3M CUNO 高流量过滤系统

在电厂水处理项目中，凝结水精处理系统的作用是除去微量溶解矿物质和悬浮物。这些物质可能在不同情况下会与系统中的金属起作用，从而引起过早的化学破坏，并沉积于系统中，造成热力设备结垢、腐蚀及过热器和汽轮机的积盐，导致机组效益降低和机械损坏。因此，凝结水精处理系统运行是否正常，直接关系到整个机组的健康运转。

锅炉给水水处理工艺中的颗粒过滤器

电厂水处理项目很多，主要包括锅炉给水处理、循环冷却水处理、凝结水处理及废水处理等。水作为发电厂的重要工作介质在整个热力系统中循环，水质的好坏对整个系统的正常运转起着至关重要的作用。比如，在火力发电厂,需要大量纯水作为电厂锅炉给水，而纯水处理系统出水的水质直接决定了锅炉给水水质。

凝结水精处理系统,对目前国内电厂的机组而言，是更为重要的一个辅助系统。凝结水精处理系统投运是否正常，直接关系到整个机组的运转。凝结水精处理系统的作用是除去微量溶解矿物质和悬浮物，这些物质可能在不同情况下会与系统中金属起作用，从而引起过早的化学破坏，并沉积于系统中，造成热力设备结垢、腐蚀及过热器和汽轮机的积盐，导致机组效益降低和机械损坏。

PolyKLEAN滤芯与某品牌滤芯性能对比

锅炉给水水处理系统

锅炉给水水处理系统实际上是一套纯水生产系统。在其水处理流程中，保安过滤系统是颗粒过滤器的工艺点之一。

无论是地下水还是地表水，总可能含有铁铝胶体、硅胶体、有机质胶体及其他外加助剂形成的胶体。它们都可能沉积在RO膜表面，形成胶体污染和胶体污堵现象，使系统压差增加、产水量降低、脱盐率下降和反冲困难。

颗粒杂质过滤器处理单元

因此，为了提高RO 膜的使用性能，提高膜的使用寿命，RO系统需要预过滤，除去原水中较大粒径杂质和胶体。一般在RO膜前要对原水进行两重过滤：一是粗滤，采用沙滤或者沉淀方法除去原水中的大颗粒杂质；二是预滤，即采用保安过滤器，用滤芯或滤袋除去原水中小颗粒杂质。

很多人认为保安过滤的选择非常简单，其实不然。因为保安过滤器的过滤性能直接关系到RO膜的使用寿命，乃至整个锅炉给水系统的综合运行成本。目前，由于融喷滤芯的性价比较好，容易控制过滤成本，因此保安过滤系统使用融喷滤芯较多，但不同供应商滤芯的性能相差较大。

3M CUNO高流量过滤滤芯专利－水平打褶结构示意图

从过滤意义讲，保安过滤器使用寿命可以通过滤芯使用寿命和压差来表示。即滤芯工作一段时间后，由于滤芯过滤固体杂质，会导致滤芯压差逐步上升，促使其使用寿命开始缩短。

在某客户纯水系统中，3M公司的PolyKLEAN融喷滤芯和某品牌融喷滤芯二者间进行了使用寿命和压差的对比。

在达到中止压差100KPa时（可以设置为同等条件），PolyKLEAN滤芯的工作时间（使用寿命）远大于某品牌滤芯，是后者的2.4倍。这说明3M PolyKLEAN滤芯的过滤性能明显优于后者。

在过滤初始阶段，二者压差增加都非常低且平稳，但过滤一段时间后，某品牌滤芯出现拐点，压差陡升，并且随时间的增加压差增加非常迅速。而PolyKLEAN滤芯的压差增加一直非常平稳，在滤芯使用寿命达到总体寿命的2/3时，压差才开始逐步增加，并没有出现明显的拐点。此数据和3M公司滤芯实验室数据非常吻合。

3M CUNO高流量滤芯过滤效率图

造成二者在线测试数据差异的原因在于：虽然二者都是深层过滤滤芯，但某品牌滤芯孔径较小，容污量低。滤芯一旦被一定粒径的固体颗粒杂质堵塞，滤芯内部的孔径便被迅速堵死，导致压差迅速增加，这就是压差发生拐点的原因之一。而PolyKLEAN滤芯虽同为深层过滤，但滤芯内部却具有“迷宫”式结构，容污量高。因此该滤芯可以过滤和容纳不同粒径的固体颗粒杂质，防止滤芯内部过早被某种单一粒径的杂质堵死，避免发生拐点现象。此外，该滤芯在使用后期（使用寿命2/3后），滤芯内部仍然有一定的空间容纳固体颗粒杂质，同时滤芯表面的滤饼层开始发生作用，从而避免压差陡升现象，延长滤芯的使用寿命。

前置过滤器-冷凝水处理系统

在凝结水处理系统中，颗粒杂质过滤器也称为预过滤器或者前置过滤器，主要作用是除去凝结水中的颗粒杂质。试验室分析发现，大部分凝结水中的固体颗粒杂质分布一般在3~15μm，而且固体颗粒杂质大部分为金属颗粒物。

不同过滤系统选型对比示意图

这些颗粒杂质会附着在管道或者设备内表面，形成的结垢会使设备失效或效率降低。此外，这些金属颗粒杂质在水中会形成一个动态平衡，溶解成可溶解悬浮物，在水中一直循环，造成凝结水系统中金属离子含量超标。另外，大量的固体颗粒如果没有经过颗粒过滤器，会直接进入树脂交换系统，造成树脂交换系统过早堵塞，影响树脂交换系统的使用寿命和再生效果。

3M CUNO高流量过滤系统

3M CUNO高流量滤芯融合了聚丙烯（PP）熔喷、纤维多重复合以及专利打摺等先进技术，使单支滤芯最高流量可以达到110t/h，赋予滤芯高精度、高效率、高流量、深层过滤和使用周期长等特点，滤芯在1~70μm范围内绝对过滤精度达到99.9%。同时，滤芯采用“O” 型圈密封和独特的导流管设计，可以保证过滤效率，杜绝旁漏。

3M CUNO高流量滤芯的纤维组织疏松，高空隙率增加了杂质的容截量。此外，它具有深层三维过滤效果，属复式深层截留，即较大的颗粒杂质被截留在纤维表面，而细微颗粒则被捕捉于滤材深层处，因而滤芯的过滤效率具有梯度效果。

3M CUNO高流量过滤系统特征与优点

从3M CUNO高流量滤芯HF004型号的过滤效率数据来看，HF004滤芯宣称精度和过滤效率为5μm时99.9%，但HF004滤芯在测试中，5μm时的过滤效率大于99.9%，而且对3μm颗粒杂质的过滤效率达到99.5%以上。这就意味着，在实际应用中的3M CUNO高流量滤芯，可以过滤比宣称精度还要小的固体颗粒杂质。

对照不同过滤系统选型对比示意图，当系统流量为2000GPM（约455t/h），（a）为3M CUNO高流量过滤系统，滤芯7支，滤筒直径24in；（b）为某公司折叠滤芯，滤芯85支，滤筒直径为30in；（c）为某公司深度滤芯，滤芯120支，滤筒直径为36in。

比较而言，仅初期投入，3M过滤系统就可节约大约40%的成本。更换7支3M CUNO高流量滤芯仅需15 min，而传统滤芯可能需要4h以上的时间。3M CUNO高流量滤芯大大降低了停车时间。

结论

在选择锅炉给水保安过滤器时，推荐选用具有刚性结构、高容污量的融喷或其他深度滤芯，这样可以达到很好的过滤效果。而对于一些高流量、高过滤精度方面的应用，3M CUNO高流量滤芯则是较好的选择。

另外，过滤器运行成本不是由滤芯价格决定的，而是由整个过滤系统的性价比来衡量的。（Copyright 2007, 3M. 版权）