Фильтры осветлительные вертикальные (ФОВ).

Фильтры осветлительные (ФОВ) предназначены для удаления из воды взвешенных примесей разной степени дисперсности. Осветление входящего потока происходит в результате прилипания загрязнений к поверхности и порам зёрен фильтрующего материала, а также заполнения загрязнениями свободного пространства между частицами материала по всему объёму фильтрующей загрузки. Применяется в схемах водоподготовительных установок электростан­ций и промышленных котельных. 

Модификации

Пример условного обозначения фильтра производительностью 16 м3/ч: ФОВ-1,4-0,6 - фильтр осветлительный вертикальный диаметром 1,4 м. на расчётное давление 0,6 МПа. Серийные типоразмеры: ФОВ-1,0-0,6; ФОВ-1,4-0,6; ФОВ-1,5-0,6; ФОВ-2,0-0,6; ФОВ-2,6-0,6; ФОВ-3,0-0,6; ФОВ-3,4-0,6.

Для увеличения производительности, применяют фильтры с двумя и тремя камерами ФОВ 2К и ФОВ 3К.

Нижнее и верхнее распределительное устройство

Важным условием, обеспечивающим качество процесса фильтрации, является выбор нижнего дренажно-распределительного устройства (НДРУ). Выбор НДРУ значительно влияет на гидравлические процессы протекания обрабатываемой воды через фильтрующий материал и процесс регенерации, а, значит, и качество работы фильтра. Нижнее и верхнее дренажно-распределительное устройство предназначено для сбора и отвода из фильтра воды или регенерационного раствора, а также для подвода отмывочной воды или регенерационного раствора.

Основные типы нижних распределительных устройств:

1) Основные типы нижних распределительных устройств:

Состоит из горизонтального коллектора, опирающегося своим отводом в нижнее эллиптическое днище корпуса фильтра, распределительных труб и поддерживающего устройства. Отвод коллектора может иметь фланцевый разъем. Распределительные трубы имеют штуцеры, на которые наворачиваются щелевые колпачки ФЭЛ или представляют собой спирально-навитые трубы.

А - вид фильтра с НРУ на бетонном основании; Б - НРУ на бетонном основании с колпачками; В - НРУ на бетонном основании со спирально-навитыми лучами.

Устройство заливается бетоном с цементной стяжкой так, чтобы не забетонированными оставались только резьбовые штуцеры, предназначенные для установки щелевых колпачков.

Такие нижние дренажно-распределительные устройства позволяют добиться достаточно равномерного распределения потоков и качественного ведения процессов фильтрации и регенерации. Наиболее широкое применение устройства такого типа нашли в фильтрах типа ФИПа.

"Лучевое" УСНР отличется от колпачковых отсутствием фильтрующих элементов ФЭЛ. В качестве фильтрующих элементов в этом случае применяются спирально-навитые лучи. Размер щели формируется шагом навивки проволоки на каркас луча. Навиваемая проволока имеет треугольное сечение, что создает диффузорное расширение щели фильтрующего элемента внутрь. В случае попадания в зазор мелкой фракции фильтрующего материала, его осколков или мелких взвешенных частиц они не забивают поверхность фильтрования.  Такое устройство состоит из отвода, сборного коллектора и спирально-навитых лучей, присоединяемых к нему, крепежа.

2) НРУ "копирующего типа"

Состоит из горизонтального коллектора, опирающегося своим отводом в нижнее эллиптическое днище корпуса фильтра, распределительных труб с опусками разной длины с установленными на их концах щелевыми колпачками ФЭЛ и поддерживающего устройства. Разновидностью НДРУ "копирующего типа" является так называемая конструкция "паук". Все распределительные трубы НДРУ "копирующего типа паук" расположены под углом к горизонту. В качестве фильтрующих элементов в НДРУ такого типа могут применяться, как щелевые колпачки, так и спирально-навитые лучи.

НДРУ "копирующего типа" различных модификаций устроены таким образом, чтобы максимально приблизить фильтрующие элементы (лучи или щелевые колпачки) к поверхности нижнего эллиптического днища таким образом, чтобы профиль фильтрующей поверхности НДРУ "копировал" профиль эллиптического днища. Тем самым достигается увеличение высоты загрузки в фильтр фильтрующего материала за счет заполнения эллиптического днища, что позволяет на 5 - 15 % увеличить длительность фильтроцикла.

Предлагаемая конструкция НДРУ устраняет недостатки устройств "на бетонном основании":

• увеличивается полезный объем загрузки фильтрующего материала;
• исключается сложный и трудоемкий ремонт бетонного основания.

Такие дренажно-распределительные устройства применяются в современных фильтрах типа ФИПа, а также некоторых конструкциях фильтров ФИПр и ФИСД.

3) НРУ "ложное дно"

Представляет собой сварную металлоконструкцию, состоящую из обечайки, плоской круглой перегородки ("тарелки") с ребрами жесткости. В "тарелке" имеется необходимое количество отверстий для установки щелевых колпачков, которое определяется расчетом, исходя из заданной скорости фильтрования и производительности.

ВДРУ "ложное дно" обладает наиболее уравновешенными гидравлическими характеристиками. Данное устройство позволяет произвести наиболее равномерное распределение воды или регенерационного раствора и создает практически плоский поток по сечению фильтра.

Такие дренажно-распределительные устройства нашли широкое применение в фильтрах типа ФИПр, ФОВ и ФСУ.

Верхнее распределительное устройство  имеют различные конструкции:

• лучевое;
• «стакан в стакане»;
• «тарельчатый перелив»;
• «ложное дно».

Представляет собой стальную трубу, проходящую сквозь обечайку фильтра и поднимающуюся к верхнему эллиптическому днищу фильтра. На конце трубы располагается штампованная воронка, направленная вверх.

Такие ВДРУ широко применяются в фильтрах типа ФОВ.

Состоит из коллектора и радиально присоединенных к нему лучей с колпачками, отверстиями или спирально-навитого типа. В зависимости от расположения лучей различают ВРУ:

• копирующее – лучи расположены под углом, максимально приближаясь к верхнему эллиптическому днищу фильтра;
• горизонтальное – лучи расположены строго горизонтально. «Лучевое» устройство обеспечивает более равномерное распределение потока.

Отличается простотой и надежностью конструкции. Оно состоит из распределительного барабана и распределительного патрубка, расположенного внутри барабана. Такие ВДРУ широко распространены в фильтрах различного назначения.

Представляет собой сварную метал локонструкцию, состоящую из обечайки, плоской круглой перегородки («тарелки») с ребрами жесткости. В «тарелке» имеется необходимое количество отверстий для установки щелевых колпачков, которое определяется расчетом, исходя из заданной скорости фильтрования и производительности.

ВРУ «ложное дно» обладает наиболее уравновешенными гидравлическими характеристиками. Данное устройство позволяет произвести наиболее равномерное распределение воды или регенерационного раствора и создает практически плоский поток по сечению фильтра. Такие дренажно-распределительные устройства нашли широкое применение в фильтрах типа ФИПр.

Фильтрующий элемент ФЭЛ

Щелевые колпачки ФЭЛ изготавливаются из нержавеющих сталей 10X18Н9 (AISI 304),  12X18H10T (AISI 321), 10X17H13M2T (AISI 316Ti), а также различных пластиков.

Щелевые колпачки (ФЭЛ) серийно выпускаются в четырех исполнениях:

• исполнение 1 – с верхним расположением фильтрующей поверхности;
• исполнение 2 – с нижним расположением фильтрующей поверхности;
• исполнение 3 – с двухсторонним расположением фильтрующей поверхности;
• исполнение 4 – на основе каркасно-проволочной конструкции;
• исполнение 4-П – пластиковые щелевые колпачки

А – щелевой колпачок ФЭЛ 1-го исполнения; Б – щелевой колпачок ФЭЛ 2-го исполнения;

В – щелевой колпачок ФЭЛ 3-го исполнения; Г – щелевой колпачок ФЭЛ 4-го исполнения;

Д – пластиковый щелевой колпачок ФЭЛ исполнения 4-П.

Колпачки дренажные щелевые марки ФЭЛ имеют следующие обозначения:

ФЭЛ-0,2-15-3-Н-G1/2В; ФЭЛ-0,2-17-2-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-18-1-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-18-4-Н-K3/4B; ФЭЛ-0,2-35-3-Н-G3/4В; ФЭЛ-0,2-8,4-2-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,2-8,7-1-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,2-8,7-4-Н-K3/4В; ФЭЛ-0,4-11-2-Н; ФЭЛ-0,4-13-2-Н-G1/2B; ФЭЛ-0,4-15-1-Н-G3/4B; ФЭЛ-0,4-15-4