1 引言

在水資源日益匱乏、水污染又異常嚴(yán)重的今天，很多鋼鐵企業(yè)都面臨或即將面臨水資源緊缺的問(wèn)題，因而如何降低噸鋼的耗水量，節(jié)約水資源，提高水資源綜合利用率是各個(gè)鋼鐵企業(yè)需要迫切解決的問(wèn)題。而將設(shè)備冷卻系統(tǒng)外排水通過(guò)冷卻、回收、過(guò)濾以進(jìn)行循環(huán)再用，是緩解鋼鐵企業(yè)面臨的水資源緊缺的有效途徑之一。而作為設(shè)備冷卻水回收循環(huán)再用的一個(gè)重要工序設(shè)備—過(guò)濾器的選擇顯得尤為重要，但是我國(guó)的過(guò)濾設(shè)備，無(wú)論是過(guò)濾效果還是自動(dòng)化智能化方面都與以色列等國(guó)家存在著十分明顯的差距。傳統(tǒng)的單向流通過(guò)濾器在過(guò)濾持續(xù)過(guò)程中，液體內(nèi)的固相雜質(zhì)會(huì)被過(guò)濾元件截留在表面，逐步沉積，導(dǎo)致過(guò)濾元件兩端壓力差越大，過(guò)濾阻力增大，效率下降。且這類傳統(tǒng)的過(guò)濾器投資大，不易清洗，占地面積大，管理十分繁瑣。針對(duì)以上問(wèn)題，韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司動(dòng)力廠(以下簡(jiǎn)稱我廠)引進(jìn)了一種新型AMIAD CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器，可有效克服傳統(tǒng)過(guò)濾器的缺點(diǎn)。其可以通過(guò)設(shè)定濾網(wǎng)壓差或設(shè)定時(shí)間以實(shí)現(xiàn)濾網(wǎng)的自動(dòng)清洗，從而使過(guò)濾器不斷恢復(fù)自身的過(guò)濾性能，確保它高效、穩(wěn)定地工作。

2 CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器的工作原理

CTF-A過(guò)濾器是利用電動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)兩個(gè)不銹鋼刷順著過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)表面對(duì)過(guò)濾網(wǎng)全面清洗的。同時(shí)，它利用管道中水壓作為動(dòng)力源，把污水通過(guò)排污閥排出過(guò)濾器體外。

根據(jù)過(guò)濾水從進(jìn)口蝶閥進(jìn)入過(guò)濾器經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾后通過(guò)止回閥到出口蝶閥后，再由管道送給設(shè)備冷卻使用。旁通閥在過(guò)濾器工作的情況下是關(guān)閉的。當(dāng)雜質(zhì)顆粒使過(guò)濾器的進(jìn)出口之間的壓差值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，壓差控制器(PDS)開始動(dòng)作，給電動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)動(dòng)作信號(hào)，如果該信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)值(3～5 s)，電動(dòng)控制系統(tǒng)就會(huì)自行啟動(dòng)，使電力馬達(dá)立即帶動(dòng)濾網(wǎng)器內(nèi)部的兩個(gè)不銹鋼刷繞濾網(wǎng)內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)，把附著在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)顆粒刷下，并通過(guò)排污閥把刷下的雜質(zhì)顆粒排放到過(guò)濾器外。過(guò)濾器清洗部件采用雙不銹鋼刷轉(zhuǎn)動(dòng)模式是為了確保不銹鋼都能清掃到過(guò)濾網(wǎng)表面的每一個(gè)點(diǎn)。

當(dāng)過(guò)濾器運(yùn)行時(shí)間達(dá)到自動(dòng)清洗設(shè)定時(shí)間時(shí)，電動(dòng)控制系統(tǒng)同樣會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，使電力馬達(dá)帶動(dòng)兩個(gè)不秀鋼刷轉(zhuǎn)動(dòng)，把濾網(wǎng)內(nèi)的雜質(zhì)顆粒刷下來(lái)，通過(guò)排放閥排到過(guò)濾器外。每次清洗約15 s。

3 CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)

CTF-A過(guò)濾器是由殼體、濾網(wǎng)、兩個(gè)不銹鋼刷、一個(gè)壓差控制器、一臺(tái)電力馬達(dá)、一個(gè)排污閥和一些小型水過(guò)濾裝置組成。每個(gè)部位在過(guò)濾器中都充當(dāng)起各自不同的責(zé)任與任務(wù)。使過(guò)濾器高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，從而大幅提高過(guò)濾后的水質(zhì)。

3.1過(guò)濾元件

過(guò)濾元件主要是過(guò)濾網(wǎng)，它由不銹鋼316L制造而成。包括的類型有：鉆孔、編織、契形等，不同的制造工藝，過(guò)濾精度也有所不同，選擇應(yīng)根據(jù)用戶生產(chǎn)需求與原水質(zhì)量而定。

3.2清洗裝置

CTF-A過(guò)濾器自動(dòng)清洗裝置是由電力馬達(dá)、聯(lián)軸、兩個(gè)不銹鋼刷和一個(gè)排污閥組成。在電力馬達(dá)的帶動(dòng)下，不銹鋼刷繞著過(guò)濾網(wǎng)表面對(duì)過(guò)濾全面清洗，把附著在過(guò)濾網(wǎng)上的雜質(zhì)顆粒刷洗下，再利用管道中水的壓力把雜質(zhì)顆粒從排污閥排出。從而使過(guò)濾器不斷恢復(fù)其自身的性能。

3.3電動(dòng)控制裝置

電動(dòng)控制裝置是控制過(guò)濾器整個(gè)自動(dòng)清洗過(guò)程，包括啟動(dòng)馬達(dá)和排污閥。當(dāng)壓差控制器發(fā)出信號(hào)、定時(shí)清洗時(shí)間已到或按下TEST/RESET按鍵時(shí)都會(huì)引起過(guò)濾器進(jìn)入清洗狀態(tài)。CTF-A過(guò)濾器的控制裝置是由總回路、馬達(dá)保護(hù)、控制回路、定時(shí)清洗選擇開關(guān)，馬達(dá)接觸器，壓差延時(shí)定器，反清洗時(shí)間等電器元件組成，它們共同控制以下三種自動(dòng)工作方式：

3.3.1壓差清洗

當(dāng)過(guò)濾器進(jìn)出口之間的壓力差達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，壓差控制器會(huì)發(fā)出一個(gè)動(dòng)作信號(hào)，控制系統(tǒng)接受到后對(duì)其進(jìn)行分析，一旦符合條件(發(fā)出的信號(hào)超過(guò)預(yù)定的時(shí)間)，過(guò)濾器會(huì)自行投入到自動(dòng)清洗狀態(tài)中，直到壓差值小于預(yù)設(shè)值才自動(dòng)停止，否則過(guò)濾器會(huì)再次進(jìn)入清洗狀態(tài)。

3.3.2定時(shí)清洗

過(guò)濾器每次運(yùn)行到定時(shí)清洗時(shí)間時(shí)，不管過(guò)濾器壓差符不符合清洗條件都會(huì)進(jìn)行一次清洗。

3.3.3手動(dòng)清洗

通過(guò)人為在過(guò)濾器控制箱上按下TEST/RESET按鍵，使過(guò)濾器進(jìn)入清洗狀態(tài)。

4 CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器的特點(diǎn)

4.1 CTF-A過(guò)濾器與傳統(tǒng)的機(jī)械過(guò)濾器比較，占地面積更小，安裝更方便。一個(gè)型號(hào)為DG-1500傳統(tǒng)型過(guò)濾器的直徑為1500mm，離地3469mm。體積是CTF-A過(guò)濾的直17到18陪，龐大的體積給傳統(tǒng)過(guò)濾安裝帶來(lái)了很大的不便，而且該過(guò)濾器的附屬管路、閥門繁多，安裝復(fù)雜。通過(guò)圖(1)我們可以看CTF-A安裝比較方便，且附屬管路、閥門較少，安裝思路直觀明了。

4.2過(guò)濾精度高，該過(guò)濾器通過(guò)選擇不同的濾網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)過(guò)濾直徑為φ200～φ3500μm間的雜質(zhì)顆粒。經(jīng)過(guò)特殊訂制還可以過(guò)濾φ130μm的雜質(zhì)顆粒，完全可以滿足冶金企業(yè)各種生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)水水質(zhì)處理要求。

4.3在過(guò)濾器清洗過(guò)程中不會(huì)斷流，且對(duì)管道壓力影響不大，避免因清洗時(shí)引起設(shè)備熱換器溫度過(guò)高，從而影響設(shè)備正常運(yùn)行。

4.4清洗完全自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)單方便，只需把過(guò)濾器進(jìn)出水閥門打開，送上電源即可進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，即使要手動(dòng)清洗也比較方便，只要在控制箱前按下TEST/RESET按鍵過(guò)濾器就馬上進(jìn)入清洗狀態(tài)，比起傳統(tǒng)機(jī)械過(guò)濾器要開關(guān)多個(gè)閥門才能完成一次清洗工作，節(jié)約大量的人力、物力和時(shí)間及減少故障的發(fā)生。

4.5 CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器與吸污式自清洗過(guò)濾器相比，CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器在濾網(wǎng)內(nèi)通常無(wú)吸嘴等其它裝置，只有兩把不銹鋼刷。其與刷式過(guò)濾器相比，刷式過(guò)濾器所耗工藝流體較多，對(duì)下游流體流量影響較大。

5 CTF-A型全自動(dòng)過(guò)濾器的應(yīng)用效果

自2004年12月我廠四空壓站空壓機(jī)冷卻系統(tǒng)循環(huán)水處理使用AMIAD CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器以來(lái)，冷卻水的水質(zhì)得到了極大的提高，空壓機(jī)運(yùn)行至今未出現(xiàn)過(guò)結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，冷卻系統(tǒng)冷卻效果良好，未出現(xiàn)過(guò)溫度、溫壓過(guò)高報(bào)警的情況。與未使用AMIAD CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器(采用新水)的一空壓站相比，一空壓的空壓機(jī)經(jīng)常因冷卻系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢限流而出現(xiàn)溫度、溫壓高報(bào)警的情況，每臺(tái)空壓機(jī)每半年就需要人工對(duì)冷卻器進(jìn)行清洗除垢一次，浪費(fèi)大量的人力物力。經(jīng)常性的疏通清洗，使油冷卻器、空氣冷卻器的損傷很大，一空壓離心式空壓機(jī)從2002年投運(yùn)到2007年期間，已更換油冷卻器2個(gè)，合計(jì)22萬(wàn)元。相比一直使用CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器的四空壓，從沒(méi)發(fā)生過(guò)冷卻系統(tǒng)堵塞的現(xiàn)象，每年可節(jié)約維護(hù)成本約1萬(wàn)元，設(shè)備備件成本6.6萬(wàn)元。

四空壓站經(jīng)AMIAD CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器過(guò)濾前后冷卻水中的水質(zhì)對(duì)比情況。

6結(jié)束語(yǔ)

使用效果良好、自動(dòng)化程度極高的AMIAD CTF-A全自動(dòng)過(guò)濾器將在韶鋼水資源綜合開發(fā)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。應(yīng)用實(shí)踐表明：AMIAD全自動(dòng)過(guò)濾器是一種性能穩(wěn)定可靠、應(yīng)用效果良好、過(guò)濾范圍寬廣的過(guò)濾器。其特別適用于水質(zhì)較差，環(huán)境惡劣的場(chǎng)合，尤其冷卻水中含粘性雜質(zhì)時(shí)，其清洗效果比其他過(guò)濾器效果更佳，在冶金企業(yè)具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
 

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