日期：2026-11-02浏览： 来源:利菲尔特
循环水系统在浓缩运行过程中，悬浮物、泥沙、微生物黏泥会逐步累积，造成三重危害：一是换热器结垢，悬浮物与钙镁离子在换热管壁沉积结垢，垢层导热系数仅为碳钢的 1/50~1/100，导致传热效率大幅下降，换热温差不足时系统被迫提高循环水量与风机转速，电耗显著上升；二是管路堵塞，杂质在冷却塔填料、喷嘴、阀门处沉积堵塞，降低冷却效率，影响设备安全；三是设备腐蚀，沉积物下形成氧浓差电池，诱发垢下腐蚀，缩短换热器与管路使用寿命。
循环水旁滤工艺是将部分循环水引出，经旁滤设备净化后回注系统，以持续控制循环水悬浮物浓度。依据 GB/T 50050-2017《工业循环冷却水处理设计规范》，敞开式循环水系统的旁滤水量宜为循环水量的 3%~5%，悬浮物需控制在 20mg/L 以内[2]。传统旁滤多采用重力砂滤池或普通机械过滤器，存在占地大、反洗耗水多、人工操作频繁的短板，亟需升级为自动化的多柱式反冲洗过滤器，实现连续稳定旁滤与节能降耗。
当前热电厂多采用重力式无阀滤池或固定式砂滤器进行旁滤，存在三大核心短板：一是占地规模大，重力砂滤池需预留较大土建面积，改造成本高；二是反洗耗水多，砂滤反洗需大量清水，增加补水与药剂成本；三是人工操作频繁，滤料易板结，需定期人工清理、翻洗，运维劳动强度大，且出水悬浮物波动大，难以稳定控制。
多柱式反冲洗过滤器由多根独立滤柱并联组成，每根滤柱内置不锈钢楔形网滤元，配套自动换向阀组实现逐柱反洗。正常过滤时循环水均匀分配至各滤柱，杂质截留在滤元表面；反洗时换向阀依次切换单根滤柱水流方向，利用系统自身水压形成反向高速水流，冲刷剥离滤饼并经排污口排出，其余滤柱持续正常过滤。多柱并联结构保障了旁滤系统连续运行，单柱反洗时供水流量波动极小，完全不影响循环水系统正常运行。
核心滤元采用 V 形不锈钢楔形丝绕焊成型，缝隙外窄内宽，抗堵塞性能优异。循环水中的泥沙、黏泥颗粒仅与滤元表面形成点接触，不会嵌入缝隙造成永久卡塞；配合水力反洗，可彻底剥离滤饼，长期运行通量稳定。相较于砂滤，楔形网滤元无需更换滤料，使用寿命可达 5 年以上，维护成本极低。
设备配置 PLC 智能控制单元，采用压差优先、定时备用的双模式反洗触发机制，反洗过程全自动完成，无需人工值守。反洗耗水量少，仅占旁滤水量的 0.5%~1.0%；逐柱反洗结构使反洗过程无断流，循环水系统供水稳定。设备为管道直连式结构，模块化紧凑布局，占地面积仅为传统砂滤池的 30% 左右，可直接串接于循环水旁滤管路，改造施工周期短。
河南某燃煤热电厂，装机容量 2×300MW，循环冷却水系统循环水量 36000m³/h，浓缩倍率约 4 倍。原旁滤系统采用 2 套重力式无阀滤池，旁滤水量约 1500m³/h，占比 4.2%。运行核心痛点：一是出水悬浮物波动大，峰值达 35mg/L，换热器结垢加速；二是冷凝器端差持续升高，年均需停机高压水清洗 2 次；三是滤池滤料板结，每季度需人工翻洗，运维劳动强度大。
2025 年电厂实施循环水旁滤系统升级，拆除原重力滤池，更换为多柱式反冲洗过滤器。配置 5 台多柱式设备，单台旁滤流量 300m³/h，总旁滤能力 1500m³/h，维持 4.2% 旁滤比。滤元精度 150μm，配套自动换向阀组与 PLC 控制系统；旁滤水取自循环泵出口母管，过滤后回注冷却塔集水池，全程管道直连，无需新增提升泵，利用系统余压完成过滤。
改造后连续运行 6 个月，各项水质与能耗指标显著改善，对比如下表所示。
表 1 改造前后循环水系统运行指标对比
监测项目 | 改造前（重力滤池） | 改造后（多柱式反冲） | 变化幅度 |
循环水悬浮物 (mg/L) | 18~35 | 8~14 | 峰值下降 60% |
换热器结垢速率 (mm/a) | 0.42 | 0.18 | 下降 57.1% |
冷凝器端差 (℃) | 8.5 | 5.8 | 下降 2.7℃ |
年停机清洗次数 | 2 次 | 1 次 | 减少 50% |
年人工运维工时 | 420 工时 | 30 工时 | 下降 92.9% |
循环泵运行电耗占比 | 基准 | 下降 4.6% | - |
经测算，改造后综合节能降耗收益来自四方面：一是循环泵电耗下降 4.6%，年节电约 186 万 kW・h；二是换热器清洗周期延长，年节约清洗药剂与停机损失；三是人工运维成本大幅降低；四是循环水补水与药剂消耗减少。各项合计年综合收益约 132 万元，改造总投资约 240 万元，静态投资回收期约 1.8 年。《热力发电》期刊相关研究表明，规范的旁滤改造可使循环冷却水系统综合能耗下降 4%~7%，节能效益随系统规模增大而放大<sup>[3]</sup>。
运行初期曾出现单柱反洗时旁滤流量波动略大的问题，技术团队优化换向阀组动作时序，将逐柱反洗间隔适当拉长，同时调整反洗排污阀开度，优化后旁滤流量波动控制在设计范围内，系统运行稳定性进一步提升。
1. 循环水旁滤为什么要选多柱式反冲洗过滤器？ 答：多柱式结构可实现逐柱反洗、全程无断流，保障循环水系统连续稳定运行；楔形网滤元无需更换滤料、寿命长、维护成本低；设备占地小、安装快、全自动运行，综合适配热电厂大水量、连续运行的旁滤需求。
2. 改造后循环水悬浮物能降到多少？ 答：配置 150μm 精度多柱式反冲洗过滤器，正常工况下循环水悬浮物可稳定控制在 8~14mg/L，较改造前峰值下降 60% 左右，可有效延缓换热器结垢，满足 GB/T 50050-2017 循环水水质控制要求。
3. 反洗会不会影响循环水系统正常运行？ 答：不会。设备采用多柱并联、逐柱反洗结构，单柱反洗时其余滤柱持续正常过滤，旁滤流量波动极小，完全不影响循环水系统正常运行，可实现 24 小时连续旁滤。
4. 改造的投资回收期大概多久？ 答：本案例改造总投资约 240 万元，年综合节能收益约 132 万元，静态投资回收期约 1.8 年；系统规模越大、原旁滤问题越严重，节能收益越显著，投资回收期通常为 1~2 年。
5. 楔形网滤元需要定期更换滤料吗？ 答：不需要。楔形网滤元为不锈钢刚性结构，正常工况下使用寿命可达 5 年以上，无需更换滤料；仅需定期检查反洗效果，必要时进行人工辅助清理，维护成本远低于砂滤池的滤料更换成本。
[1] 中国电力企业联合会. 2024 年火电厂循环冷却水系统运行与节能白皮书 [R]. 北京：中国电力企业联合会，2024.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB/T 50050-2017 工业循环冷却水处理设计规范 [S]. 北京：中国计划出版社，2017.
[3] 王建军，李强。循环冷却水旁滤系统节能改造研究 [J]. 热力发电，2023, 52 (8): 115-121.
[4] 新乡市利菲尔特滤器股份有限公司。多柱式反冲洗过滤器产品技术手册 [EB/OL]. https://www.lefilter.com.cn, 2026.
[5] 新乡市利菲尔特滤器股份有限公司。某热电厂循环水旁滤系统节能改造项目案例 [EB/OL]. https://www.lefilter.com.cn, 2026.
