纖維球過濾器廣泛應(yīng)用于油田注水，據(jù)悉，目前油田注水用的過濾器主要有石英砂過濾器、果殼活性炭過濾器、纖維球過濾器及少量纖維束過濾器。其中還石英砂過濾器、活性炭過濾器對污水處理精度不高, 難以達到低滲透油田注水水質(zhì)指標(biāo)要求。實踐證明, 要進一步提高污水處理效果和過濾精度, 采用壓緊纖維過濾器既經(jīng)濟實用, 技術(shù)上也完全可行。對這類過濾器的結(jié)構(gòu)進行了對比分析, 設(shè)計出一種新型結(jié)構(gòu)的過濾器, 該型過濾器具有反洗徹底、對濾料傷害小、過濾精度高和節(jié)約反洗用水等特點。油田現(xiàn)用纖維過濾器技術(shù)分析11纖維球過濾器纖維球過濾器有非壓緊式和機械壓緊式2種。
1、非壓緊式纖維球過濾器 該型過濾器濾料較散亂, 緊密度不高, 抗污能力不強, 過濾精度不高, 其過濾水質(zhì)指標(biāo): 進口水質(zhì)含油質(zhì)量濃度≤50 mg/L, 懸浮物質(zhì)量濃度≤50 mg/L, 出口水質(zhì)含油質(zhì)量濃度≤10 mg/L, 懸浮物質(zhì)量濃度≤5 mg/L,一般用作粗過濾器。
該型過濾器過濾時濾液高進低出, 反洗時反洗水低進高出, 反洗水不間斷, 清水消耗量大; 攪拌槳葉采用標(biāo)準(zhǔn)直葉片或斜葉片, 對濾料傷害大, 槳葉一般不反轉(zhuǎn), 使纖維球和水流同向旋轉(zhuǎn)運動, 導(dǎo)致反洗水對濾料沖洗力不大, 濾料不易洗凈。
2、壓緊式纖維球過濾器 為提高過濾精度,過濾器生產(chǎn)廠家開發(fā)出各種結(jié)構(gòu)的帶壓緊機構(gòu)的纖維球過濾器作為二級精細過濾器; 該過濾器過濾水質(zhì)指標(biāo): 進口水含油質(zhì)量濃度≤30 mg/L, 懸浮物質(zhì)量濃度≤30 mg/L, 出口水含油質(zhì)量濃度≤5 mg/L, 懸浮物質(zhì)量濃度≤3 mg/L, 視壓緊程度及來液污染程度, 過濾精度還可提高。現(xiàn)介紹2種油田使用的這種過濾器。
2.1壓緊機構(gòu)上置式纖維球過濾器: 此上部壓緊式纖維球過濾器結(jié)構(gòu)見圖2。該過濾器上部采用液缸或螺旋帶動壓盤上下運動, 過濾時下行壓緊纖維球, 反洗時上行松開濾料。攪拌機構(gòu)放到下部, 依靠攪拌葉片旋轉(zhuǎn)攪拌。壓盤采用篩板, 取代了原非壓緊式的配水篩管, 下部仍采用篩管或篩板集水。同非壓緊式一樣, 過濾時濾液高進低出, 反洗時反洗水低進高出, 反洗水不間斷, 清水消耗量大。攪拌槳葉的設(shè)計也采用標(biāo)準(zhǔn)直葉片或斜葉片, 不反轉(zhuǎn)。此結(jié)構(gòu)在反洗開始時攪拌葉片對纖維球傷害更大, 可能造成大量纖維球破壞形成散纖維, 濾料易流失, 纖維易堵塞機構(gòu)間隙; 反洗水對濾料沖刷力不大, 濾料同樣不易洗凈, 使過濾精度下降, 使用效果不理想。
2.2壓緊機構(gòu)下置式纖維球過濾器: 此下部壓緊式纖維球過濾器結(jié)構(gòu)見圖3。
該過濾器上部安裝攪拌電動機及減速器, 下部安裝伸縮液缸。過濾時濾液高進低出, 反洗時反洗水低進高出, 反洗水不間斷。壓盤及濾盤均采用篩板, 纖維球被限制在壓盤和濾盤之間, 過濾開始時下部液缸中活塞收縮, 帶動托盤、連桿、壓盤下行, 壓緊濾料; 反洗開始時活塞伸出, 帶動托盤、連桿、壓盤上行, 松開濾料, 依靠葉片攪拌反洗。該過濾器由于下部安裝液缸, 故整體高度較高; 同時由于活塞行程的限制, 反洗空間不大, 濾料不能充分釋放, 故反洗不夠徹底。采用葉片單向旋轉(zhuǎn)攪拌的方式反洗, 水流對濾料的沖刷力同樣不大, 反洗不夠徹底; 清水耗費量大; 葉片對濾料傷害大。由于過濾時壓盤壓緊濾料, 液壓系統(tǒng)需長時間保壓, 所以系統(tǒng)有一定的故障率, 液路系統(tǒng)需經(jīng)常保養(yǎng)維護。若無一定的保壓, 則濾料壓緊程度不夠, 達不到過濾精度要求。
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