1水電廠技術供水系統對水質的基本要求

水電廠技術供水水源取水有三種方式。一種 為自流供水，包括水庫上游取水，壓力鋼管和蝸殼取 水。二種為水泵供水，一般自尾水取水，水電站的 水頭一般較低或較高。三種為其它類型，如沉淀 池等。反沖洗全自動濾水器一般用在前兩種取水情況。

水電廠技術供水系統反沖洗全自動濾水器的技術參數主要 有:過流流量、壓力損失、反沖洗全自動濾水器岀口水質要求，其它 要求如操作功能自動化程度、是否在線反沖洗濾網 清污等。

水電廠技術供水系統中的不同設備對反沖洗全自動濾水器出口的水質有著不同的要求。冷卻器對反沖洗全自動濾水器出口水 質的要求:保證過濾后水中含有的少量渣滓污物不 致造成冷卻器等管道堵塞，反沖洗全自動濾水器過濾精度（過濾網 眼尺寸）通常要求為切6〜62。水輪機水導軸承潤 滑、主軸密封用水對反沖洗全自動濾水器岀口水質的要求:保證過 濾后水中含有的少量細微顆粒渣滓不致造成磨損軸 承或主軸，反沖洗全自動濾水器過濾精度（過濾網眼尺寸）通常要 求為①0.2〜①0.02。消防滅火用水設備對反沖洗全自動濾水器 出口水質的要求:保證過濾后水中含有的少量渣滓 污物不致造成消防噴嘴堵塞，反沖洗全自動濾水器過濾精度（過濾 網眼尺寸）通常要求為$0. 8〜①0. 1。

2反沖洗全自動濾水器的主要性能指標

1設計流量

目前我國水電廠的管道中流速一般按照3- 4m/s來設計的,反沖洗全自動濾水器的設計流量也是基于這個設 計流速來確定的。

設計流量并不表示反沖洗全自動濾水器允許通過的大流 量，實際上反沖洗全自動濾水器的實際過流量與整個技術供水管 網的特性有關，即與整個技術供水管網的流量分配 和壓降分配相關，如果由技術供水管網的特性決定 分配在反沖洗全自動濾水器上的壓降大于反沖洗全自動濾水器設計流量下的壓 力損失，則反沖洗全自動濾水器的實際流量有可能大于其設計流 量;如果由技術供水管網的特性決定分配在反沖洗全自動濾水器 上的壓降小于反沖洗全自動濾水器設計流量下的壓力損失，則濾 水器的實際流量也可能小于其設計流量。參看圖 1。例如在某技術供水管路上,某閥門因故障不能全 開,造成該閥門的阻力系數增加，整個技術供水管路 的阻力系數增加,在水頭不變的情況下，管路流量必 然下降，但這不說明反沖洗全自動濾水器的技術參數沒有達到設 計要求。

收稿日期,2003^12-29

作者簡介:唐利劍（1963-）,男，高級工程師，從事水電廠自動化元 件研制與開發工作.

2.2設計流量下的壓力損失

設計流量下的壓力損失，是在反沖洗全自動濾水器設計流量 下，計算出來的反沖洗全自動濾水器進水口與岀水口之間的損失 壓降。

作為反沖洗全自動濾水器性能的一個重要的技術參數，該參 數說明了反沖洗全自動濾水器濾網通流能力。該參數值越小，濾 水器的通流能力越大，反沖洗全自動濾水器的納污能力和保證足 夠過流能力就越強,反沖洗全自動濾水器性能就越好。該參數值 也是保證反沖洗全自動濾水器出水口水壓的一項重要指標。

圖1不同管徑反沖洗全自動濾水器流量與壓力損失圖

2.3濾網過濾精度

指反沖洗全自動濾水器濾網允許通過大的渣滓污物名義尺 寸。該參數決定了反沖洗全自動濾水器出口水質的好壞。

2.4濾網有效過濾面積

指反沖洗全自動濾水器濾網的過流孔或縫隙的面積總和。該 面積在決定反沖洗全自動濾水器設計流量下的壓力損失起主要作 用。濾網過濾有效面積越大，反沖洗全自動濾水器設計流量下的 壓力損失就越小。目前反沖洗全自動濾水器設計一般釆用濾網過 濾有效面積為反沖洗全自動濾水器進出管斷面積的5~10倍的設 計原則。

2.5反沖洗耗水流量

反沖洗全自動濾水器濾網反沖洗時，排污管流量。該流量值 大小影響反沖洗全自動濾水器出口的壓力及流量波動降低的程 度。對于在線自動反沖洗排污反沖洗全自動濾水器，因濾網反沖 洗是采用局部濾網分步、輪流反沖洗方式，所以，在 某時刻反沖濾網面積占濾網總面積的多少或反沖洗全自動濾水器 濾網分隔成單元的數量多少、排污管徑和反沖洗全自動濾水器罐 體內的壓力，決定了自動反沖洗全自動濾水器濾網反沖洗耗水流 量。從這方面看，反沖洗全自動濾水器濾網分隔成單元的數量越 多,反沖洗全自動濾水器排污管徑的合理減小，對于反沖洗過程中 的反沖洗全自動濾水器出口供水質量有好處，即出水口流量壓力 波動小。

2.6自動反沖洗清污反沖洗全自動濾水器的低工作壓力

在線自動反沖洗反沖洗全自動濾水器是利用其罐體內過濾后 的部分壓力水反沖洗濾網，為了有效反沖洗反沖洗全自動濾水器 濾網，反沖洗全自動濾水器罐體內的壓力不能太低，一般要求在 0. 2MPa以上。如果低于該值，則應考慮其它措施 以保證反沖洗全自動濾水器濾網反沖洗的效果，如在反沖洗全自動濾水器前加 裝增壓泵或在反沖洗全自動濾水器排污管后加裝排污泵等。

3反沖洗全自動濾水器使用的幾種典型濾網（

1粗過濾濾網

（1） 孔板濾網

反沖洗全自動濾水器常使用的是孔板濾網，即在鋼板上鉆 出或沖出均勻密布的小孔并將孔板制成不同形狀的 桶狀，板厚一般為1〜3毫米,孔直徑（反沖洗全自動濾水器過濾精 度）為2〜6毫米，材料一般釆用不銹鋼。這種濾網 特點是經濟適用,易加工，不需要特殊加工設備。對 于水質含渣滓污物、纖維狀污物較少水電站,選用孔 網過濾基本上能滿足使用要求。由于孔是機加工成 型，飛邊毛刺難以處理，因此其弱點是易掛纖維狀污 物,樹枝也較易嵌入孔中，反沖洗效果較差。

（2） 楔形線篩網

楔形線篩網在其它行業過濾中使用較早，國外 反沖洗全自動濾水器產品早有使用，目前已用于國內水電廠技術 供水反沖洗全自動濾水器上。該形式濾網適用于過濾精度0.2〜 3毫米，其制作成型需要用設備，成本較高，材 料一般為304不銹鋼。較孔板濾網比，因其使用成 型線材繞制焊接成型工藝，楔形線篩網沒有孔板濾 網飛邊毛刺的缺點，不易掛污。同時由于楔形線特 殊斷面形狀，造成水流通過濾網厚度的流道是一個 擴張喇叭口形狀，這個流道形狀對濾網反沖洗效果 極有好處。如圖2所示，該濾網過濾縫隙對水流方 向形成反V形區，收集大于V形縫隙窄處尺寸 （過濾精度）的顆粒。該型式過濾大優點 是：過濾時:避免了使用平行縫隙濾網、直孔濾網或 過濾縫隙（孔）面對水流成正向V形濾網，容易岀現 部分有一定彈性的固體污物鉆入縫隙（孔）卡住并隨 時間越長卡的越緊，造成反沖不力的情況。因而這 種濾網設計具有防阻塞特點。

反沖時：由于反沖水流經過V型截面由外向內 進入濾芯管內沖洗滯留在濾芯內的污物，這樣就產 生噴嘴效應使反沖效果更加有力。

圖2

3.2精細過濾濾網

不銹鋼編織網

對于過濾精度要求在2毫米以下，孔網已難以 加工,反沖洗全自動濾水器一般采用編織網過濾，過濾精度為0. 1 〜2毫米。不銹鋼編制網在市面上很容易買到，其 過濾顆粒狀渣滓污物效果不錯，因編制網的鋼絲很 細，纖維狀污物容易纏繞在編織網上，反沖洗不下 來，濾網容易堵死。

燒結網

燒結網有金屬粉末燒結、非金屬纖維燒結和陶 瓷燒結等類型，過濾精度一般在幾微米到一百多微 米，其中陶瓷燒結濾網能做到過濾精度為0. 2微米, 主要用于精微過濾。其特點是過流能力低，濾網反 沖洗較困難，價格昂貴。其用作水電廠技術供水自動過濾器濾網不是佳選擇。

不銹鋼編織復合網

目前國內引進國外技術生產出的不銹鋼編織復 合濾網，由多層不同粗細網孔的不銹鋼編織網復合 而成，過濾精度由其控制層決定，一般在幾微米到一 百微米。其特點是制作成型的濾網強度好,過流能 力強，濾網反沖洗效果，價格經濟。其適合用作水電 廠消防或生活供水、主軸密封供水等過濾器濾網，使 用效果和壽命好。

塑料疊片網

國外有一種用于農業噴灌或滴灌的水過濾器, 采用塑料疊片作為濾網過濾，其工作過程也很有特 點:過濾時，僅允許小于疊片縫隙的雜質和水通過, 但在反沖洗過程中，由于反沖洗水壓的作用使塑料 疊片的縫隙自動張開使卡在縫隙中的雜物及擋在縫 隙外的雜物能夠順利反沖下去。采用這種濾網的濾 水器一般單個過流量較小，對于水電廠水過濾需要 采用多個反沖洗全自動濾水器并聯使用。

4幾種典型結構型式自動反沖洗全自動濾水器及其特點

我所于1991年開始研制生產反沖洗全自動濾水器，生產的各 型反沖洗全自動濾水器已在國內外水電站應用達260余臺，經過 了汛期和不同水質的運行及考驗，取得了較多的運 行及設計經驗。我所設計生產的反沖洗全自動濾水器基本上滿足 各水電站技術供水的不同要求。

1 FZLQ-A型自動反沖洗反沖洗全自動濾水器

FZLQ-A型自動反沖洗全自動濾水器釆用多個管狀濾芯, 濾芯釆用上下雙入口通道結構，充分利用了空間，濾 芯進水口面積是單入口通道結構產品的2倍，有效 過濾面積是反沖洗全自動濾水器進口管過流斷面積的5倍以上。 由于濾芯采用上下雙人口通道結構，避免了單入口 通道結構管狀濾芯污物容易在其末端積存堵塞減少 過濾面積的缺陷，同時反沖洗全自動濾水器的進出水管可靈活制 作成下進上出或上進下出的結構。該型自動反沖洗全自動濾水器 自動化程度高，濾網可釆用孔網和楔形線濾網，過濾 精度可制成中0.2〜6mm,公稱通徑為DN50〜 DN500,可滿足大部分水電廠水質過濾的需求。

FZLQ-G型自動反沖洗反沖洗全自動濾水器

FZLQ-G型自動反沖洗全自動濾水器釆用單個固定濾網, 中空軸吸污刮板結構，適用于雜物、粘附物較多的水 質過濾，尤其適用于水頭較低的水電站。該型自動 反沖洗全自動濾水器自動化程度高，濾網可采用孔網、楔形線濾網 和不銹鋼編織復合濾網，過濾精度可制成中0.2〜 6mm,公稱通徑為DN50〜DN500。

FZLQ-T型自動反沖洗反沖洗全自動濾水器

FZLQ-T型自動反沖洗全自動濾水器采用兩級過濾結構， 兩級過濾的濾網反沖洗排污均獨立進行，粗濾網可 從檢修口直接取出，檢修方便。該型式反沖洗全自動濾水器是 門為水質含懸浮雜物特別多的水電站(如徑流式水 電站)設計的。該型自動反沖洗全自動濾水器自動化程度高，濾網 可釆用孔網、楔形線濾網和不銹鋼編織復合濾網，過 濾精度可制成60. 2〜6mm,公稱通徑為DN50- DN500。

4-4 FZLQ-K型自動反沖洗反沖洗全自動濾水器

FZLQ-K型自動反沖洗全自動濾水器快拆濾網型，采用多 個管狀濾芯結構，管狀濾網可從檢修口直接取出，檢 修方便。該型式反沖洗全自動濾水器是門為水質含懸浮雜物特 別多的水電站(如徑流式水電站)設計的。該型自動 反沖洗全自動濾水器自動化程度高，濾網可釆用孔網、楔形線濾 網，過濾精度可制成歩0.2〜6mm,公稱通徑為 DN50〜DN500。 (下轉62頁)