酒钢7#高炉软水闭路系统调试分析.doc

酒钢7#高炉软水闭路系统调试分析摘 要:本文主要介绍了软水闭路系统在酒钢本部7#高炉的投运背景，设计工艺以及投运期间设备设施上存在的一些问题，包括针对这些问题所做出的原因分析，采取的措施，以及后期运行效果评价。在前期的运行调试期间，通过与项目部、设计院的结合针对所存在主要能影响到生产的问题，进行了项目消缺。在后期的运行阶段，通过观察，工艺及设备基本稳定，保证了高炉的正常生产。关键词:七号高炉 软水闭路 设计工艺 参数调整 引言：高炉炉体软水闭路循环冷却系统是近年来在国内发展起来的一种炉体冷却方式，是延长高炉寿命的重要措施之一，具有节水节能、冷却效果好、可靠性高、系统运行稳定的特点，是高炉炉体冷却的发展趋势。2011年1月,7#高炉泵站软水闭路循环系统为首次在酒钢高炉系统投运,对此系统的运行方式、运行参数的调整均比较陌生，在调试过程中存在多项难题,要求达到稳定运行存在困难,作为岗位人员更是首次接触软水闭路系统，参考资料较少，对新系统比较陌生，为了达到该系统稳定运行，因此需要对该系统进行技术调试,确保大高炉系统顺利投产，保证高炉软水系统安全稳定运行。一、设计工艺1）、P02软环水泵组主要供（软水系）炉体冷却壁冷却供水，I系总用水量 5170 m3/h（最大量为 5800 m3/h）。（软水系）炉底及热风阀冷却供水，软水经循环泵加压后，先送至炉底冷却元件，再串接至热风阀，系总用水量 630 m3/h （最大量为 700 m3/h）。本系统采用600S720(I)型水泵三台（2用1备）其Q=3654 m3/h,H=64m,配用电机为YK5603-6G型电机，N=900KW,U=10KV,I=64.8A。水泵P02-1吸入口设有两组DN800手动蝶阀和电动蝶阀各一（一组与事故软水池连接，一组与吸水管连接），其余两组水泵吸入口设有DN800手动蝶阀各两个，三组水泵出口均设有DN800多功能水力阀和手动蝶阀各一。用户回水经D1120回水总管至2台ST-600型自清洗过滤器后进入13台ZP93型蒸发式空冷器冷却降温，再经循环水泵加压后循环使用。其ST-600型自清洗过滤器Q=4000 m3/h, PN=1.0MPa,精度400um，配用1.1KW的电机。ZP93蒸发式空冷器软水Q=550 m3/h,T进=48，T出=40，换热元件为不锈钢,每台配用Y225-10型电机3台，其N=15KW,U=380V,n=580r/min。 2）、软环水事故柴油机泵（CP02泵）CP02泵是事故柴油机泵，发生事故停电时自动启用。采用CB3110/64型水泵一台，Q=3110 m3/h,H=64m,所配用PZ12V190B型柴油机，其：N=882KW,n=1500r/min，8小时燃油箱、蓄电池、消音器、控制柜、停电后5秒内启动、10秒达到额定工况。水泵吸入口设有DN800手动蝶阀各两个，出口设有DN800多功能水力阀和手动蝶阀各一。用户回水经D1120回水总管至2台GLQ-600型自清洗过滤器后进入13台ZP93型蒸发式空冷器冷却降温，再经循环水泵加压后循环使用。新水补水 软水补水喷淋泵组喷淋吸水井 高炉炉壁.炉底.热风炉事故水池软水泵组空冷器软水补水泵柴油机泵200万软水 软水补水箱二、 系统调试出现的主要问题、现场确认及原因分析、采取措施以及后期运行效果评价1、 软水闭路系统管道内严重积气现场确认及原因分析：软水闭路系统积气过多，导致流量计进气回零，排气后流量稳定不到10分钟，流量再次下降为零，积气易造成水泵气蚀。软水闭路供水1#泵因积气，电流从62A下降为28A,泵体发热，机械密封发热，停泵后排气长达10分钟，再次启动10分钟后电流从61A下降为24A,再次进行停泵排气，启动后只能维持两分钟，电流又从62A下降为24A，泵站软水供回水管上有4个排气阀没能做到自动排气。高炉及热风炉脱气罐不能自动排气，稳压罐自动排气阀不能自动排气，造成系统管道内大量积气无法排出，系统压力流量波动大不稳定。采取措施： 恢复系统和稳压罐的自动排气 高炉恢复脱气罐的自动排气； 建立了热风炉脱气罐定期手动排气制度； 制订了高炉各支线手动排气制度； 修复管廊内四个自动排气阀； 泵站定期备用泵及过滤器排气检查制度。效果评价：2011年2月3月（解决前）： 每天出现一次或多次积气现象 。2011年6月（考察期）：系统只出现了一次由于岗位人员没按时排气造成的积气压力波动现象 。2、 软水闭路系统运行中与实际设计参数不符现场确认及原因分析：设计流量：6220m3/h，设计压力：1.0Mpa。实际调试过程中流量为：5800-7200（m3/h）,压力为：0.6-0.9（Mpa）。采取措施： 建立实际运行参数标准 设计院出变更，修改供水压力值由1.0Mpa改为0.75Mpa；效果评价 2011年2月3月（解决前）：系统液位无法控制，经常出现自动排水现象 。2011年6月（考察期）：没有发生 。3、 稳压罐在高炉侧，稳压罐的液位设置存在着问题现场确认及原因分析：稳压罐设计液位为2.2m，停补水泵，1m时启补水泵，实际运行过程中经常出现液位高于2.2m现象，造成事故排水阀自动打开。采取措施： 重新修订稳压罐液位、减压阀、冲压阀、泄压阀、排放阀、排水阀的设置标准 。 冲压阀：膨胀罐压力低于0.1Mpa时冲压阀开启，压力高于0.1Mpa时冲压阀关闭； 泄压阀：膨胀罐压力高于0.15Mpa时泄压阀开启，压力低于0.13Mpa时冲压阀关闭； 排放阀：膨胀罐压力高于0.2Mpa时泄压阀开启，压力低于0.2Mpa时冲压阀关闭； 排水阀：膨胀罐水位高于2.2m时排水阀开启，并向高炉主控室操作人员发出报警信号，当水位降至1.8m时排水阀关闭； 补水泵组：当膨胀罐水位降至0.5m时一台补水泵组启动向系统补水，当水位升高至1.5m时补水泵组停泵。如果在一台泵启动向系统补水时水位继续下降，当水位下降到0m时第二台泵启动向系统补水，同时向泵站操作人员报警，当水位升高至0.5m时第二台泵停泵。效果评价： 2011年2月3月（解决前）： 稳压罐液位无法控制 。2011年6月（考察期）：没有出现液位异常 。4、 软水系统在泵站侧自动排气阀无法进行自动排气现场确认及原因分析：因软水供回水管道在管廊内共安装了四个自动排气阀，实际投运过程中无法形成自动排气，造成管道内造成严重积气。采取措施： 对排气阀调整测试 排气阀解体检查，达到自动排气正常；效果评价： 2011年2月3月（解决前）： 四个排气阀没有形成自动排气。 2011年6月（考察期）：自动排气阀排气正常 。5、软水稳压罐自动排气及充气系统不稳定附膨胀管示意图：确认及原因分析：稳压罐自动排气阀液位低时因自动排气，但实际情况没有形成自动排气。当液位高时因自动充气，实际没有达到自动充气的效果。采取措施： 更换自动排气阀，调整参数 更换了自动排气阀和充气阀； 冲压阀：膨胀罐压力低于0.1Mpa时冲压阀开启，压力高于0.1Mpa时 冲压阀关闭； 排水阀：膨胀罐水位高于2.2m时排水阀开启，并向高炉主控室操作人员发出报警信号，当水位降至1.8m时排水阀关闭； 效果评价：2011年2月3月（解决前）： 更换前压力波动 2011年6月（考察期）： 更换后压力稳定正常 6、 软水系统的两台过滤器反洗时造成压力和流量的波动现场确认及原因分析：2011年2月3月（解决前）： 每次反洗时间在50秒左右 2011年6月（考察期）：每次反洗可达到3分钟单台过滤器按设计要求反洗时间为3-5分钟，实际反洗时间为50秒，稳压罐液位降至最低点，造成系统流量及压力波动。采取措施： 重新制定反洗时对稳压罐液位要求 建立每次过滤器排污时稳压罐液位在1.5m，启两台补水泵向系统补水； 每次反洗时有专人监控稳压罐液位变化。效果评价：2011年2月3月（解决前）：更换前压力波动 。2011年6月（考察期）：更换后压力稳定正常 。7、 软水泵前压力与系统压力压差过大现场确认及原因分析：软水泵前压力达到1.0Mpa ,系统压力为0.7-0.75Mpa。压力在手动阀门处损失了0.2Mpa。采取措施： 调整高炉及泵站供回水阀门 调小高炉40m平台处脱气罐的DN1000的总回水阀由90度调至65度； 将高炉炉体冷却壁总进水阀DN1000由90度调至70度； 泵站每台空冷器进出口手动阀由90度调至45度； 软水泵每台出口阀由30度调至70度。效果评价：2011年2月3月（解决前）：调整前门前压力1.1Mpa，系统压力0.75Mpa 。2011年6月（考察期）：调整后系统压力达到平衡 。8、 软水补水泵出水处积气，无法给软水系统补水现场确认及原因分析：软水补水管道积气，当启泵补水时没有流量。水泵与系统稳压罐液位无法形成连锁 。采取措施： 在出水管加装自动排气阀； 补水干线加装自动排气阀； 每次积气在补水泵多功能水力阀上手动排气。 效果评价： 2011年2月3月（解决前）： 无法给软水系统正常补水 。2011年6月（考察期）： 手动排气达到正常补水 。三、总结：以上问题是软水闭路投运中发现确认的主要问题。目前，五泵站软水闭路系统基本投运正常，当然在跟踪期间还存在一些其他问题。例如：软水系统试车两台泵运行时，一台泵电流，压力，流量下降 ；主线手动给软水系统排气时，造成系统压力波动；软水供水2#泵以及柴油机泵试水时泵座有沙眼；柴油机没有安装回流门，无法实行试机；主线看水人员和泵站运行人员沟通不到位等。在跟踪软水闭路系统调试的这段时间，我了解到软水闭路系统的特点，该系统在国内已被许多高炉炼铁系统采用；学习到该系统建设的设计理念，由于软水