循环水系统技术改造

天漳*雪循环水系统技术改造黄淑琴(天津钢铁集团有限公司炼钢厂,天津300301)[摘要]对炼钢循环水系统的VD浊环冷却水、连铸浊环冷却水、连铸设备间接冷却水、冷媒水的四组冷却塔以及连铸浊环水系统进行了技术改造提升了生产供水的可靠性降低了设备停机率和维修费用,杜绝了水资源浪费。科学合理地使用设备,对水系统的各个环节定期诊断和效能评估并及时进行调整,提高循环水的复用率,根据季节变化调整冷却塔运行方式以减少因蒸发和漂移造成的水量损失,在满足了生产需要的同时取得了节能、减排和降耗的效果。[关键词]循环;水系统;冷却塔;旁通;水量;改造Technical Modification on Water Circulating SystemHUANG Shu-qin(Steel-making Plant, Tianjin Iron and Steel Group Company Limited, Tianjin 300301, China)Abstract Technical modification was carried out on the vd turbid cooling water of steel-making watercirculating system, CCM turbid cooling water, indirect cooling water for casting equipment, four sets ofcooling tower for chilled water and CCM turbid water system. The reliability of water supply for productionwas improved and equipment stoppage rate and maintenance cost were lowered. Waste on water resource wasprevented as well. The production requirement was fulfilled and the effect of energy conservation andemission and consumption reduction achieved, through scientifically and reasonably using equipment,conducting periodical diagnose, effect assessment and timely adjustment on all links of water systemimproving the repetition rate of circulating water and regulating the running model of cooling tower accordingto season variation in order to reduce water loss due to evaporation and driftingKey words circulation; water system; coolingbypass; water nlow rate; modification1引言还可能影响正常生产。此外,还要求循环水系统出随着钢铁企业生产工艺的变革,生产技术的不现突发故障时要能提供安全、快速、流量和压力均断进步,要求循环水系统具有稳定性、可靠性、独立符合工艺要求的事故应急水。性、安全性和经济性等功效。水系统所提供的循环2基本概况水要具有稳定的物理参数,可靠的化学指标。各循21系统概况环子系统尽量保持相对独立,例如连铸机的结晶器循环泵站共配置18个泵组48台泵,自清洗软环水和设备间接冷却净环水是闭路循环水系统,管道过滤器14台,CLS型快速过滤器9台,二次喷淋冷却水、设备直接冷却水是浊环开路循环BR150MHV型板式换热器3台,ZHFM-035-400型水系统。一旦闭路循环水系统发生泄漏,大量的水化学除油器3台,8个储水池, GDFNDP-600组合就会集中进入浊环开路水系统,致使浊环系统的处逆流型清水冷却塔两组共8台,10NBGW组合型逆理水量骤增。当超过其水处理能力时一部分水就会流污水冷却塔两组共5台。分别用于炼钢、LF炉、向系统外流失,浊环水的供水品质下降,同时闭路VD炉、连铸净环、连铸软环、VD浊环和连铸浊环系统需要大量补充生产新水,不仅造成水资源浪费供水及回水处理。系统庞杂且耗水量大,需要生产用新水将近收稿日期:2013-05-03修回日期:2013-06-06中国煤化工作者简介:黄淑琴(1963-),女,河北人,主要从事设备运行管理工22主要问CNMHG221组合的同和認忠∞〈研究与应用〉o循环水系统技术改造循环泵站四套组合冷却塔原设计生产回水均水处理设备的负荷。一旦超过其水处理能力,一方是经冷却塔后进入供水储水池,未设置直接进入储面生产回水在各个环节上得不到全面有效的处理水池旁通管路,这在实际运行中存在很大的隐患。致使供水品质达不到生产工艺的要求影响产品质首先,若生产过程中有一台或几台冷却塔出现突发量,另一方面有一部分水可能会溢流出系统造成水故障,因为没有旁通设施,大量的生产回水就不能资源浪费。在生产过程中机械系统的漏油一部分会及时回到供水储水池中,致使循环中断进而影响生进入浊环冷却水系统这会使浊环回水的含油量严产,尤其在浊环开路系统热水集水井因生产回水不重超标。当含油量超过化学除油器的处理能力时能及时输出而导致大量外溢,会危及其周边的设(其要求进水含油量:30-50mg/L),未处理掉的油施。其次,在冬季低温期不利于冷却塔的运行与维就会进入快速过滤器中(其要求进水含油量≤10护。在冬季因环境温度较低,生产回水中含有的热mg/L),其中一部分油沉积在虑料中,另一部分流经量不多,故与冷空气一接触就容易结冰。冷却塔结冷却塔最终至供水吸水井。随着过滤器中油沉积量冰的部位通常是在塔的进风口上缘淋水装置边缘增大,滤料逐渐趋于板结,其通水量和水处理能力和底部、百叶窗及立柱、横撑等处。冰冻对冷却塔的逐渐降低,最终导致停用检修。这不仅增加了维修结构起着破坏作用,会降低其使用寿命。从冷却塔费用,而且水质越来越劣化影响正常的生产秩序。漂移出的水散落在钢结构的平台走廊和楼梯上会3相应的改造措施迅速结冰并逐步累积,在日常巡检、维护保养中存3.1组合冷却塔的改造措施在很大的人身伤害隐患。四套组合冷却塔分别增设旁通和切换阀门,根222连铸浊环冷却水存在的问题和隐患据环境温度调节冷却塔风机的起停及旁通阀的开在铸机作业期间因闭路循环系统的冷却水泄启。以ⅴD浊环冷却水系统为例,其改造后的水系漏进入浊环系统,导致浊环系统的水量增大,加重统流程图如图1所示。VD浊环供VD供水泵VD本体热水水储水池组(11组泵)冷凝器集水井ONBG W污水GLS-3.5型VD回水冷却塔快速过滤器渣浆泵组旁通切换图1改造后的水系统流程图3.2连铸浊环水的改造措施置,这样不仅可以减轻各水处理环节上设备、设施首先为了解决浊环回水含油量超标问题,在重的负担,还可以使这部分水能得以回收再利用。改力旋流池处增设两台带式刮油机。根据机械系统加造后连铸浊环水流程图如图2所示。油量的调查统计以及对浊环回水的水质分析带式4实施改造的主要计算与校核刮油机的选型为TsK-Mo08CR,其除油能力为120L′41连铸浊环水改造的计算h。这样既可以减轻化学除油器的负荷保证快速过41.1辅助管线的管径计算滤器的水处理能力提高供水品质,又可以对重力旋若管径以mm为单位,流量以mh流池中的浮油进行回收其次,为了解决浊环水回水量突增及外溢问为单位,可变形如下题,在浊环回水的热水吸水井处加设一台提升泵D=10049化简后缉并在其与水质净化处理车间之间铺设一条辅助管中国煤化工线。浊环水回水一旦出现上述问题立即启动该装公式CNMHG〈研究与应用〉∽灭濟1900m3浊环浊环供水6组泵连铸机二次喷淋重力旋流池、回水供水储水池7组泵、8组泵、冷却,设备直接冷却提升泵组、新增设9组泵带式刮油机浊环回水旁通切换阀门水处理车间新增设提升泵提压泵组10NBGW组合GLS-3.0型1100m3浊环型污水冷却塔快速过滤器5组泵热水吸水井图2改造后连铸浊环水流程图式中:D为管径,m;Q为流量,m/h;u为流速,m。数量,查《水力计算手册》得{=18。将上述数据代生产过程中闭路系统进入浊环系统中的最大公式(6)中可计算出:水量为200m沿h左右,辅助管线中水流速选取1H+H=[0.11014)y2×20+181×324=57ms代入公式(1)中可得H.=6m,H=8m,可计算出H≈20mD=188V/200水泵的流量Q→>200mh,扬程H>H。水泵选1.8,D≈198mm型为200BWZC28030材料选用φ219mm×6mm螺旋焊卷焊管。Q=280mh,H2=30m。所配电机型号Y250M412提升泵选型计算4,电机额定功率Ne=55kW。总水头:H=H+H+H+△H+n(2)41]3校核计算式中:H为沿程水头损失;H为局部水头损失;H所需功率NK,Pgn-,若流量单位为000m为水处理设施的水头损失;△H为输水高度相对水m}h,公式可变形为泵的高差;为终点保有的动能。N=K.pgHpOp3600(7)000m若管网中只有单一等径的圆形管道其计算公式中K为电机备用系数,N=25~600kW,K=1.1式如下115,取K=115为水的密度,取p=1×103kgm3;QB1=A2(3)为水泵的额定流量取Q=280m3h;H为水泵的额定扬程,取H1=30m;m为机械传动效率,取m=(4)98%;n2为水泵的效率,2=78%。根据希弗林公式:将数据代入公式(7)中,N≈344kW。因为NA=0.1(△D1)(5)55kW,所以N>N可以满足实际运行负荷。综合(3)、(4)、(5)得42旁通管径的计算42.l间接冷却水组合冷却塔旁通管径的计算H+H=[0.11△/D1)0x连铸间接冷却水的最大回水量,Qm=1458my式中:Δ为管壁的绝对粗糙度,新碳钢管△值在h,流速u=2ms,代人公式(1)004-017之间,取△=0;A为沿程阻力系数;D1为D=181/1458≈507mm,选取φ530m管径,mm;D为管径,m;L为管道长度,m;为局部阻力系数;为局部阻力系数之和;t为流速,m/s;mm的螺旋焊卷焊管。g为重力加速度,一般取g≈9:8m/s2旁通阀门选取传动蝶阀,型号:D371-10D1=200mm,△=0.1,L=200m,D=0.2m,U=1500。中国煤化工m/s。根据蝶阀、止回阀、渐扩管、渐缩管、90°弯头的CNMHG下转第101页)∞〈研究与应用)∞波长色散X射线荧光光谱仪故障处理及维护器高压会自动关闭以保护ⅹ光管,所以要时常观波长色散ⅹ射线荧光光谱仪是集机械、光学、察仪器真空度情况,不能超过100Pa电学、自动化控制、气路、水路、循环控温等多种专(5)仪器箱体内部温度:30℃。业领域于一体的大型精密分析仪器。在日常样品分(6)由于真空泵始终处于工作状态,它会通过析工作中,工作人员应注意对设备的保养和维护,样品室、分光室及管道将粉尘吸入泵内,从而污染通过操作软件提供的数据参数对仪器的使用性能真空泵油使真空泵抽力降低。因此要定期检査真进行密切地监控。在故障维修过程中,维修人员要空泵油的液面髙度和污染程度,最好每月要将气镇综合实验室的使用情况、环境因素和常见的故障类阀打开排除泵中水分,每次约6h,每年更换一次油型对光谱仪的故障原因进行判断,以确定准确、有过滤器和真空泵油。效、可行的维修方案,从而降低仪器故障率和维修4结束语时间,使仪器长期处于稳定高效的工作状态。分数器器动器分器器分分却器护加加》加护护护护护(上接第56页)4.2.,2冷媒水组合冷却塔旁通管径的计算浊环水、连铸净环水、冷媒水,四套组合冷却塔蒸发冷媒水的最大水量,Q。=3052m,流速和漂移损耗水量之和Q=(17+22+36+76)=151m22m/s,代入公式(1),h。每年的低温期有70天左右可以启用旁通装置,计算得出D≈700mm,选取φ720mmx9mm每年节水量为151m/h×24h天×70天=253680螺旋焊卷焊管。m3。新水的价格为78元/m3,每年可节省资金253旁通阀门选取传动蝶阀,型号:D371J-10C680×7,8=1978704元。同时有利于冷却塔的维护700。保养,降低了维修费用,杜绝了潜在的安全隐患。4.2.3VD浊环冷却水组合冷却塔旁通管径的计算5.2连铸浊环水改造后的收益VD浊环水的最大水量,Qm=680m},流速辅助设施每天可回收水300m3,此外回水含量1.8m/s,代人公式(1),达标,可以减少过滤器的反洗次数并延长其使用周计算得出D≈365mm,选取φ377mmx8mm期,每天可节省反洗水量100m3,年节水量365螺旋焊卷焊管。天×(300+100)m3/天=146000m3旁通阀门选取传动蝶阀,型号:D371J-10C-年节省水费146000×78=1138800元。同时350。平均每年可节省过滤器维修费用10万元42.4连铸浊环冷却水组合冷却塔旁通管径的计算上述综合改造投资25万元,在取得年收益超连铸浊环水的最大水量,Q=870mh,流速过320万元的同时保障了正常的生产秩序和产品V=1.96m/s,代人公式(1),质量并杜绝了安全隐患。计算得出D≈396mm,选取φ426mmx9mm螺旋焊卷焊管参考文献旁通阀门选取传动蝶阀,型号:D371J-10C李炜.水力设计手册[M]2版.北京:中国水力电力出版社2006:12.400。[2]沙鲁生水泵与水泵站[M]北京:中国水力电力出版社,20015结论1005.1组合冷却塔改造后的收益3]同济大学给水工程M北京:中国建筑工业出版社,1983:根据设计图纸提供的数据,VD浊环水、连铸507-509中国煤化工CNMHGm(理化检测〉∞101