凝结水除油除铁除盐设备及凝结水精处理系统的制作方法

本实用新型涉及化工、石油化工、煤化工等行业的凝结水处理技术领域，具体而言，涉及一种凝结水除油除铁除盐设备及凝结水精处理系统。

背景技术：

淡水资源越来越宝贵，节水已经成为全球的热点问题。而化工、石油化工、煤化工等行业属于耗水大户，且这些行业都可以回收大量的蒸汽凝结水。将这些凝结水回收作为脱盐水使用，是节水的最佳选择。

但是，由于管道及设备的腐蚀、设备的泄漏等原因，回收的蒸汽凝结水中可能含有有机物、颗粒物杂质或溶解的盐类，导致水质无法满足脱盐水的要求。所以，必须对凝结水进行精处理，即除油、除铁、除盐，使之最终能被作为脱盐水使用。

目前，国内从事化工、石油化工、煤化工等行业蒸汽凝结水精处理技术和工艺流程研发的工程公司比较多，这些工艺流程基本上分为“除油除铁”和“除盐”两部分。“除油除铁”部分，每家工程公司的技术和流程都不太一样，最佳适用场合也不同，有一些也存在很多缺点，比如投资过高、有机物去除率无法满足要求、漏硅、自耗水率过高、滤芯更换频繁、运行费用高、占地较大等。“除盐”部分，绝大部分采用混合离子交换器，占地较大、投资较高、操作复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供凝结水除油除铁除盐设备及凝结水精处理系统，以弥补现有技术的不足。

本实用新型的目的在于提供一种凝结水除油除铁除盐设备。

本实用新型的第二目的在于提供一种凝结水精处理系统。

本实用新型提供的凝结水除油除铁除盐设备包括复合膜覆盖过滤器、活性炭过滤器、水箱以及粉末树脂覆盖过滤器；

所述复合膜覆盖过滤器、活性炭过滤器、水箱以及粉末树脂覆盖过滤器之间依次通过管道相连通；

所述水箱与粉末树脂覆盖过滤器之间的管道上设有凝结水泵。

进一步地，所述复合膜覆盖过滤器与进水水管相连通。

进一步地，所述粉末树脂覆盖过滤器与出水水管相连通。

进一步地，所述活性炭过滤器的出口设置有用于检测复合膜覆盖过滤器产水水质的在线TOC分析仪。

或者，所述活性炭过滤器的出口设置有用于检测复合膜覆盖过滤器产水水质的水中油分析仪。

进一步地，所述粉末树脂覆盖过滤器的出口设置有用于检测粉末树脂覆盖过滤器产水水质的线电导表或导电度表。

或者，所述粉末树脂覆盖过滤器的出口设置有用于检测粉末树脂覆盖过滤器产水水质的在线硅分析表。

进一步地，所述复合膜覆盖过滤器包括两个过滤层，位于其内部的木质纤维素过滤层以及位于所述木质纤维素过滤层外层的活性炭过滤层。

进一步地，所述粉末树脂覆盖过滤器的过滤层由阳离子交换树脂粉末和阴离子交换树脂粉末制成。

本实用新型还提供一种凝结水精处理系统，包括所述的凝结水除油除铁除盐设备。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种凝结水除油除铁除盐设备，包括复合膜覆盖过滤器、活性炭过滤器、水箱、凝结水泵和粉末树脂覆盖过滤器。其中，复合膜覆盖过滤器中致密的复合膜不仅可以有效去除颗粒物杂质，还可去除大部分有机物，而且，两者之间不会相互影响，没有制约性，这一点与其它某些凝结水除油除铁工艺有很大不同，具有很大的进步；而活性炭过滤器作为后续高精度的除油设施，可以确保本设备的除油除铁性能满足要求；与常规除盐的混合离子交换器相比较，粉末树脂覆盖过滤器的单台设备处理能力大、设备数量少、占地小、投资省；复合膜覆盖过滤器、粉末树脂覆盖过滤器运行失效之后，只需反向爆膜、铺膜，两者操作简单、过程基本一样，便于工人操作；而且，复合膜覆盖过滤器和粉末树脂覆盖过滤器的过滤材料均可从市场直接采购，价格便宜，不像其它某些凝结水除油除铁除盐工艺，需要更换昂贵的滤芯和离子交换树脂，这也使得本设备的运行费用较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的凝结水除油除铁除盐设备的结构示意图；

图2为基于图1的本实用新型实施例一提供的第一种凝结水除油除铁除盐设备的结构示意图；

图3为基于图1的本实用新型实施例二提供的第二种凝结水除油除铁除盐设备的结构示意图；

图4为基于图1的本实用新型实施例三提供的第三种凝结水除油除铁除盐设备的结构示意图；

图5为基于图1的本实用新型实施例四提供的第四种凝结水除油除铁除盐设备的结构示意图。

附图标记：

1－复合膜覆盖过滤器；2－活性炭过滤器；3－水箱；4－凝结水泵；5－粉末树脂覆盖过滤器；6－在线TOC分析仪；7－水中油分析仪；8－在线电导表；9－在线硅分析表。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供凝结水除油除铁除盐设备包括复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5；上述复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5之间依次通过管道相连通；上述水箱3与粉末树脂覆盖过滤器5之间的管道上设有凝结水泵4。

具体地，除油是指除去凝结水中的有机物(俗称除油)。除铁是指除去凝结水中的颗粒物杂质(包括杂质铁，俗称除铁)。除盐是指除去凝结水中溶解的离子(俗称除盐)。

其中，对于复合膜覆盖过滤器1而言，其包括带有密闭容腔的壳体，壳体内设有复合膜过滤管和汇流管，过滤管的上端密封，过滤管的下端与汇流管的一端固定且连通，汇流管的另一端贯穿壳体且延伸至壳体外，壳体的内腔与可以接通外部水源的进水管的一端连通，进水管的管壁与壳体的连接处固定且密封，壳体的上端设有用于排出油污的出油孔，过滤管的管壁包括基体，基体的外表面设有一层第一微孔膜基体的内表面设有一层第二微孔膜，基体内分布有第一过滤孔，第一微孔膜中分布有第二过滤孔，第二微孔膜中分布有第三过滤孔，第二过滤孔以及第三过滤孔的孔径均小于第一过滤孔。复合膜过滤器的优点为过滤效果好、过滤性能稳定、高效，且维护成本低。本实施例中，复合膜覆盖过滤器1能够除油、除铁。

其中，对于活性炭过滤器2而言，其为一种罐体的过滤器械，外壳一般为不锈钢或者玻璃钢，内部填充活性炭，用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子，并能有效降低水的色度。活性炭过滤器2是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯，可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质、防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。活性炭过滤器2能够深度除油。

其中，对于粉末树脂覆盖过滤器5而言，其为具有过滤和除盐功能于一体的过滤器，一般应用于发电厂凝结水精处理系统。过滤器内部安装滤元，滤元表面可以用纤维粉(启动阶段)或阴阳树脂粉(正常运行阶段)铺膜以达到过滤和除盐的目的。当过滤器进出口的压差或过滤器出水的电导率达到设定值时，过滤器处于失效状态。需要对过滤器进行爆膜和反洗，再重新进行铺膜后投入运行。粉末树脂覆盖过滤器5能够除盐。

该凝结水除油除铁除盐设备的复合膜覆盖过滤器1中致密的复合膜不仅可以有效去除颗粒物杂质，还可去除大部分有机物，而且，两者之间不会相互影响，没有制约性，这一点与其它某些凝结水除油除铁工艺有很大不同，具有很大的进步；而活性炭过滤器2作为后续高精度的除油设施，可以确保本设备的除油除铁性能满足要求；与常规除盐的混合离子交换器相比较，粉末树脂覆盖过滤器5的单台设备处理能力大、设备数量少、占地小、投资省，且能够达到除去水中离子的效果；复合膜覆盖过滤器1、粉末树脂覆盖过滤器5运行失效之后，只需反向爆膜(当过滤器使用一定时间后，往往需要通过反洗来实现滤料的自净，所谓的反洗是指将纯净的高压水流反向连接过滤器的进水口和出水口，通过高压水流的反向冲刷滤料，从而达到滤料的净化再利用)、铺膜，两者操作简单、过程基本一样，便于工人操作；而且，复合膜覆盖过滤器1和粉末树脂覆盖过滤器5的过滤材料均可从市场直接采购，价格便宜，不像其它某些凝结水除油除铁除盐工艺，需要更换昂贵的滤芯和离子交换树脂，这也使得本设备的运行费用较低。

下面针对凝结水除油除铁除盐设备的具体部件进行详细说明。

对于复合膜覆盖过滤器1而言，上述复合膜覆盖过滤器1包括两个过滤层，位于其内部的木质纤维素过滤层以及位于上述木质纤维素过滤层外层的活性炭过滤层。

对于粉末树脂覆盖过滤器5而言，上述粉末树脂覆盖过滤器5的过滤层由阳离子交换树脂粉末和阴离子交换树脂粉末制成。其中，过滤层是由阳离子交换树脂粉末和阴离子交换树脂粉末按照一定的比例混合而成的混合物。

为了结构的完整性，上述复合膜覆盖过滤器1与进水水管相连通，进水水管另一端与凝结水回收水箱相连，或与上一步骤最后得到的凝结水的储存装置相连，若凝结水回收水箱或凝结水的储存装置位于复合膜覆盖过滤器1下方，进水水管上还设置有用于输送凝结水的水泵(未示出)。

为了结构的完整性，上述粉末树脂覆盖过滤器5与出水水管相连通，出水水管另一端与最后的凝结水净化水箱相连，或与下一步骤需要的凝结水的储存装置相连，若凝结水净化水箱或凝结水的储存装置位于粉末树脂覆盖过滤器5下方，出水水管上还设置有用于输送凝结水的水泵(未示出)。

本实施例还提供一种凝结水精处理系统，包括上述的凝结水除油除铁除盐设备。

采用如图1所示的一种凝结水除油除铁除盐设备，进入复合膜覆盖过滤器1的凝结水中的油含量为8mg/L、悬浮物含量为1.6mg/L，经复合膜覆盖过滤器1除油除铁后，其产水中油含量降为1mg/L、悬浮物含量降为0左右，再经活性炭过滤器2进行深度除油之后，活性炭过滤器2产水中油含量降为0.3mg/L，产水进入水箱3中。前述过程中，凝结水中溶解的离子含量基本不增加、也不减少，其电导率维持在2μs/cm左右。凝结水再经过粉末树脂覆盖过滤器5后，凝结水中溶解的离子与其中的阴阳树脂粉末进行离子交换，凝结水的电导率降至0.2μs/cm以下。粉末树脂覆盖过滤器5的产水水质满足脱盐水技术指标要求，完全可以当作脱盐水回用。

实施例一：

如图1－2所示，实施例一涉及一种凝结水除油除铁除盐设备，复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5；上述复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5之间依次通过管道相连通；上述水箱3与粉末树脂覆盖过滤器5之间的管道上设有凝结水泵4。此外，上述活性炭过滤器2的出口设置有用于检测复合膜覆盖过滤器1产水水质的在线TOC分析仪6(应用于制药工业的最普遍的实验室和在线仪器，用于TOC分析及水质控制，譬如清洁验证和制药用水监测)。

实施例二：

如图1和图3所示，本实施例与实施例一大致结构相同，其不同处在于，上述活性炭过滤器2的出口设置有用于检测复合膜覆盖过滤器1产水水质的水中油分析仪7(水中油分析仪7专门为测试水中微量油浓度而设计的，它采用紫外－荧光检测技术，是国家环保总局推荐的水中油在线监测方法，无需药剂，无消耗品，无污染、是安全、环保的在线监测仪器，开放式的采样检测技术非常便于清洗，最适合恶劣的工作环境，配合各种工况、被测水样的水样预处理装置、数据处理系统)。

实施例三：

如图1和图4所示，实施例三涉及一种凝结水除油除铁除盐设备，复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5；上述复合膜覆盖过滤器1、活性炭过滤器2、水箱3以及粉末树脂覆盖过滤器5之间依次通过管道相连通；上述水箱3与粉末树脂覆盖过滤器5之间的管道上设有凝结水泵4。此外，上述粉末树脂覆盖过滤器5的出口设置有用于检测粉末树脂覆盖过滤器5产水水质的在线电导表8(又称导电度表，用于检测水中离子含量)。

实施例四：

如图1和图5所示，本实施例与实施例三大致结构相同，其不同处在于，上述粉末树脂覆盖过滤器5的出口设置有用于检测粉末树脂覆盖过滤器5产水水质的在线硅分析表9(在线硅分析表9广泛用于现场测量灰铁、玛铁、球铁、蠕铁等原铁水中硅含量。在线硅分析表9采用抗电磁干扰、防尘、超薄便携设计，操作方便，非专业人员经简单培训即可操作，对硅含量进行快速检测)。

为了使本实用新型的结构多样化而且更能符合客户的需求，如果出水水质要求降低，优选地，取消活性炭过滤器2和复合膜覆盖过滤器1后增设精密过滤器；更加优选地，取消活性炭过滤器2后增设活性炭捕捉器；最优选地，取消粉末树脂覆盖过滤器5增设混合离子交换器。

此处需要说明的是，本实用新型的实施方式不仅限于上述几种，只要结构简单，并能有效地除铁除油除盐即可，在此就不赘述。

现就本实施例的工作过程作以详细分析说明：

一、凝结水先进入复合膜覆盖过滤器1，在其中，由木质纤维素粉末和活性炭粉末形成的复合膜，拦截凝结水中的颗粒物杂质，并吸附凝结水中的大部分有机物，达到除油除铁的效果。

二、凝结水进入活性炭过滤器2，进一步去除凝结水中的剩余有机物，然后在在线TOC分析仪6或水中油分析仪7的作用下，对水质进行分析。

三、去除有机物和颗粒物杂质后的凝结水进入水箱3，再经凝结水泵4加压，送入粉末树脂覆盖过滤器5。

四、送入粉末树脂覆盖过滤器5的凝结水与其中的阴阳树脂粉末进行离子交换，去除凝结水中的溶解离子，然后经过在线电导表8、导电度表或在线硅分析表9对出水水质进行分析。

五、经除油、除铁、除盐之后的凝结水变为蒸馏水从粉末树脂覆盖过滤器5的出水水管送出。

综上，本实用新型提供一种凝结水除油除铁除盐设备及凝结水精处理系统，采用结构原理基本相同的复合膜覆盖过滤器1和粉末树脂覆盖过滤器5，对回收的凝结水进行除油、除铁、除尘，并配活性炭过滤器2进行深度除油，将凝结水进行精制，水质满足脱盐水技术指标要求，而且结构简单，耗资低，而且能够达到回收凝结水、节约水资源目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。