炼钢转炉汽化冷却系统高压排污乏汽及排污水回收技术.pdf
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1、书书书 在较小的范围波动。因此每个旁路都起到一定的 控制作用, 在保证换热网络所有目标温度满足条件 的情况下, 寻找到运行费用最低, 每种工况下运行 费用都比原网络平均降低 2. 2, 起到了有效节能 的作用, 从而使换热网络系统性能得到了改善。 4 结论 通过潜在旁路开度优化来确定换热网络的旁 路位置及数目, 从而增加网络的自由度和提高可控 性, 同时在操作工况上设置了一些干扰因素, 以运 行费用最少为优化目标对旁路开度进行优化, 不仅 使换热网络在不同工况下满足目标温度要求, 而且 增设旁路的换热网络运行费用比原网络平均降低 2. 2, 实现了节能降耗。 参考文献 1 高维平, 杨莹, 换
2、热网络的优化改进 和控制 化工学报, 2003,(7) : 965 -971 2 李志红 无分流换热网络合成和控制的集成研究 高校化学工程学报, 2001,(2) : 155 -160 3 , , , : , 1991 4 , - - , 1997, 21: 373 -378 5 罗雄麟, 孙琳, 张俊峰 换热网络旁路优化设计 化 工学报, 2008,(3) : 646 -652 6 严丽娣 基于改进粒子群算法的换热网络优化研究 大连: 大连理工大学, 2010 7 霍兆义, 张晓玲, 尹洪超 换热网络运行模拟优化 化工进展, 2011, 31 (4) : 726 -731 作者简介: 米拉哈
3、布多拉 (1987 - ) , 女, 新疆阿勒泰人, 硕士在读, 研究方向: 换热网络运行优化。 指导教师: 尹洪超 (1960 - ) , 男, 山东淄博人, 教授, 博士生 导师, 研究方向: 能量利用与高效节能技术, 过程能量系统 集成优化, 环保与资源综合利用。 收稿日期: 2014 -04 -23; 修回日期: 2014 -06 -15 炼钢转炉汽化冷却系统高压排污乏汽 及排污水回收技术 夏立峰 (中国电力顾问集团华北电力设计院工程公司, 北京 100120) 摘要: 针对国内某炼钢厂转炉汽化冷却系统外排的高压排污乏汽及排污水造成的大量能源浪费情况, 采用闪蒸罐及乏汽回收装置对其进行
4、回收, 最大限度地提高了高压排污乏汽及排污水的综合利用效 率, 实现低耗和清洁生产, 起到了很好的经济、 环保、 社会效益。 关键词: 汽化冷却系统; 高压排污乏汽; 排污水; 余能利用 中图分类号: 71 文献标识码: 文章编号: 1004 -7948 (2014) 07 -0021 -03 doi: 103969 1004 -79482014 07006 1 工程概况 某钢厂一期工程炼钢连铸系统建设 5 套铁水 脱硫预处理装置, 2 座 300 复吹脱磷转炉, 3 座 300 复吹脱碳转炉。每座脱磷、 脱碳转炉均配置 1 套汽化冷却装置, 每套汽化冷却装置均设有 1 台高 压除氧器。 现有
5、汽化冷却装置高压排污水系统已影响安 全生产, 对炼钢厂周围环境造成破坏, 并大量浪费 热能及水资源。在一般的外排乏汽中, 虽然乏汽的 压力和温度很低, 但是其热焓价值与高压状态下的 蒸汽压力的热焓相差无几, 1. 0 蒸汽的热焓值 为 665 , 0. 1 乏汽其热焓值为 640 , 乏汽的热焓值很高。乏汽可以用来加热常温水形 成一定温度的热水。 钢厂为进一步节能减排、 降低生产成本、 增强 企业竞争力, 优化蒸汽的生产、 消耗, 充分回收利用 水资源, 降低污染, 优化工作环境, 将对转炉汽化冷 12 2014 年第 7 期 (总第 382 期) 节 能 却装置高压定期排污乏汽及排污水回收利
6、用。 2 现有汽化冷却设施概况 汽化冷却装置主要由汽化冷却烟道、 烟道非金 属补偿器、 汽包、 除氧器、 高压循环泵、 低压循环泵、 循环水管道等所组成。汽化冷却烟道本体按烟气 流向分为裙罩、 固定烟罩、 可移动烟罩、 斜烟道、 弯 曲烟道。汽化冷却烟道通过一个高压和一个低压 的汽水循环来对烟气进行冷却。 炼钢汽化冷却系统共设置了 2 台排污扩容器, 每台转炉烟道的高压循环排污、 汽包排污等均由公 用母管接至设在炼钢车间外 蒸汽供应系统区 域内排污扩容器排污母管上, 每台转炉的烟道低压 循环排污、 除氧器排污等也接至此排污母管上。 目前, 炼钢 5 座转炉, 每台汽化冷却装置最大 日排污量约
7、120, 压力高时在 3. 2 3. 5, 压力 低时在 1. 5, 5 台炉的排污水通过总管平均进 入 2 台定期排污扩容器。2 台定期排污扩容器的 排污水排至排污降温池。高温排污水在排污罐内 因压力降低而产生的大量二次蒸汽直接排入大气 (外排蒸汽量约 3 5 ) , 经闪蒸后排污水则排入 地沟, 由于其温度在 95左右, 现场冒汽严重, 造 成大量的水和热能浪费。 3 高压排污水回收工艺流程 转炉汽化冷却装置排污系统改造分步实施, 具 体如下。 1) 1#、 2#、 3#脱碳转炉汽化冷却高压排污水乏 汽及水回收。 在 1#、 2#、 3#脱碳转炉平台西侧, 安装 3 套高压 排污水闪蒸罐,
8、 分别将 1#、 2#、 3#脱碳转炉的高压排 污管引致各自的高压闪蒸罐, 在每个闪蒸罐旁设置 相对应的 1 套乏汽吸收装置, 每个汽化冷却装置的 高压排污水进入对应的闪蒸罐后, 闪蒸汽进入乏汽 吸收装置, 用脱盐水 (进除氧器之前) 作为低温水 来吸收排污扩容后的闪蒸汽。在乏汽吸收装置内, 乏汽通过射流装置和 2 层汽水混合装置将低温水 和乏汽进行汽水混合吸收, 混合成 80 左右的 热水。 在 1#、 2#、 3#脱碳转炉平台西侧, 安装乏汽回收 集水装置 1 套 (2500 7000) , 将吸收动力头形成 的热水进入乏汽回收集水装置, 然后通过回收装置 下的变频水泵在液位信号的调节下输
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