某渣水淬循环水系统改造

2011年3期有色冶金设计与研究某渣水淬循环水系统改造刘征昌(中国瑞琳工程技术有限公司,江西南昌3302)〔摘要〕介绍了某渣水淬循环水系统改造工程在不新占地的情况下采用多项节能节水新技术,扩大渣水淬循环水系统规模一倍以上。结合工程实例,对类似工程设计提出建议。〔关键词〕渣水淬循环水;二次沉渣池;高温污水型冷却塔;节水减排中图分类号:TF085文献标识码:B文章编号:10044345(201103-0023-03Renovation of a Certain Slag Water Quenching Circulating Water SystemlU Zheng-chang(China Nerin Engineering Co, Ltd, Nanchang, Jiangxi 330002, China)Abstract The paper introduces renovation of a certain slag water quenching circulating water system project. A number of newtechniques of energy saving and water saving are adopted in case that new land is not occupied, and the scale of slag water quenchingcirculating water system will be enlarged by more than one time, combining with engineering examples, this paper puts forward manysuggestions of similar engineering design.Keywords slag water quenching circulating water; secondary sediment tank; high temperature sewage cooling tower;watersaving and pollution reduction某厂根据发展需要扩大生产规模,其渣水淬循使用。二沉池上设置门式抓斗起重机定时将沉淀渣环水系统规模扩大一倍,但由于是改造工程,工程用捞起,并用汽车运走。原循环水主要工艺流程见图地受限制,无法再另建一套系统。针对上述情况,笔1,主要设施见表1。者在设计中采取多项新技术进行就地改造,不仅能够完全满足生产工艺要求,同时节能节水,在生产实践中取得较好的经济效益和环境效益。其经验对于太系及水图同类工厂设计及改扩建具有一定的示范作用,本文结水淬渣沉渣合方案比较以及项目实施过程,对该系统改造作介绍。图1原渣水淬循环水系统工艺流程表1原循环水主要设施1原循环水设施概况技术参数工作方式35044冲渣水泵2台Q=1116-1332mMH=36-30m一用一备门式抓斗起重机1台原渣水淬循环水系统规模为1250mh,水温降平流式三沉池1座LH45×164385m17℃,每天工作16h,主要对熔炼炉渣进行水淬处冲渣水塔1座500m3,水柜底H=20m理,处理后渣外运。渣处理冶炼工艺部分主要由喷水原设施1997年建成建成后运行正常,但至改嘴、渣溜槽、一次沉渣池、捞渣机等组成。一次沉渣池造前,由于工厂加大精矿投料量使渣量增加和设施的溢流水经地沟流入二次沉渣池,进入循环水工艺:老化等原因,存在如下问题:1)自然冷却效果差,系含有大量细渣的冲渣热水经过二次沉渣池沉淀去统运行中国煤化玉,现场环境较差;渣,同时自然冷却降温,再由循环给水泵扬送至冲渣2)由于CNMHG渣颗粒及重金属水塔,然后靠重力流压力流至渣溜槽的喷水嘴继续离子的排污水直接进入厂区排水管网,致使工厂总排收稿日期:2011-0作者简介:刘征昌(1972-),男高级工程师,主要从事给排水设计工作。有色冶金设计与研究第32卷·24·出口水达标率下降;3)冲渣水沟沟壁磨损较严重,加药系统加速渣的沉降。(4)改造二次沉渣池在池能力已经达到极限。内增设挡墙将原一段沉淀方式改为二段沉淀,即将较粗颗粒集中在一段沉降,二段截留细颗粒。这样既2改扩建要求可以提高沉淀效率,又可以提高门式抓斗起重机的作业效率。(5)提高门式抓斗起重机的作业率,满足由于扩建使冶金设备渣量增加渣水淬循环水及时清除扩建后增加的沉渣量的需要。系统规模扩大为3000mh,水温降17℃按常规设计,根据上述措施,为获取加药剂量和加药效果的应考虑再增加一套同规模的循环水系统,但受本工数据,在现场先期进行了加药试验投加硫酸铝絮凝程场地限制,总平面上无法再加设施同时根据环保剂药剂量50mg/L,沉淀效果很好但发现加了絮凝要求要考虑节水减排,设计上需要创新及优化。剂的沉渣变成稀泥一样的物质,采用门式抓斗起重机无法清除。若要将门式抓斗起重机改为刮泥机,3循环水工艺方案的创新及优化需要对现有二沉池结构加以改造,增加泥斗,同时增设污泥泵和污泥脱水装置。这样投资过大,实施较困通过初步分析,本次扩建渣水淬循环水系统主要难,因此放弃加药方案。考虑经过两段沉淀后还会应满足以下几点:1)由于渣量的增加,根据冲渣的水有一些细颗粒进入水泵吸水池,因此在二段溢流墙上渣比要求,冲渣水量增加;同时渣带入水中的热量增设200目不锈钢丝滤网,以减少漂浮物和渣进入水泵多。2)在单位含渣量不变的情况下,水中含渣总量增吸水池。加。3)冲渣水沟的改扩建。4)减少或消除系统排污对3)温度工厂总排出口的影响。原系统采用自然通风冷却方式造成系统水温过由于该系统改造比较复杂受限制条件多,因此高,且二次沉淀池上方水蒸发形成大量雾气对环境对原有设施进行了现场检测,实测数据见表2影响大。改扩建采用部分旁流机械通风冷却方式:增表2对原沉渣池出口水温和水中含渣的检测结果项目水温,℃含渣量(Sy,m,渣的情况设高温污水型冷却塔对部分热水进行冷却,带走整次沉渣池出口93133含50mm以上的个系统的热量。通过热量平衡计算,采用1200m沿h95冷却塔。二次沉渣池入口85含3040mm颗粒为855667多,还有一些细渣此方案中高温污水型冷却塔是关键设备,要求能次沉渣池出口83含渣已经极少够降高温,耐含渣污水。经过比选,选定某中空冷却塔。其内部无填料,采用成对布置的切线进水对喷喷整个系统的问题分为如下几个方面予以解决:头,使水滴粒径小于1mm,实现水的雾化,并且在钢1)渣水淬循环水系统规模厂同类工况有应用实例。考虑不另外占地新冷却塔考虑到循环水规模的确定对整个系统设备、占设置在原泵坑上方。地影响很大,通过与冶炼专业协商,经过水量、热量4)冲渣沟及冲渣水塔平衡计算及对现有冶金设备挖潜改造,降低了水渣根据水量,增设一条排渣沟,并且改造原渣沟比,冲漳水量规模降为2400m}h,并将水温降渣沟内两侧墙及底部铺设耐磨钢板,底部要有过渡角。22℃,南时对喷水嘴、渣溜槽、一次沉渣池、捞渣机经过核算,冲渣水塔能力足够,只需减少水在水塔停进行改造,有效降低了整个系统的水耗及能耗。留时间,不再增设新的水塔仍采用原500m3水塔。2)水中含渣5)系统排污根据常规设计,二次沉渣池面积已经不够,而水经过采取上述改造措施笔者认为整个渣水淬中渣对于整个系统的管道、设备磨损及运行比较重系统已经不需要采用大量补充新水和大量排污的方要因此解决水中渣沉降为关键问题经过有针对性式运行,只中国煤化水,通过自动化的研究,拟采取以下主要措施控制,系统CNMH。因此系统可以(1)增加一次沉渣池的面积,提高捞渣机的能不排污,沉降下米的物质用式抓斗起重机捞出这力,水中大部分渣通过捞渣机排出系统之外。(2)新个举措可消除系统排污对工厂总排出口的影响,使增加一条冲渣沟增加通水量和沉降面积。(3)增加整个工厂取得节水减排的效果环境得到改善。第3期某渣水淬循环水系统改造25改扩建后循环水平面配置见图3。4改扩建的循环水设施配置及工艺流程0015007900根据改扩建方案,最终实施的渣水淬循环水设施如表3。表3改扩建循环水主要设施项目数量技术参数工作方350s444台(其中正常工作时,二台水泵2台为原有Q=116132mh,工作泵为冲渣冷设备)H=36-30m水泵,一台为热水泵,一台为备用泵门式抓斗1台起重机(原有设备)￠=10Lk=18m图3改扩建后渣水淬循环水平面配置图高温污水型冷却塔1台(新增)Q=1200mh△t=22℃5结语平流式1座二沉池(原有改造)L×BH=45×164×385m1)本次改扩建结合解决原设施存在的问题,在冲渣水塔1座(原有)500m3,水柜底H=20m循环水规模增加的情况下,系统减少排污损失约改扩建循环水工艺流程见图2700m/d。在增加工程费用不多的情况下,达到生产要求,节约了水资源,改善了环境,取得了良好的经济效益和社会效益。2)渣水淬循环水系统由自然通风冷却改为部分冲渣水塔旁流机械通风冷却方式,改善了散热效果,有利于环境,对于同类工程经验可以推广。其冷却塔可以采用适合高温污水的中空型式。3)当二次沉渣池采用门式抓斗起重机捞渣时35044水泵应使用自然沉降方式;若采用有刮泥机的浓密机等单主梁抓斗式门式起重机方式时,可以使用加药沉降方式;对于不同粒径的图2改扩建后渣水淬循环水系统工艺流程渣,可以考虑采用多段沉降形式。《有色冶金设计与研究》欢迎刊登广告(广告经营许可证号:360100400010有色冶金设计与研究》(双月刊是由中国瑞林工程技术有限公司(原南昌有色治金设计研究院)主管和主办的国内外公开发行的科学技术类期刊(大16开本),具有国际标准刊号ISSN10044345、国内统一刊号CN36-111和邮局发行代号(4117。发行对象:全国有色矿山(公司)、冶炼厂、高校、科研、设计院,以及部分化工、建材、冶金、煤矿、环保、核工业、国家图书馆、国家信息等单位有色冶金设计与研究》发布国内外企业广告,广告设计创意新、层次高,是企业展示产品、走向市场的理想桥梁。收费标准:封面10000元/期封二、封三3000元期/页(A4)封底5000元期页(A4)彩色插页2400元期/页(A4)注:广告连续登载一年以上,彩色插页:14000元/年(共六期)款汇地址中国煤化工单位:中国瑞林工程技术有限公司江西省南昌市八一大道HCNMHG开户行:中国银行江西省分行营业部邮编:330002帐号:0194702309070电话:0791-6212069传真:0791-6264291E- Mail: ysyj @chinajourmalnetcr联系人:张干1387918848