李杨
中电（四会）热电有限责任公司
0引言
国家电力投资集团有限公司规划在广东省四会市东城街道四会民营科技园建设天燃气热电冷联供机组，以满足工业区企业对热、冷的需求，厂址按6台400MW级(F级改进型)燃气蒸汽联合循环热电联产机组规划，一期工程建设2台400MW级(F级改进型)燃气蒸汽联合循环热电联产机组及相应的公用设施。锅炉补给水处理系统采用“全膜法”，原水预处理系统采用絮凝、反应、沉淀、空气擦洗滤池过滤出水。
1原水预处理系统概况
预处理系统水源为绥江水，通过2根DN600mm补给水管输送至电厂净水站。本工程净水站按2×400MW供热机组用水量设计，站内接触絮凝斜板沉淀池、加药系统处理能力为2×650m3/h，最大处理能力应能达到2×800m3/h，空气擦洗滤池的处理能力为3×300m3/h。预处理系统工艺流程：原水在进入接触絮凝斜板沉淀池处理前，先投加次氯酸钠溶液、混凝剂、助凝剂3种辅助药剂，沉淀池出水部分进入滤池，经过滤后自流至化学/工业/消防水水池，另一部分沉淀池出水直接进入自然通风冷却塔水池。沉淀池排泥至排泥池，由排泥池提升泵输送至污泥浓缩池浓缩，后由污泥泵提升输送至废水处理站污泥脱水机间进行脱水，污泥浓缩池上清液回流至中间水池。滤池反冲洗排水上清液排至中间水池，加压后送至沉淀池回收利用，溢流水排至厂区雨水管网。原水预处理系统流程如下：原水→混合（静态混合器）→反应凝聚（翼片隔板反应池：以下简称反应池）→沉淀（接触絮凝斜板沉淀池：以下简称沉淀池）→气水反冲洗重力式滤池→出水。
2空气擦洗滤池结构及参数
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3空气擦洗滤池滤料要求及参数
3.1一般要求：
3.1.1用于原水预处理站内的3套300m3/h空气擦洗滤池的滤料为稀土瓷砂滤料。
3.1.2稀土瓷砂作为滤料，它是球状体，为白色或浅黄色及灰白色，颗粒圆形大小均匀，有肉眼看不见的小孔，吸附力强，比表面完好。稀土瓷砂中间有许许多多弯弯曲曲的小道，通过点接触，悬浮物被瓷球表面截留，起到过滤膜的作用，不仅能截留悬浮物，而且还能对一些有机杂质、金属杂质及油类有很强的去污能力。
3.1.3稀土瓷砂具有优良的物理、化学性能，无毒、无味、耐酸、耐碱、耐高温、机械强度高、硬度大、抗氧化性能强、抗污染、抗腐蚀、吸附作用大。同时由于瓷砂机械强度高、耐磨、抗氧化、大大增加了滤料的使用寿命。滤料不得有开裂、破碎气泡和铁质。稀土瓷砂滤料的含水率为0.2%
滤料材质稀土瓷砂
滤层高度 稀土瓷砂700mm
滤料级配稀土瓷砂（细砂层）0.5～1.0mm，500mm
稀土瓷砂（中砂层）2.0～4.0mm，100mm
稀土瓷砂（粗砂层）4.0～6.0mm，100mm
3.1.4稀土瓷砂滤料应由精选的а－Al2O3粉、稀土原料及一级高岭土，经科学配方高温烧结而成，应具有化学性能稳定、耐腐蚀、抗氧化、硬度好、强度高、使用寿命长等特点。
3.1.5稀土瓷砂滤料应为球形颗粒，表面有很多微孔，具有良好的吸附性能，相互间为多点接触，有足够均匀的空隙，工作时长而弯曲的通道便于杂质沉积。
3.1.6在滤池运行过程中，瓷砂不应与原水反应形成结板堵塞，过滤时间长，水头损失小。
3.1.7瓷砂滤料不应含有可见泥土、云母和有机杂质。稀土瓷砂的原材料不是再生资源。
3.1.8滤料的水浸出液不含有毒物质。
4空气擦洗滤池运行中出现漏滤料问题原因分析
2021年2月发现净水站中间水池有少量的空气擦洗滤池稀土瓷砂滤料，初步怀疑#1、2、3空气擦洗滤池存在跑滤料现象。3月份进一步观察发现中间水池滤料量有增加的趋势，经进一步排查确认中间水池的滤料来源为#1空气擦洗滤池。
根据经验跑滤料，原因分析有两种可能：1、从滤板水帽（滤料层钢板有裂缝）跑料。2、是反冲洗强度大，反洗时会随反洗水排出跑滤料。
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6月10日完成对1号空气擦洗滤池1346个水帽逐一排查，排查未见水帽脱落、水帽坏、滤料层钢板有裂缝以及水帽间隙变大等情况。为了进一步确认排除从水帽跑料的可能，对漏到中间水池的滤料取样分析:发现跑出来的料的直径在0.370-0.595mm之间，我单位使用的水帽的间隙为0.25mm（水帽检查无异常），同时开启滤池下检修人孔，检查下水箱未见滤料，综合上述排除第一种从水帽（滤料层钢板有裂缝）跑料的可能。
查询空擦滤池填装的滤料有三种规格(直径：0.5-1mm，2-4mm,4-6mm)，漏出来的滤料直径在0.370-0.595mm之间，可见滤料长期使用后粒径变小了。在未添加新滤料前，按照对滤池的水气擦洗设定进气压力大小和反洗水流量不变的情况下，滤料在使用过程中本身的摩擦损失，使滤料粒径变小（重量变轻），滤池反洗是存在带出滤料的可能。由于反洗不断的带出滤料，造成滤池的滤料层厚度逐渐减少（重量减轻），反洗的阻力进一步减小，造成反洗强度变大，跑滤料的量也越来越大，从3月、4月现场实际情况也可以验证。那么，为什么其他两台擦洗滤池没有这种情况呢？查询#1、#2、#3空擦滤池运行时间，发现#1空气滤池使用时间最多，制水量大，是造成只有#1空气擦洗滤池滤料跑料的现象原因所在。综合上述，本次#1空气擦洗滤池跑料的原因是滤料在使用过程中（已使用近4年）自身摩擦损失，造成粒径变小（重量变轻），在维持以前正常反洗的流量和空气压力大小不变的情况下，造成反洗强度变大，反洗时随反洗水由反洗水管排出所致。
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（滤池示意图）
5空气擦洗滤池运行中出现漏滤料问题处理措施
经查询资料，每个滤池滤料情况是：直径0.5-1.0mm滤料量为约20立方，直径2-4mm的滤料量为约4立方，直径4-6mm的滤料量为约4立方，不难发现0.5-1.0mm滤料量最多，目前#1滤池直径为0.5-1.0mm的滤料粒径已经变小，所以建议购买全新的滤料对#1空气擦洗滤池填装，将#1空气擦洗滤池现有的滤料进行筛分，把1.0mm以上的滤料分离出来加入#2和#3滤池内做为补充滤料。