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1、分子筛过滤器滤芯的改造2007T2-31 17:40摘要：分析冷箱运行周期短的原因，通过对冷箱前里设备分子筛过 滤器原设计滤芯的改造，提高了过滤精度和密封的可靠性，使冷箱的运行状况得 到显著改善。关健词：分子啼过滤器滤芯改造1现象及原因天华股份有限公司300k t合成氨装置自1995年投产，冷箱在运行一 段时间后发现，其出口工艺气废气温差逐步上升，膨胀机进出口压差逐步增大， 严重影响冷箱的正常操作。大多数时间冷箱运行周期只有2个月左右，每次切除 冷箱爆破吹扫将使合成氨减产350 一 5001。在线爆破吹扫不仅风险较大，而且 消耗众多人力物力，对冷箱设备的运行寿命也存在不小的影响。多次对冷箱和膨
2、 胀机复温后，检查冷箱进口管道，发现较多分子筛粉尘，膨胀机及其管道也发现 不少的粉尘和微量的油。分析膨胀机出口导淋排放气组成，排除了膨胀机漏油和 工艺气中水含量超标造成冷箱运行差的原因。后又经多次的分析论证，通过对相同类型的合成氨厂分子筛的设计、 运行情况了解比较，最终发现冷箱上游设备分子筛过滤器(F-4A/B)的短路，造成 分子筛粉尘带人冷箱是导致冷箱工况恶化的主要原因。2 F-4A/B结构特点及存在的问题2.1结构F-4 A/ B设 计结构简路如图1所示，人口工艺.气从A管口进人经过 滤芯过滤粉尘后，干净气从B管口流出后去冷箱，冷箱原设计使用的滤芯目数为 10u，材质为AISI31 6，每
3、台数量共74个。滤芯在设备内安装方式如图1所示, 每台过滤器共有37根滤芯紧固拉杆，每根拉杆上安装两个滤芯，然后压上盖板, 拧紧固定螺栓，每个滤芯两端使用一个聚四氟乙烯密封垫。图1 F-4A/B计结构简路2.2存在的间题1) 滤芯采用一根拉杆串联安装2个滤芯，这种形式每根拉杆上存在7 个密封点，每台过滤器滤芯共有74x7=259个密封点，密封点数量多，泄漏的几 率较高。2) 由于F-4A/B所承受的是交变载荷，因此在投运过程中在上下两 个滤芯联接处易发生错边，导致过滤器的短路。3）过滤器滤芯两个密封端面，是由密封面板与内骨架点焊固定，两个 端面的平行度精度不高。4）在原设计滤芯结构中，如图2所
4、示，卷制而成的内骨架内径为70 tmn，由于卷制精度较低，圆度误差很大，根本不能保证70 tern内径精度。因 此，在滤芯安装时，内孔不能很好进人存在于花板上的止口内，这样密封垫片和 花板上的密封面不能形成很有效地接触，造成短路。5）密封垫片设计为聚四氟乙烯垫，有优点，但补偿性差也带来一些不 足，特别是密封面板平行度差以及密封端面不平整时，将出现短路。不镌钢產布图2原设汁滤芯结构3改造措施1）19 9 7年3月将原滤芯规格由必95/70H300改为095/70H600，改 进后每台过滤器滤芯数量由74个改为37个，密封点由259个变为148个，减少 了密封泄漏率，同时也消除了错边泄漏的机会。2
5、）1 99 7年11月，向制造厂提出改进滤芯结构。如图3所示，密封 面板采用机加工制作，既保证两端密封面的平行度，又可完全达到0 70 mm内孔 的精度，滤芯在安装时能顺利进人止口内，彻底解决了密封的可靠性问题。3）将聚四氟乙烯垫改为聚四氟橡胶垫，增强密封的补偿性，在密封面 上有不平整等缺陷时能提高密封的可靠性。4）1998年6月大修时，在F-4A/B底部增设203.2 mm手孔，在清洗 更换滤芯时以便清理干净掉人底部的分子筛粉尘。5）通过上面的改造处理，冷箱的运行周期有所增长，约100天左右， 但还未达到要求，1998年8月又将滤芯的过滤精度由10卩改为5比3改逬谑苦结构4改造后的效果通过以
6、上对滤芯的改进，提高了密封的可靠性，消除了密封泄漏造成 短路的可能性。自1998年10月投用改造的滤芯后，彻底解决了冷箱运行周期短 的生产隐患，现在冷箱仅在年度大检修时才爆破吹扫一次。通过对滤芯的改造, 每年可增产合成氨约40001.摘要：从增大过滤面积、增加一级粗过滤等方面对原有反流式过滤器进行改造，改善了过滤效果，减轻了 劳动强度，便于操作。关键词：燃气过滤器；反流式过滤器；改造在城市燃气输配工程建设中，为延长设备使用寿命，保证输配设备的正常运行，确保稳定供气，对管网 中杂质采取过滤措施。由于气质不同，采用的过滤器不同，对燃气过滤效果也不同。天津市燃气集团卫国 道高中压配气站，采用的是反流
7、式过滤器。自2000年11月投产以来，由于气质较差，杂物粉尘较多， 过滤器经常严重堵塞甚至损坏，影响该站正常运行。曾发生由于过滤器滤芯损坏而造成调压器壳体被杂物 撞击穿孔漏气等故障。导致维修清洗、过滤器更换滤芯频次高，劳动强度大，更换滤芯费用也很高，套 滤芯约丨200元。我们曾对过滤器滤芯采取了安装加强板的措施，但仍不能解决根本问题。为此，我们对 其进行了改造。1改造措施针对上述情况，从以下6个方面对过滤器进行了改造，整个改造工艺符合过滤器制造规范，改造后的过 滤器结构见图1。(1)增大过滤面积由于燃气中含有杂质，首先采取增大过滤面积的办法来改善过滤效果，即加大滤芯的尺寸并增加滤芯个 数来增加
8、过滤面积。同时将过滤器筒体直径加大，减小气体的流速。改造前过滤器的过滤面积为0. 9 m， 改造后的过滤面积为6m，约为原过滤面积的6. 67倍。所采用的不锈钢丝网为100目，其孔隙率约为 44%，由于使用双层不锈钢滤网，按孔隙率为20%计算，过滤器的净过滤面积为1. 2 m，管道的截 面积约为0. 032 m，过滤器的过滤面积为管道的截面积的37. 5倍，所以在滤芯处的流速很低，从而大大改善过滤器的过滤效果。一送rr管;2锥宠虫烷一封炽4 吊装单一无必-谑芯询一岀口饋ftl i改造后过滤詐绪构(2) 增加一级粗过滤在过滤器筒体底部接近封头处加装一锥形斗，同将进气方向改至朝下，使其对准锥形斗的
9、顶部，这气体 从进气口进人过滤器后沿锥形斗向下流动，当至锥形斗根部时，大的杂质颗粒由于惯性通过环形进人锥形 斗底部的封头内，而气体则改变方向后继沿筒壁向上流人上面的滤芯再次进行精过滤，从出流出，完成过 滤过程。这样底部沉积的杂质由于有形斗的遮盖，且底部的气体流速很小，下面的杂质不会再次被气体卷 起而进人上面的滤芯。(3) 扩大排污口直径将过滤器筒体底部容积加大，以增加杂质存放空间。一般过滤器的排污口为DN 15 ITIITI或DN 25ITIITI，为解决杂质颗粒较大而堵塞排污口的问题，将排污口改为DN 50 InITI或根据空间的允许 再适量放大。(4) 加装差压计在过滤器进出口取压点加装差
10、压计，以显示过滤器滤芯的堵塞程度，通过读取差压计的数据来决定是否 进行拆洗和更换，从而了解过滤器的运行状况，不致发生滤芯被压坏的情况，同时减少了维护时的拆卸强 度。(5) 利用反吹清扫滤芯在过滤器燃气出口设置一阀门，可以将其接至高压端，从高压端引人气体，对滤芯进行反方向吹扫，此 操作过程要求切断过滤器前后管路的阀门，接人高压气体后，排污阀打开将吸附在滤芯上的杂质冲刷下来， 并通过排污阀排出。操作过程中，排污阀应瞬间打开排出一些杂质后即关上，连续几次间歇性排污后，过 滤器的杂质将被清除。(6)加装拆卸吊装设备 过滤器上盖因要经常拆开，进行清洗和更换滤芯，所以要为此加装吊装设备，以减少操作者的劳动
11、时间 和减轻劳动强度。2 运行效果通过上述对过滤器的改造，可使改造后的过滤器在杂质多、杂质颗粒大以及其他恶劣环境条件下显示出 极强的优越性。而且此方法简单易行，改造费用少，容易实施。改造后的过滤器，自2003 年3月试运行 至今，排污从每日数次延至每月24次，过滤器没有任何损坏，保证了调压器正常稳定运行，且减轻了 劳动强度，便于操作，经济效益可观。一、原有机械过滤器存在的问题湖北枣化化工股份有限公司脱盐水系统原有三台机械过滤器，规格分别为：1过滤器 2600mm,直筒段高为3.0m； 2#过滤器 2200mm,直筒段高为3.4m； 3#过滤器2400mm, 直筒段高为3.4m。目前过滤器每小时
12、制水量约100m3/h，设备运行周期约8小时，过滤器 自耗水约10% 15%,过滤器进口浊度约1020mg/l,过滤器出水浊度约610 mg/1,高 时达到15 mg/l左右；同时，水中含有较高的胶体、有机物、微生物；机械过滤器运行约5 6个月，石英砂板结需要更换；整个脱盐水系统的自耗水约为20 % ，排污量超标。从以上情况看出，机械过滤器出水水质不达标(三5 mg/l),这会对后面的活性炭过滤 器及离子交换器造成负担，使其运行周期缩短，出水水质变差，自耗水量增大，排污量增加， 而且缩短活性炭和离子交换树脂的使用寿命，影响设备运行和使用的经济效益；同时机械过 滤器运行周期较短，周期制水量较少，
13、运行出力较低，排污量较大，而且石英砂需要经常更 换，这已经严重影响了系统运行的经济性。 http:/从以上两点以及环保角度来看，对机械过滤器进行技术改造，使其出水水质达标，同时 降低运行费用，减少排污量，是十分必要的。二、过滤器技术改造的可行性高效纤维过滤器是一种结构先进、性能优良的过滤设备。它采用先进的技术，成功地解 决了纤维滤料在过滤和清洗过程中存在的问题。更好地发挥了纤维滤料的特长，实现了理想 的深层过滤效应。高效纤维过滤技术，它成功的解决了粒状滤料存在的各种问题，是石英砂 等粒状滤料过滤器的更新换代产品。高效纤维过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的 有机物、胶体等有明显的去除作用，
14、与石英砂等粒状滤料过滤器相比，高效纤维过滤器具有 过滤速度快、精度高、截污容量大、吨水造价低、自耗水量低和占地面积小等优点。可广泛 应用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、饮料、自来水、游泳池等各种工业用 水和生活用水及其循环冷却水、废水的过滤处理。根据该公司现有的3 台机械过滤器的规格尺寸，完全可以改造成高效纤维过滤器。改造 后3台过滤器的出力为350400 m3/h，提高了 4倍，过滤器出水浊度完全可以控制在达标 范围之内（浊度5 mg/1）,运行周期约8 15天，自耗水控制在2%,排污量大大降低，纤 维滤料使用寿命长达10年，不需更换。可以说：改造后，不仅使出水水质达标，降低排污
15、 量，而且产生了可观的经济效益。 环保圈环保人的圈子！关于水源中的微生物和有机物问题，如果贵公司在前处理中投加杀菌剂，高效纤维过滤 器完全可以将其过滤去除并反洗干净。三、后的经济效益造后产生的经济效益可以分为：1、直接的经济效益：过滤器出水浊度达标（最主要的技术经济指标）；运行周期延长； 设备出力提高；自耗水量降低，排污量减少；无需更换滤料，减少直接费用和劳动强度；2、间接的经济效益：过滤器出水浊度达标，减轻了活性炭过滤器和离子交换器的负担， 延长了活性炭和离子交换树脂的使用寿命，也延长了活性炭过滤器和离子交换器的运行周 期，降低了整个系统的反洗水量消耗，减少了排污量；同时由于运行周期的延长，也减少了 设备的维护量，减轻了工人的劳动强度。四、改造后的实际情况该厂原有的机械过滤器改造成高效纤维过滤器以后，实际运行周期约15天，过滤器自 耗水降低到1%，过滤器进口浊度约1020mg/l,过滤器出水浊度约12 mg/1，远远好于 该厂预计的结果。同时高效纤维过滤器出水水质的改善，降低了后置活性炭过滤器和阳床的 负担，系统运行更加经济稳定。结合国外先进的连续过滤技术，针对原有的传统过滤器进行设备改造，过滤过程改为“上向 流过滤”，滤料清洗技术采用“气提洗砂”技术。与改造前相比，该滤塔结构简单，维护和 检修方便，工艺处理效率增加50%，效果稳定，运行成本降低50%。在相关的滤料过滤器
