FG400型高梯度电磁除铁过滤器说明书

1、 fg-400型高梯度电磁除铁过滤器使用说明书无锡市阳山电力设备厂fg-400型高梯度电磁除铁过滤器使用说明书一、概述在火力发电厂中，热力设备及其汽水管道的腐蚀会生成大量的金属氧化物，这些腐蚀产物剥离金属表面呈悬浮态或胶体态粒子分散在水中，又随着锅炉给水返回热力系统。众所周知，铁的氧化物在高热负荷区炉管管壁的沉积便成为氧化铁垢，并在高热负荷区形成并加速炉管的垢下腐蚀，如果炉管上氧化铁的垢量达到30mg/cm2，就可能引起爆管事故。给水中的铁部分沉淀于锅炉中，其余部分则溶于蒸汽，压力愈高，溶解度愈大，蒸汽中的金属氧化物在汽轮机内的沉积物会对机组的效率、出力和可靠性产生显著恶化的影响。例如汽轮机高

2、压级叶片上复盖沉积物的厚度仅有0.076mm，级效率却降低了3%4%，并使通流能力减少约1%。由此可见，严格控制给水中悬浮铁含量，是保证火力发电机组安全经济运行所不可忽视的环节。尤其是对于高参数、大容量的发电机组更为重要。早期研制的钢球型第二代的电磁过滤器在火电厂大机组凝结水处理的应用，取得了一定的成效。复合型（fg型）高梯度电磁过滤器为第四代的电磁过滤器，是当前国内外最新的高科技产品。大容量fg-800型高梯度电磁过滤器，于1988年12月通过技术鉴定，并荣获能源部电力科技成果四等奖（成果号：910276）。科研成果编入中国技术成果大全，1992年，n.6，86314；并公布于科学技术研究成

3、果公报，1993年，总144期n.4,登记号：920645。 “电站疏水的节能回收再利用”已列入“八五 “电力工业新技术推广推荐项目汇编，1990年，第94页；并列入“七五”节能科技成果推广项目汇编。 fg型高梯度电磁过滤器的磁场强度设计值为200ka/m，比钢球型电磁过滤器的100ka/m提高了一倍，而设备的漏磁更小，达到0.5 m t以下设计要求。与其它相关的电比耗亦有较大幅度下降。由于采用了复合基体，磁力提高千万倍，不仅能最大限度地除去水中铁磁性的微粒，还可有效地除去顺磁性颗粒，甚至对于磁化率很低的水合氧化铁亦有一定量的去除。采用复合基体过滤层的设备其运行压差可降低一倍，既节省了泵的动力

4、，又能对已经投产的工程在增设除铁装置时可不考虑增加泵的投资。产品的通水筒体及充填层全部采用不锈钢材料制成，不存在设备放铁的问题。严格按规程使用，不必更换充填层基体。 复合型高梯度电磁过滤器与复盖过滤器等其它除铁工艺（如复盖过滤器、烛式过滤器等）相比，具有除铁效率高、系统简单、占地小、启动快、操作方便、运行维护费用低、环境污染少等特点，并能处理高温水，是当前理想的除铁设备。 复合型高梯度电磁过滤器是频繁启动调峰机组的必用设备。用于疏水的节能回收再利用，可以取得显著的经济效益。如果用来作为离子交换器的前置过滤器，可以提高出水质量 减少树脂的反洗频率，降低反洗水耗，保护离子交换树脂免受铁污染的危害，

5、延长树脂的使用寿命。 目前，复合型高梯度电磁过滤器已使用于电厂和供热企业的动力厂作为凝结水处理、疏水和生产回水处理的除铁设备，也应用于石油化工、冶炼等工业部门的水处理。二、基本原理 电磁过滤器是借助于励磁线圈中直流电流产生的定向磁场，磁化充填层中的导磁基体再通过磁化基体对水中磁性物质颗粒的磁力吸引，将杂质吸着在基体表面，达到水的净化。 在电磁过滤器中，基体作用于悬浮粒子的磁力可用下列方程式来表示： fx=vxhdh/dx式中：fx基体作用于粒子的磁力；v悬浮颗粒的体积； x颗粒的磁化率；h背景磁场强度；dh/dx磁场梯度。当基体吸引粒子的磁力远超过阻碍粒子运动的反力（即颗粒的重力、流体的粘滞阻

6、力、摩擦力和惯性力）时，磁分离作用才能得到有效利用。按照上述磁力方程式得知，电磁过滤器的去除能力如下： 复合型高梯度电磁过滤器 （第四代产品） 钢毛型高梯度电磁过滤器（第三代产品） 钢球型电磁过滤器（第二代产品）三、fg-400型高梯度电磁过滤器设备简介（一） 主要技术参数 1. 处理流速 lv 400m/h 处理水量 050t/h 2. 设计压力 1.0/1.6mpa 3. 处理水温 95 4. 环境温度 40 5.磁场强度设计值 200ka/m 6. 最大励磁电流 直流 50a 7. 最大励磁功率 22kw 8. 绝缘等级 b级 9. 漏磁(离罩壳壁面一米以外) 0.5mt 10.初始压差

7、 0.03mpa 11.终始压差 0.05mpa 12.清洗方式 空气-水交替擦洗 13.压缩空气压力 0.20.4mpa 14.反洗次数 46次 15.配套励磁电源型号 glf-50/440型 16.离心风机型号 4-72-11，3.6a 转数2900转/分 pa1578，风量5268m3/h 配用电动型号 y100l-2/（b35）功率3kw注：出风口尺寸按实物现配，图示尺寸仅供参考 17.设备自重 3300kg（二）设备配件清单 1.进水接口不锈钢法兰: pn1.0/pn1.6、dn150 2.出水接口不锈钢法兰: pn1.0/pn1.6、dn150 3.压缩空气接口不锈钢法兰: pn1

8、.0/pn1.6、dn40 4.引风管接口法兰: 360根据用户要求，供货单位还可配置线圈超温报警装置或断风超温报警装置。（三）设备及其流程图 fg-400型高梯度电磁过滤器设备总装简图如图1所示。 fg-400型高梯度电磁过滤器管路系统如图2所示。四、设备的运输、起吊、安装及检查 （一）设备的运输fg-400型高梯度电磁过滤器采用铁、木包装，整台设备固定在铁构件的底座上，外面用木板箱封闭。 运输过程中不允许翻转或倒置！并注意防震避水 为了防止设备受潮，不应露天存放，就位安装之前最好不要打开包装。（二）设备的起吊 打开包装以后，设备的搬运必须从底座起吊！即由支腿位置放置缆绳，绝对不允许从法兰盘

9、的任何位置挂缆绳吊运，避免设备受损。起吊时挂缆绳的位置见图3。 进行水压试验，检查法兰接口是否有漏水或渗水。着重查看集风罩内的进水法兰是否有漏水或渗水。 一切正常以后，接引风管，引风管不能有漏风。 设备在通水试运之前，可先通电试验。注意观测电压、电流和温升等参数。同时校正各类表计。 fg-400型高梯度电磁过滤器的操作原则： 设备的投运先通电后通水！ 设备的停运先停水后停电！对于电源的换档操作以及事故处理的紧急停机，同样必须遵循上述原则进行。图1 fg-400型高梯度电磁过滤器设备总装简图图2 fg-400型高梯度电磁过滤器管路系统正确起吊搬运位置 错误起吊搬运位置图3 设备起吊时挂缆绳的位置

10、（三）设备安装的注意事项设备的安装尺寸参照图1、图2所示标注。离心式风机运转时震动较大，通常固定在坚固的座架上，或者固定在墙基的支架上。引风管法兰与集风罩法兰相联接。引风管与离心式风机的联接方式应采用软管连接。与设备底部出水管相联接的三通管，最好采用非磁性不锈钢1cr18ni9ti制作，三通管的直通管应伸出支腿500mm。（四）投运前的设备检查 设备安装就位以后，应检查设备绝缘，并检查电磁线圈是否有短路或断点。 检查热电阻的绝缘情况，以及是否有短路或断点。 （五） 设 备 投 运设备的投运 设备在备用状态 1旁路阀开启 2进水阀关闭 3出水阀关闭 4排污阀关闭 5空气阀关闭 ，小排开启 6反洗

11、水阀关闭 设备的投运投入励磁电源,设备通电1. 电源柜通电将柜面空气开关合在on位置,柜内排风扇运转。 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁2. 开离心风机 按合风机钮,离心风机运转。 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁3. 选档按选档钮 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁4. 设备通励磁直流电 按合励磁钮设备已经通电初次投运的设备在通电以后，随着

12、线圈温度的升高，负载电阻值增大，这时电流会随之有所降低。待稳定以后，励磁电流才保持一定的数值，通常运行电流调整在4050安培范围内。 设备的投运 设备通水 1打开出水阀 2打开进水阀 3关闭旁路阀 4调节水流量 5定时记录电流 电压 流量入口压力 出口压力 压差 6随时检查离心式风机运转情况正常运行时，电压和电流会随电网变化而稍有波动。但是当电压或电流的大幅度跌落，应立即查明原因，及时处理。必要时，停机待查。 电压不变，电流突然大幅度下降：检查离心风机是否缺相运转或停转。 电压突然跌落：电源柜缺相工作或整流回路发生故障。由于清洗时采用源水进行反洗，电磁过滤器初投时的出水应予排放，排放片刻以后方

13、可进入系统。 运行周期的确定： 定期清洗的运行方式； 压差达到0.05mpa时清洗。换档、清洗和设备停运等操作，首先将运行的设备中断。（六） 运 行 中 断运行中断1打开旁路阀2关闭进水阀3关闭出水阀 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁运行中断按断励磁钮等待设备的1.清 洗2.换 档3.停 运 (七) 设 备 的 清 洗设备的清洗1.将气罐充到0.4mpa2.打开排污阀3.关闭小排4.缓慢打开空气阀 小流量空气搅动数秒钟5.加大空气量 空气擦洗 至水排空为止设备的清洗1.关闭空气阀2.打开反洗水阀 大流量清洗至

14、排水清3.关闭反洗水阀上述清洗 步骤重复操作四次 设备的清洗 第四次水清冼操作1.打开小排阀2.关小反洗水阀 小流量通入反洗水 至排水无气泡为止设备的清洗1.关闭排污阀2.关闭反洗水阀设备待用 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁（八）电 源 换 档1111111111122111111111111111111221111111电源换档设备处于运行 中断状态1. 按分档钮2. 按选档 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁电源换档按合

15、励磁钮设备换成档再 次 通 电- 档位 档位 档位分 声试验 选档 选档 分档钮 声解除 风机启 风机停 励磁合 励磁分 合风机 停风机 合励磁 断励磁(九).设 备 停 运设备的停运设备在停运前必须经过清洗设备处于运行 中断状态1.按停风机钮2.柜面空气开关板到off位置十、质量保证与技术咨询服务 fg型高梯度电磁过滤器产品的材质检验和设备总装，由厂质检科全面负责的。出厂的产品经过严格的质量检查，并进行整机的动态测试和试运转，所以用户无须担心质量问题。产品从发运起算，出厂后的半年内，制造厂为用户免费开机一次。为了避免由于运输或安装中带来的各种隐患，造成开机时设备的损坏或意外事故，敬请您按部就

16、班约定厂家开机。十一、除铁性能的评价方法 一台除铁性能良好的电磁过滤器，如何来判断其除铁效果？对于疏水、回水而言，不具备测试条件时，可由以下几项综合指标来评定： 运行不足两天时间，设备的压差上升； 设备反洗的排污水中带有泥渣； 分析过滤器进、出水中悬浮铁含量。（一）问题与释疑常有人将磁力除铁（水中悬浮铁的去除）说成除去铁离子；毫无二致常有人将“火力发电厂水、汽试验方法”中铁的测定（ss-18-2-84）直接取样的邻菲罗啉分光光度法（简称为直接法）测得的结果误认为水样的全铁量。两种相反的意识，结果导致两种相反的判断。为此，研究磁力除铁的水处理方法，不得不来研究水中铁的测定方法。1.水中铁腐蚀产物

17、的特性 热力设备水、汽系统中，铁的腐蚀产物呈悬浮态、胶体态和离子态三种存在，它们的粒径及其粒子的重量如图4所示。由图4可以看出，四氧化三铁悬浮颗粒的粒径要比铁离子大4至7个数量级（即1万至1千万倍），其重量的级差更大相当于12至21个数量级。单个重量为1毫克四氧化三铁的颗粒，其粒径为0.716mm左右，而与其相当的粒径为1m粒子的数目竟高达3.67x108个，即1粒1毫克重四氧化三铁颗粒相当于粒径为1m的粒子数目为3亿6千7百万个。 2.直接法活性铁的测定 直接法取样分析主要问题： 取样代表性； 氧化物颗粒的离子化； 痕量分析的精确度。请看图5，四氧化三铁在盐酸溶液中溶解的速度的曲线。图中表明

18、，在3%溶液中细颗粒的四氧化三铁在25和55的温度下，是一个缓慢的溶解过程（虚线）。如果采用20%的浓盐酸溶液，加热至55，大颗粒的四氧化三铁可在1 至2个小时内溶解。温度每升高10,溶解度增加一倍（粗直线）。直接法ss-18-2-84规定，取样瓶每500ml，水样加浓盐酸2ml，分析时取水样50ml,加入1ml浓盐酸，加热浓缩至体积略小于25ml，由此计算水样克/颗粒 溶解时间(小时) 图4 水中铁腐蚀产物的粒径及其粒子的重量 图5 四氧化三铁在盐酸溶液中的溶解速度 中盐酸的浓度至多为0.2%。而加热温度约80浓缩时间充其量为40分钟。按上述的反应条件很难使悬浮的氧化铁颗粒全部溶解成离子态铁

19、。为此，分析结果绝对不可能是水样的全铁量。国外的研究把这种方法所测得的含铁量称其为特定条件下的酸溶性铁，即活性铁，它的含义表明了对于不同的强酸、酸度及测试条件就可能获得截然不同的测定的结果。直接法测定的工作曲线以0.5、1.0、2.0、4.0、6.0g的铁量，来标定水样中含铁量为10、20、40、80、120g/l。对于这种超微量的分析，空白值的要求相当高。国外，从无铁水以至所有试剂如盐酸、邻菲罗啉溶液、氨水、盐酸羟胺溶液。乙酸-乙酸铵缓冲溶液等全部经过精制。除此之外，器皿、测试仪器、实验室的环境都有严格要求。否则，认为测试无效！ 在国内，由于无铁水及各种试剂连最起码的要求都不能达到，因此采用

20、直接法ss-18-2-84规定的分析结果不能指导生产，有时矛盾百出无法解释。例如，常规监督中给水含铁量合格却出现严重的结垢腐蚀现象；测试结果可以由几十至几百的偏差；过滤器出入口量不变等怪事。 不言而喻，火力发电厂和动力设备的水、汽系统中铁的腐蚀产物主要是氧化铁，它以悬浮颗粒的状态存在于水中，因此，直接法无论从保证采集水样的代表性，以及分析过程中氧化铁溶解程度对测定结果准确性的影响，两个方面都存在一定的问题。特别是水中悬浮铁含量较高的情况。用薄膜法采样显而易见的氧化铁，往往直接法反映不出来。相反，在低含铁量的情况下，往往直接法显示的结果偏高，大多来自污染源和误差源。 3.非活性铁的测定薄膜法 薄

21、膜法是国际公认的一种测定水中悬浮铁含量的分析方法。 悬浮状铁的测定（ss-c-4-84）邻菲罗啉分光光度法中规定，膜径为50mm、标称孔径为、0.45m的纤维素膜作为采样膜，并将薄膜取样的邻菲罗啉分光光度法，简称为薄膜法。 一般说来，由于直接法不反映悬浮铁的量，所以将薄膜法测定的结果称为“非活性铁”含量。 薄膜法的操作步骤如下，待测的水样110l通过微孔滤膜，将水中悬浮铁富集在滤膜上，然后用盐酸煮溶样品膜得制备液，再稀释后发色反应并测定吸光度。薄膜法的优点如下： 薄膜法取样的水量大，一般考虑110升。这些水样全部通过膜的富集和离子化。与直接法分析50ml水样相比，取样的数量大20200倍，且水

22、中悬浮铁的完全离子化。 不存在静止状态下水样中悬浮颗粒自然分层的问题，取样代表性好。 水中悬浮铁的完全离子化参加显色反应，能真实的反映水中悬浮铁含量，达到评价除铁性能的目的。（二）取样位置的确定图6的左边表示水平放置的通水管道，当低流速的水通过管道时，通流管道内悬浮颗粒的分布往往是图例的状态，由于氧化铁的比重较水大得多，水中悬浮铁的粒度分布又极不均匀，图中的三种取样位置都会造成错误的结果。从管道上部设置取样点，有可能取得的悬浮固体大部分是细颗粒的氧化铁；而底部取样就可能大多数是粒度较粗的氧化铁颗粒。从水平方向取样仍图6 流体中悬浮物水样的取样位置图7 真空抽滤的取样系统 图8 压滤式薄膜取样装

23、置然不能取得带有代表性的准确样品。也就是说上述的任何一处的取样位置都是错误的。如何正确地设定取样位置呢？最好的办法是将不锈钢取样管插入高紊流区，如图6的右边表示的取样位置，在调节阀后的上升水流的管段处，这里取样能够真实的反映水中悬浮铁的混合样品。为了防止大颗粒氧化铁在取样阀的狭缝处阻塞，适当加大取样阀的开度，以便保证所有的颗粒全部顺利通过。 经过电磁过滤器除铁处理的出口水的取样，不存在粒度分布的自然级差，一般考虑装置在上升水流的管段处就可以了。（三）取样管正确设施的取样管应该采用1cr18ni9ti材质的不锈钢管制作，配套的取样阀门亦应由不锈钢材料制成。为了提高取样流速，且便于与薄膜过滤器接管，通常选用不锈钢管的内径为35mm,细管外边套上加强管防止水速的冲击。取样管插至通水管道的中央，在向流的方位开60的斜坡口，或制成90的弯管，管口朝向流的方向。也可以把取样管的端部封闭插至底，在通水管道的整个截面的向流的方位开上一排小孔。（四）取样装置微孔薄膜不锈钢滤器的品种很多，大体有漏斗式和压滤式之分（见图7,图8）。取样方式有两种：压力式和真空抽滤式。从理论上分析，真空抽滤式的取样方式最合理，由