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摘 要 对印度2*660某电厂#1机组凝结水精处理前置过滤器滤元的污染原因进行分析，利用常规分析方法对污染物进行分析，确定污染主要是铁污染和含硅物质污染，采用离线清洗工艺对滤元进行化学清洗，清洗后滤元表面无明显残留固体物质，效果较好。将清洗后滤元投运，前置过滤器进出口压差较低，出水水质合格。
关键词 凝结水精处理；滤元；污染；化学清洗
1 概述
凝结水精处理系统，其目的是除去凝结水中的杂质和含盐量，有许多优点，例如：保持热力设备有较好的总效率和容量；新机组启动快；提高机组的可利用率，减少化学有关的事故和故障；化学清洗次数减少。前置过滤器作用是除去凝结水中悬浮物、胶体及其他颗粒物等物质。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。印度某电厂精处理系统前置过滤器整体为直筒状，每台机组设计两台前置过滤器，每台过滤器内部安装190根滤元（滤元为管式），滤元竖直固定在过滤器下部固定板上面。滤元材质为聚丙烯纤维，过滤精度为5um，详见图1。
水从前置过滤器底部进入管束之间，流经纤维滤料，杂质被截留在滤元外侧，水流入滤元内部，通过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（0.1Mpa）设定值时，过滤器自动报警并停运，需进行压缩空气擦洗和水反洗，压缩空气及水从设备出水口进入对滤元进行擦洗及反冲洗，前置过滤器顶部排气口设气动蝶阀，以利于产生曝气将附着于滤元的杂物脱离滤元表面，将反洗下来的杂物从设备内部排至排水沟。
机组启动过程中会持续有污染物、杂物流经过滤器，滤元在系统中主要起过滤杂物的作用，因此在使用一定阶段后会被系统中的杂物污染，发生堵塞现象，造成过滤器运行压差上升过快、运行周期明显缩短、运行成本增加等问题，导致精处理出水水质变差，同时这些杂物会污染离子交换树脂，使其交换容量下降，工作周期缩短，所以如何保证前置过滤器的正常运行是至关重要的[1]。
2 过程说明
该电厂为新建电厂，设计容量为2台660MW超临界燃煤机组。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联，每台机组凝结水精处理系统主要设备由2*50%前置过滤器、3*50%高速混床系统、100%容量的旁路系统组成，每台机设前置过滤器及高速混床两套旁路系统，具有0-50%-100%的自动调节功能。机组启动初期，凝结水中杂质含量较高，按照常规为避免污染树脂，仅投用前置过滤器，由于此套精处理系统混床设有启动树脂，故在机组启动时，前置过滤器和高速混床都依次投用，以达到改善水质、缩短启动时间的目的。在凝结水流量达到1400～1600m3/h时，前置过滤器运行压差达到（0.1Mpa），致使前置过滤器自动停运，前置过滤器旁路阀自动开启，在水质控制方面起到了一定的限制作用。然后对前置过滤器进行反洗，但反洗效果并不理想，并多次改变方法，例如加长进压缩空气擦洗时间等。前置过滤器投用后，运行时间不到一小时，又出现压差报警、旁路阀自动开启、过滤器停运的连锁反应。反复试验多次，都会发生同样情况，推断滤元表面堵塞，决定对滤元进行检查，开启前置过滤器人孔门，发现滤元表面较脏，表面附着有铁质等杂物，目测检查滤元表面有油污、铁锈痕迹，具体详见图2。
由图片可以看出原本白色的洁净滤元已经变成棕褐色，滤元表面覆盖一层颗粒物等杂质。经化验分析，成分主要为Fe氧化物、少部分的单质铁和胶体硅。推测机组启动初期，由于水质监控力度不够，导致精处理前置过滤器投用过早，随着嵌在滤元褶合面之间的颗粒物逐渐增多，影响到滤元过滤的通流截面面积，导致前置过滤器的压差过高，运行周期变短[2]。
3 清洗工艺介绍
为除去滤元表面附着的油污，首先在每台过滤器内加50kg Na3PO4，用压缩空气充分搅拌混合溶解，在过滤器内部形成碱性环境，以达到去除油污的目的，滤元浸泡其中达24h，进行多次反洗，彻底清除油污。
然后将2台前置过滤器内共计380根滤元全部拆出，根据化验结果，选择用3%～5%稀盐酸溶液作为清洗液，可以对铁、硅等杂质进行溶解，达到清洗滤元的目的。具体清洗方式如下：常温下将滤元本体浸泡在稀盐酸溶液中，每根滤元的顶部不锈钢螺栓部分需露在盐酸溶液外面（防止被腐蚀）。滤元的浸泡时间在4～6小时，一般不超过6个小时，以铁氧化物去除干净为准。滤元浸泡完成后，再用清水进行冲洗，直至冲洗水排水pH≥4，如果滤元表面还有铁氧化物，则将滤元重新放置于稀盐酸溶液中继续浸泡，冲洗，可重复数次，直至滤元铁氧化物被完全清除，具体详见图3。
通过上述方法对380根滤元进行了清洗，滤元表面的棕褐色铁氧化物基本除去。将清洗后的滤元装入前置过滤器中，经过168h试运发现，清洗后的滤元过滤性能良好，进出口压差较低，出水水质合格，整个机组汽水品质优良[3]。
4 结束语
经过对168h试运期间热力系统几个重要取样点的水质分析，结果发现，整个机组汽水品质良好，均到达了优良标准。这对锅炉、汽轮机、管道的腐蚀、结垢、积盐起到了良好的预防作用。
上述结果可以证明，离线工艺的清洗方法具备较好的清除赃物效果，整个清洗过程共耗材料及人工费用约5000元人民币，而新买两台前置过滤器的滤元约90多万元人民币左右，节省了大量的经济成本。
离线清洗技术在机组试运期间滤元污染方面，是一项具有显著节能、降耗、减排效果的技术，目前在我公司已展开广泛应用，例如印度蒙德拉项目#9机组精处理系统，前置过滤器滤元在试运过程中污染，采用离线清洗技术处理后，重新投用，出水水质合格，整个机组汽水品质优良[4]。
5 预防措施
安装过程中严格控制管道、设备内部清洁度。例如所有汽水管道均需喷砂除锈，然后用压缩空气将管道内部吹扫干净，并及时将管道封口牢固，对厂房内安装过程中的管道也要加强管道内部清洁度的管理工作等。
加强锅炉侧酸洗和汽机侧碱洗过程中的水质监控力度，增强清洗效果。
机组试运期间，严格按照《火力发电厂——水汽化学监督导则》有关规定，加强精处理系统投用前水质监测分析。
参考文献
[1] 刘纪成，陈春生，文剑平，等.循环清洗技术在MBR离线化学清洗中的应用[J].环境科学与技术，2013，S1（s1）：228-232.
[2] 姜朝晖.电厂水处理超滤装置的化学清洗[J].城市建设理论研究：電子版，2013，（32）：97.
[3] 王仁雷，何彩燕，王海平，等.火力发电厂反渗透水处理系统的化学清洗[J].给水排水，2008，34（11）：63-65.
[4] 杨胜全.海水淡化反渗透膜化学清洗技术浅析[J].净水技术，2014，33（a01）：60-63.