天然气过滤器的净化效果分析和改进措施（上）
1.引言
城镇燃气的输配中，常使用天然气过滤器。进配 气站的天然气，因为远距离输送或其它原因，总是带 有少量的微米级或亚微米级杂质(天然气对管线内 壁产生腐蚀物，上一级集气站、净化厂或配气站对天 然气进行分离、除尘、净化后的剩余杂质)影响站内 调压器、计量装置的正常平稳运行，所以在向用户供 气的最后一道门站都必须对上一级来气进行净化除尘，以保证平稳供气。根据用户用气的要求，在门站 应选用相适应的过滤器。
2.过滤器清洗发现的脏物情况
在停气维护整改设备期间，对各配气站运行使用1年左右的20个 GDL型过滤器进行了全面清洗，发现过滤器的芯筒 正对天然气进口部位的丝别脏，过滤器内其它 地方比较干净，最干净的部位是靠近天然气进口边 缘区域的丝网。过滤器上游处的闸阀因防漏而加的 密封脂被气流带入芯筒丝网，即：芯筒正对天然气进 口部位的丝网，被密封脂和气体中的粉尘杂质混合 物将丝网的通道堵塞，造成该处受力最大，是最易受 损之处，使过滤面积减少了。清洗过滤器时发现壳体 底部(排污处)没有杂质，而在芯筒底部有一点。
3.过滤器工作原理和清洗要求
3.1过滤器的工作原理
过滤器由壳体、过滤芯筒、上盖和排污口部件组 成。过滤芯筒由非导体纤维或不锈钢丝编制而成。 过滤器的工作原理是根据筛除效应、深层效应和静 电效应原理来清除气体中的固体杂质的。
筛除效应：较大颗粒的粉尘或杂质随天然气的 高速流动做惯性运动，当气流遇到障碍物绕行时，粉 尘因惯性偏离气流方向并撞到过滤器的过滤丝网 上，被拦住于网内。粉尘粒径越大，惯性越大，撞击过 滤丝网的可能性越大，过滤效果越好。筛除是一种表 面式过滤。
深层效应:过滤器的过滤丝网是多层绑扎而成， 过滤孔具有许多弯曲通道，过滤网层越多，弯曲通道 就越复杂(即过滤面积越大，过滤器的压力降也就越 大)，当含尘天然气经过这些通道时，粉尘与过滤丝 网不断发生碰撞，即使很小的颗粒粉尘也作无规则 的布朗运动，粉尘的动能不断损失，直至不能运动而 停滞在过滤网中，起着深层效应。深层效应过滤的杂 质粒径越小，效果越好。
静电效应:当气体流过非导体纤维过滤器时(如 玻璃纤维等)，流动引起摩擦力，致使过滤器丝网上 带有静电荷，而固体杂质通过就带有与丝网相反的 电荷，两种相反的静电荷产生静电吸力，使固体杂质 附在过滤器丝网上。
家庭中常用的塑料纱窗，过段时间网上就有很 多尘埃，而且很难擦净，这就是静电效应、深层效应、 筛除效应的共同作用所产生的效果。
3.2过滤器的材质、型号
3.2.1过滤丝网的材质：非导体纤维、金属滤网 用非导体纤维制作的过滤丝网，如玻璃纤维，当 过滤元件(玻璃纤维)粘附大量粉尘后，空隙率和透 气率大大降低，效率会显著下降，压力损失明显增 大，清洗过滤元件的周期缩短，且强度低易碎，维护 和检修很不方便。
而金属(如不锈钢丝)编制的滤网耐磨，不易被颗粒堵塞，易清洗，没有介质迁移，没有静电效应，且 价格低。
3.2.2过滤器选型
过滤器选型前，必须对气源中所含杂质的成分、用气单位对气质(即允许气质含有颗粒杂质的粒径 有多大)的要求，以及用气单位或配气站使用的调压 设备、气体压力、气质中所含的腐蚀成分等参数调查 收集清楚，再以此选取所需过滤器或向过滤器制造 厂家提出设计、选材、制造等专项要求，以满足所需 过滤功能的条件。如天然气中含有硫化氢、二氧化碳 等腐蚀气体，则要求生产厂家生产的滤芯筒的网丝 采用1Cr18Ni9Ti材质的不锈钢丝制作，理由是此种 不锈钢耐天然气中的这些腐蚀气体，使用寿命较长。
根据用户的燃气用具以及配气站的调压装置、 计量装置对过滤粒径的要求，以及对气体流量、流速 和过滤器压力降等因素的要求，应尽可能减少压力 损失、减少过滤器的维护次数，方便维护和检修，减 少易损件，而且对杂质的处理要简便。
3.2.3应用GDL型和GF2型过滤器，主要处理少量配气站处理后的剩余杂质及配气站管输至各配气站(包括无人值守站)前管网中的 杂质，保护长寿分公司各站调压器等设备以及用户 安全用气。
从配气站来的天然气是经过脱硫厂净化 后、已达到国家净气标准的干气，且配气站干式 过滤器对天然气再次进行了分离除尘，该气输至各配气站的管线长4.55km，管网距离很 短，施工时对管线吹扫后管内也比较干净，考虑到用 户对气质的要求和气量的需求量、配气站调压装置 对天然气干净程度的需求，选择的过滤 器是GDL型和GF2型过滤器，这两类过滤器的主 要特点：过滤精度高，可达5μm;过滤面积大、压损 小、易清洗，流通能力大，阻力小，安装方便。
选择GDL-1.6MPa和GF2-1.6MPa型的过滤器作为各配气站对天然气除尘净化设备， 经过了一年多来的使用，效果比较理想。
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