[发明专利]过滤机、过滤机的反洗方法、过滤装置及发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种为除去高温水中所包含的固态杂质的过滤机及其逆洗方法、带有过滤机的过滤装置及设置该过滤机或过滤装置的发电设备。

背景技术

在现有的发电设备中，在除去从冷凝器的结构材料或配管材料所生成的固态悬浊物、主要是铁的氧化物时，在对给水加热之前采用聚乙烯制空心丝膜过滤器及褶裥(百褶)型过滤器等的过滤机。

另外，在对给水加热后的高温水中除去固态悬浊物时，采用了金属过滤器、电磁过滤清器等(例如，参照特开平10-339793号公报)

但是，采用上述过滤器的过滤机，为了抑制热传导阻碍及在配管内面的腐蚀，设置了具有降低悬浊物浓度机构的过滤器或过滤材料，但是由于上述聚乙烯制的空心丝膜过滤机的耐热温度在60°左右，所以不能在给水加热器中配置使用。在给水中存在的悬浊物也发生在给水加热器中。

另外，金属过滤器存在化学上不稳定，使用的金属材料溶解析出，或者金属表面腐蚀形成氧化皮膜，过滤器的孔堵塞等问题，而对电磁过滤器来说，其除铁性能受很大地悬浊物的性质和状态所左右。

另外，一般耐热性空心状多孔膜过滤器组件中，所熟知的制造方法是在外筒和空心状多孔膜的间隙中注入环氧树脂、聚氨基甲酸酯树脂、硅酮树脂等低粘度的树脂，加热硬化密封(例如，参照特公昭44 5526号公报、特公昭56-40602号公报)。

但是，作为从进行高度水质管理的发电厂的给水及加热器排出等100℃以上的高温水中除去固态悬浊物的过滤器来说，即使空心状多孔膜的材料本身从耐热性及溶解析出性的观点看具有充分的性能，但从作为密封剂使用的这些树脂的溶解析出量多、溶解析出性不足够，从而将这些树脂用于过滤器是困难的。

为了解决这一问题，提出了通过将上述空心状多孔膜由氟化乙烯树脂制作，由热熔化性氟化乙烯树脂对该空心状多孔膜进行密封，具有耐热性、并且只用溶解析出量少的氟化乙烯树脂制造过滤器组件的方法(例如，参照特许第2993217号公报)。

图21是表示用上述方法所得到的空心状多孔膜过滤器组件密封部一例的断面图。

如图21所示，空心状多孔膜过滤器组件104的构成是在外筒101的内侧由热熔化性树脂的聚四氟乙烯/六氟丙烯共聚合体(FEP)对作为一种氟化乙烯树脂的聚四氟乙烯(PTFE)制的空心多孔膜102进行密封，形成FEP的支撑部103。外筒101可以使用不锈钢等金属、PTFE、FEP、四氟乙烯/全氟烃基乙烯醚共聚合体(PFA)等。作为密封剂可以使用的热熔化性树脂是氟化乙烯树脂FEP、PFA。

在该方法中，由于可以只由金属和氟化乙烯树脂、或者只由氟化乙烯构成过滤器组件，所以作为分离发电厂的高温水中所包含的固态悬浊物的过滤器，从必要的耐热性及溶解析出性的观点看比有上述问题的过滤器有所改善。

为此在上述现有发电设备中，为了防止水中包含的悬浊物及溶解成分向配管的析出、堆积所造成的传热性能的降低、或泵的振动等，而设置过滤机及脱盐装置，用于除去水中的悬浊物及离子。

但是，对低温的冷凝水，虽然可以设置上述聚乙烯制过滤器的过滤机，除去固态悬浊物，但对除去在高温水中发生的固态悬浊物，由于用上述聚乙烯制过滤器其耐热温度低，所以不能适用于100℃以上的高温水。

另外，在100℃以上的给水中使用的金属过滤器，由于化学不稳定，或固态物析出而使孔眼堵塞、或从水质管理标准看从原料溶解析出成分造成水质污染，所以很难在高温水中应用。

而对电磁过滤器来说能够除去的只是带磁性的悬浊物，所以过滤性能低，使除去分离的固态悬浊物的过滤器再生很困难。

另外，在如图21所示的过滤器中，无法回避处理发电厂高温水的热循环，热膨胀系数不同的不同材料的外筒101和支撑部103之间因热循环而伸缩剥离，过滤器组件104容易破损。

另外，在作为冷凝水过滤用的过滤机中，可以对构成过滤器的空心丝膜进行反洗再生。这时，采用了利用的比气体能通过膜的压力(阀门点)低的压力，气体不能通过膜的性能，加比阀门点低的压力压出过滤机上部空间的水，除去在膜表面堆积的固态悬浊物的方法。

另一方面，当在发电设备中所用的阀门点比反洗时的压力高时，可以使用现有的方法，但是阀门点低的填充材料或膜，当反洗时通过气体时就进行了疏水化，还需要亲水化处理工序，系统净化处理要花多余的时间，还需要药液处理。