高炉循环水泵站的设计优化

江西能賑2007(4)·23高炉循环水泵站的设计优化邹颖戈文金(江西新余钢铁有限責任公司第一动力厂江西新余338001)摘要:高炉冷却水泵站是高炉的重要配套设施。文章总结了新钢已建三个循环水泵站的建设经验对新建的6#高炉循环水泵站的设计方面作了较全面的优化。在循环水泵站的设计和管理方面有很好的借鉴意义关键词:高炉循环水泵站;设计运行方式;优化中图分类号:T284.7文献标识码:B文章编号:10057676(200)040303Abstract: The circulating-water pump house of blast fumace is the important accessorial facilities. The construction expe-rience of three circulating-water pump houses which has been built are summarized in this paper. The design for the newlybuilt circulating-water pump house of the No, 6 blast fumace is overall optimized. These design and management can be usedKey words: circulating-water pump house of blast fumace; design; running method; optimization新余钢铁公司近几年新建了五座高炉配套设计备,即一段电源带泵站所有的负荷另一段备用,在建设了4个高炉循环水泵站。按高炉建设的先后顺用电失电时,通过电源柜自切实现安全供电。序,泵站名分别为八泵站、三泵站、七泵站六泵站。笔者认为该供电方式有欠妥之处,主要原因有:除了三泵站对应1#2#炉外,其他泵站名称均与高炉若在用电源失电备用电源自投回路故障不能自投,名称对应。这四个循环水泵站均由第一动力厂负责则泵站全面失电;若电机发生故障电机柜发生拒跳,管理。或电气故障发生在母线上,引起在用电源跳闸失电,在新建的四个高炉循环水泵站中,以最后投运的而备用电源自投会造成备用电源再次跳闸失电则泵六泵站最为完善。这主要是该厂通过在总结八站全面失电;若泵站外部电气故障在用电源失电,而七泵站投运的经验,逐步对高炉循环水泵站的设计进该电源进线柜拒跳,造成备用电源不能自投,则泵站行完善和优化的结果。下面就安全运行方式设计、吸全面失电。〔注;该厂中置式高压断路器因机械电气水池设计、泵站布局等方面的完善和优化做简要介等原因多次出现不能动作的故障〕以上情况均严重绍:影响到高炉的正常供水。笔者认为七泵站两段电源1安全运行方式设计都应投入且分段运行(七泵站配电简图见图一,八三、六泵站的配电与七泵站类同),I段带高压泵组三、六、七八泵站均是高炉水系统自循环的泵中的二台,中压泵组中的两台,提升泵组中的一台;Ⅱ站,运行模式相近且都相对平稳。三六、八泵站高压段带高压泵组中的三台,中压泵组中的二台,提升泵泵、中压泵提升泵各三台,七泵站高压泵五台、中压组中的两台。泵组内的水泵间设定备自投。同一泵泵四台、提升泵三台。每个泵站有高压、中压供水柴组内的水泵事故跳闸,则该泵组内备用泵自启动。当油机应急供水泵各一台。各泵站水泵日常运行情况一段电源失电时,备用泵或柴油机应急泵自启动,然见表一后查明原因决定是否倒换电源这样高炉的正常供11供电及运行方式水不中国煤化工「供水的安全性。在七泵站的原设计中,原设计是两段供电,一用CNMHG收稿日期:20070806作者简介:邹颖(1972-)男湖南醴陵人,毕业于包头钢铁学院给排水专业,工程师现从事给排水专业技术及管理工作24江西能賑2007(4)研究探讨2柴油机应急泵的运行方式进水,热水由提升泵送冷却塔回冷水池,热水无法直接进入冷水池。若发生大面积停电,外部补充水供给在泵站的原设计中,柴油机应急泵启动是在两段不上,高炉虽有水塔和柴油机应急泵供水,但如果恢电源失电的情况下自启动,为高炉提供保安用水。笔复供电的时间过长,则可能发生的情况是:高炉循环者认为宜根据每段电源所带水泵台数决定柴油机应水泵站从冷水池经柴油机应急泵送出去的水从高炉急泵的启动方式,即对八、三、六泵站而言高〔中压回到热水池不断的溢出外排,外部又无大量的补水,柴油机应急泵的失电自启动应与带两台高〔中〕压电冷水池的水位急剧下降,造成最终的停泵。且在恢复机泵的电源进线柜实现失电连锁启动,当带两台高压供电后又不能迅速供水(因水泵此时无法排气)。笔电机泵的电源失电,带一台高压电机泵的电源上的水者认为应在冷热水池间增设连通管(见图二中的方泵保持运行或者自启动同时高压柴油机泵自启动,式一)或连通孔(见图二中的方式二),且是在最高运高炉的高压供水保持恒定。中压泵组类同。同理其行水位处连通。在全停电时,高炉回热水池的冷却水他泵站类同(示例如图一的七泵站配电简图所示:七经高位连通管或孔溢流至冷水池确保系统内的水量泵站的中压供水泵是二开二备,中压柴油机应急泵的不损失,备用泵也因水位恒定随时可在恢复供电时具失电启动可在I段,也可在Ⅱ段的进线柜实现失电连备启动条件。锁启动。但高压供水泵组是三开二备,高压柴油机应急水泵的失电启动则应在Ⅱ段的进线柜实现失电的Ⅱ段PrI段进线连锁启动)。这样扩大了柴油机应急泵的使用范围Ⅱ段进线I段PT柴油机应急泵既可在两段电源失电自启动,也可在单2#电容补偿1#电容补偿2#提升泵1#提升泵段电源失电自启动,使其由单一的应急功能扩大为兼备用3#提升泵具应急和备用的功能。并且柴油机应急泵的功能必2#常压泵备用4#常压泵1#常压泵须经常检验,单段停电的概率大,可使柴油机应急泵1#常压泵④→3#常压泵的功能得到多次实践验证。3#常压泵一@2#常压5#常压泵→冖4#变压器变压器①变压器泵组水泵日常运行台数柴油机应急泵备用泵站泵组Ⅱ段I段(台)高压3图1七泵站配电简图三泵站中压提升冷热水池间的高位连通也有利于水池水位的调节。八、三泵站通过回水管上的阀门控制可调但太过频六泵站中压繁。只要在正常的运行工况下,水位的变动不大,冷、提升1-2热水间的相互溢流量也不大,基本上能实现自动平七泵站中压衡。特别是在全停电是操作人员无需关注回水的情况。这在该厂也得到实践的检验。八泵站中压最高运行水位方式一式二(冷、热水池(冷热水池间的相互溢流孔)该厂近年发生过多次单段电源停电,并有一次全间相互溢流的连通管)水池停电,无论在供电的运行方式还是柴油机应急泵运行回水管热水池方式上都的到了很好的检验,证明它们是安全可靠的图2冷、热水池高位连通简图3吸水池的设计中国煤化工高炉循环水泵站均有热水池和冷水池,在八、三CNMHG护的要求。我厂泉站中高炉回水管通过热水池上阀门控制回水可分的设备存在的情况是:全钢结构的冷却塔基础震动较别回冷、热水池。七泵站原设计中回水从热水池下部大;阀门的可靠性差。这些情况产生的后果是冷却江西能2007(4)2塔在夏季连续运行时故障频繁发生导致停运,造成供开布置。为便于柴油箱内柴油相互备用和全停电时水温度过高;阀门不能关死,造成主体设备检修延迟的应急操作我厂要求两台柴油机泵相邻布置并得到或无法检修。为此我厂在六泵站要求釆用混凝土结落实。高炉冷却水是高炉的血液,一刻也不能停。在构的冷却塔,现各项指标正常。八泵站的设计中,八泵站的高压供水、中压供水在泵在六泵站中水泵出口阀采用多功能水力阀,水泵站内是单管供水,泵站外是双管供水,单管供水管上采用机械密封,现场使用情况良好。釆用机械密封后无连通阀。若单管供水管的主管漏水或水泵因出水无需工人更换填料杜绝了水泵的滴水漏水。而多阀关不死而设备又需检修,则只能全线停水,这对高功能水力阀初次调整后,无需操作,开、停泵时均能在炉是不允许的,因此要求单管改双管供水,并在泵间管道内水压差压力下自动启闭,关闭时既防水锤又无的主管上增设了连通阀以利检修。泄漏。以上就是笔者对高炉循环水泵站设计优化主要5泵站的布局内容的总结。另外,在高炉循环水本站的设计中,提高自动化的程度应是一个趋向,如水压的高、低报警;新钢四座高炉循环水泵站的布局大致相同。均水位的高、低报警及与补充水阀连锁;在线的自动加包括高压供水泵组、中压供水泵组、提升供水泵组、柴药系统;水泵、电机轴承的温度振动报警。若与泵站油机应急泵组、冷水池热水池、冷却塔等。在六泵站的综合自动化系统结合,则可收到事半功倍的效果。原设计中柴油机应急泵组的高压水泵和中压水泵分传佟《《%%传传陷传%(上接第22页)42生活污水排放口(青山闸)的影响污染排放量已大大超过工业废水及污染物排放量,给造成滁槎断面严重污染同时也与生活污水排放水体的环境质量带来巨大压力。1996-2005年间生口青山闸所排放的污水有着直接的关系。随着城市活污水排放量情况见表4-2。的快速发展城市人口的迅猛增加,城市生活污水及表4-21996-2005年间生活污水排放量情况表(单位:万吨)1996年1997年1998年199年2000年2001年200年2003年05年生活污水排放量11098117951189911103112341162511659116911172911820上表显示,生活污水排放量呈逐年增加的趋势,标准,尤其在2004年枯水期的监测值为15.31mg/l尽管我市朝阳青山湖污水处理厂的建成并投入使其值是V类水质氨氮项目标准的6.655倍;以超标倍用,从2005年开始使生活污水处理率出现了零的突数及超标率来看,年均超标率达90%,超标倍数达破,每年可去除化学耗氧量22328吨氨氮4699吨,5.165。排名第二的污染因子是高锰酸盐指数,尽管控制了污染严重的趋势,但是占全市废水的62%的其污染负荷超标率均不及氨氮因子,但十年的污染生活污水排放量仍然给水体环境造成很大压力。分担率也达到1542%,造成原因主要是南昌市的一5总结些大型企业(南昌钢铁厂、江西氨厂、江西纸业有限责任公司等)和生活污水的排放。上述显示,南昌市向帻江的影响主要是氨氮高参考文献锰酸盐指数、五日生物化学需氧量、挥发性酚,其中氨·[1]奚旦立孙裕生等环境监测[M]北京:高等教育出版杜,204氮是污染负荷最大的因子,以污染负荷来看,氨氮因子仅仅在1997年可以达到地表水环境质量Ⅲ类水质2]秦寿根辉等南昌市历年环境质量报告书(19-200年标准外,其他九年都超过了地表水环境质量Ⅲ类水质中国煤化工CNMHG