鹽400KG、水30m3，費(fèi)工、費(fèi)時，備品備件費(fèi)用同時增加。
3.2改造后，單臺軟化器運(yùn)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(zhì)硬度為0.025mmol/L，運(yùn)行失效后進(jìn)行反洗還原，消耗工業(yè)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(fèi)用每年可節(jié)約1.2萬元，保證了鍋爐安全生產(chǎn)，達(dá)到了預(yù)期的改造效果。

4 效益分析：
    根據(jù)安裝“分體式鹽液過濾器"前后運(yùn)行檢測數(shù)據(jù)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(qiáng)度，能節(jié)約大量備品備件費(fèi)用累計12萬元。