精处理前置过滤器反洗PLC步序优化

精处理前置过滤器反洗PLC步序优化

黄万武

（福建省鸿山热电有限责任公司福建泉州362700）

摘要：某电厂为2×600MW超临界供热机组配备的凝结水精处理系统，由2台前置过滤器和3台高速混床组成。其中前置过滤器的运行周期和滤元的清洗周期较短，运行经济性很差。为此研究了提高滤元反洗效果的方法，提出了合理的反洗工艺步序，通过PLC程序及画面实现工艺上的优化，提高前置过滤器运行效率。

关键词：凝结水精处理；前置过滤器；PLC；反洗步序

1.主要系统介绍

某电厂2×600MW超临界供热机组的凝结水精处理系统，设置一套双机热备施耐德PLC昆腾67160系列（1号机组、2号机组及公用系统共设置1套双机热备PLC装置）与上位机组成的控制系统，上位机软件为IFIX4.5，下位机软件为UNITY2.3。

单元机组精处理由2台前置过滤器和3台高速混床组成，其中前置过滤器的运行压差上升速度过快，使前置过滤器的运行周期和滤元的清洗周期明显缩短，运行周期仅8小时，滤元清洗周期仅4个月，使前置过滤器的年度投运率不足50%，严重影响机组运行的安全性和经济性。

为此对前置过滤器的反洗工艺进行优化，改善反洗效果，尽可能降低前置过滤器每次反洗后再次投运时的起始运行压差，延长过滤器的周期和滤元的清洗周期。

2.反洗工艺的优化

2.1工艺优化前步序

2.2反洗方法论证

理论上分析，当按照升压曝气反洗时，过滤器滤元内侧与外侧无压差，过滤器卸压时，滤元仅受到表面冲刷，滤元的微孔得不到有效冲洗，反洗效果便不是很理想。当按照持续合洗反洗时，滤元内外两侧之间一直存在一个压差，水气不断冲刷微孔，更有利于微孔中堵塞的污染物的剥离。因此，从具体操作上，应选择持续合洗反洗方法。

2.3反洗顺序论证

理论上分析，当按照先下后上顺序反洗时，已经清洗的较为洁净的下部滤元可以被水封，压缩空气携带反洗水更趋向于向上清洗上部较脏的滤元部分，可避免清洗时短路。

2.4反洗操作工艺步序的确定

按照上述选定的反洗方法和顺序，拟定反洗操作的工艺步序，见表1。

注：3、4步循环多次，次数根据清洗出水的颗粒数确定。

2.5.反洗强度

反洗强度由反洗进气的压力、反洗水流量和反洗过程中水气合洗的循环次数综合反映。现场观察反洗过程后，以水气震荡的剧烈程度确定进气压力为0.4MPa，反洗水流量为50m3/h。通过反洗出水的颗粒数的变化，确定了水气合洗的循环次数。图3为过滤器运行42小时后反洗时水气合洗的循环次数与反洗出水中颗粒数的关系曲线；图4为过滤器运行72小时反洗时水气合洗的循环次数与反洗出水中颗粒数的关系曲线。

由图3和图4可知：前置过滤器运行时间较长，为了反洗彻底，反洗时水气合洗的循环次数应相应增加。当前置过滤器运行时间为42小时，水气循环次数为6次，反洗出水中的悬浮物颗粒数可降至较低水平（趋近于进水悬浮物的颗粒数）。当前置过滤器运行时间为72小时，即3天时，水气合洗的循环次数达到18次时，反洗出水颗粒数仍然较多，但为了防止水气循环次数过多而损坏滤元，因此未继续反洗。

由于水气合洗的循环次数达到18次以上时，单台过滤器反洗持续时间超过1个小时，耗水量近100m3，持续时间过长，耗水量过大。因此，建议将前置过滤器的运行时间缩短，为24~48小时，使水气合洗的循环次数保持在6次以内，反洗时间不超过40min，耗水量约30~40m3。

总结

对比图2、图3和图4可知，优化前，反洗效果微弱，反洗出水中的悬浮颗粒数较少，最大不超过10000个/ml。而优化后，反洗效果明显增强，出水中的悬浮颗粒数明显增多，较大时超过20000个/ml，相比优化前增大100%。通过合理优化精处理前置过滤器的反洗步序，提高了反洗效率，维持前置过滤器更长周期的在线运行周期，进一步提高了水质水平，提高了机组的安全可靠性，优化方法对同类系统具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]《火电厂凝结水精处理系统技术要求第2部分：空冷机组》DL/T333.2-2013；

[2]《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912-2005。

[3]《UnityPro程序语言和结构》

[4]《监控平台IFIX技术说明》