史劍新
摘 要:在工業(yè)發(fā)展的過程中,汽輪機組是發(fā)展經(jīng)濟的主要機組,這一環(huán)節(jié)的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)是關鍵的環(huán)節(jié),將冷卻水系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化,有助于促進經(jīng)濟效益的提高,同時在社會發(fā)展的今天,我國大力發(fā)展節(jié)能減排的理念,改善當前現(xiàn)有的冷卻水系統(tǒng)具有更加積極的意義,為此,本文中主要從幾個環(huán)節(jié)進行改造的,其一是對旁濾系統(tǒng)進行進一步的改進,其二是重新調(diào)整循環(huán)水的過濾配方,使其達到進一步優(yōu)化的效果,并且嚴格對水質(zhì)的質(zhì)量監(jiān)控,相信在這幾項優(yōu)化措施的指導下,水循環(huán)系統(tǒng)一定可以得到進一步的優(yōu)化。
關鍵詞:循環(huán)水;旁濾;水質(zhì)穩(wěn)定
中圖分類號:TK262 文獻標識碼:A
某煉鐵廠在實行節(jié)能減排的過程中,采用廢水回收系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水進行處理,以達到節(jié)約能源的目的,這一系統(tǒng)的應用不僅響應了國家號召,有效的節(jié)約了能源,同時提高了煉鐵廠的經(jīng)濟效益,該廠現(xiàn)有的設備中,并不具備相應的除鹽設施,因此為污水回用系統(tǒng)造成了一定的困擾,如果長時間得不到有效的處理,那么就會影響到該廠的實際收益,為此,對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行進一步的處理,以滿足系統(tǒng)的順利使用。
1 概述
某鋼煉鐵廠響應公司號召實行節(jié)能減排、降能降耗,為此新增加了廢水回收系統(tǒng),日處理量達3~4萬噸,處理后的水同陡河水混合再補充到各循環(huán)水系統(tǒng)中去,實現(xiàn)了廠區(qū)內(nèi)污水“零”排放,減少了外購水量,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。但是隨著污水回用工程的運行,由于現(xiàn)有設備沒有除鹽設施,所以整個廠區(qū)的生產(chǎn)新水鹽份不斷濃縮,水中各種鹽類離子比較復雜,而恰恰正是這些鹽分,如果長時間在系統(tǒng)中循環(huán),一方面會造成管道的腐蝕和結(jié)垢;另一方面使各系統(tǒng)的水質(zhì)不斷惡化,水中緩蝕阻垢藥劑很難得到很好的保證,因此系統(tǒng)中的懸浮物、藻類、粘泥、鹽分都比較高。如果長期在這種水質(zhì)環(huán)境下運行,那么汽機的冷卻設備內(nèi)就會不斷有沉積物出現(xiàn),甚至結(jié)垢,降低冷卻設備的換熱效果,影響正常的生產(chǎn)。因此,為確保該廠關鍵設備五臺汽輪機冷凝器的安全正常經(jīng)濟運行,優(yōu)化系統(tǒng)工藝、降低循環(huán)水濃縮倍數(shù)、調(diào)整藥劑配方等就成了當前的首要任務。
2 現(xiàn)狀分析
該廠現(xiàn)有的凈環(huán)水系統(tǒng)中,針對當前的水質(zhì)情況進行實時監(jiān)測與分析,可以發(fā)現(xiàn)水質(zhì)較為混濁,已經(jīng)不能達到凈化的要求,并且在整個水系統(tǒng)中,其中還包含了大量的懸浮物質(zhì),濁度的變化也存在極不穩(wěn)定的狀況,長此以往,不僅不能達到凈化的作用,該廠的經(jīng)濟效益還會受到一定程度的影響,為社會的發(fā)展帶來不良影響,因此急需對現(xiàn)有的狀況進行改進,將循環(huán)水的冷卻技術進行進一步的優(yōu)化發(fā)展,在今后的發(fā)展過程中,促進該廠汽輪機組順利的進行生產(chǎn)。
3 技改措施
3.1 旁濾系統(tǒng)改造
通過對現(xiàn)有的水質(zhì)情況進行系統(tǒng)分析,得出目前主要存在的問題,并且在此基礎上得到進一步的改良,為了改善水質(zhì)情況,首先應該進行旁濾系統(tǒng)的改造。在對旁濾系統(tǒng)進行改造的過程中,主要是基于當前現(xiàn)有的水質(zhì)無法達到標準而決定進行改進的,現(xiàn)有的水質(zhì)過于混濁,如果經(jīng)常換水不僅浪費了大量的資源,同時也不能滿足節(jié)能減排的目的,在此基礎上,要想實現(xiàn)水質(zhì)的改善,就要從循環(huán)水系統(tǒng)中的過濾器入手,該煉鐵廠現(xiàn)有的循環(huán)水系統(tǒng)中,主要包括4臺過濾器,類型為機械快速過濾器,以及6臺另一種類型的過濾器,為重力無閥過濾器,通過對水質(zhì)的檢驗中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)存的過濾器不能滿足粒徑過小的要求,因此水質(zhì)才會出現(xiàn)混濁的現(xiàn)象,如果過濾器需要經(jīng)常進行清洗,那么就會浪費大量的時間以及人力,因此針對現(xiàn)存的問題,最終決定以改造過濾器為基本方法,首先是對機械過濾器進行改造,在這一設備中增加可以過濾粒徑較小的設施,采用石英砂以及無煙煤為主要的有效粒徑。同時,重力過濾器的改造方式主要采用取出濾水冒的方法,將圓孔的直徑擴展到32mm以上,這樣濾水面積就能得到明顯的提高,在孔板上還要增加兩層不銹鋼網(wǎng),使用螺絲將表面固定住,確保其不會出現(xiàn)位移的情況,將濾料加以進一步的改進,增設三層濾料,可以使水質(zhì)過濾的效果更加令人滿意,主要使用的濾料為石英砂,但是每層石英砂的粒徑都不相同,這樣逐層過濾就可以確保水質(zhì)的最終效果。
3.2 藥劑配方及加藥方式調(diào)整
改善藥劑配方的方式可以滿足循環(huán)水系統(tǒng)的應用,因為在原有藥物配方中,經(jīng)常使用會造成管壁周圍出現(xiàn)腐蝕的狀況,這樣一來管道的使用壽命就會受到嚴重的影響,阻礙汽輪機組正常的運行,對此,在實際處理的過程中,要事先對系統(tǒng)管道的內(nèi)側(cè)進行嚴格的處理,為了防止受到腐蝕的影響,可以內(nèi)側(cè)進行鈍化膜的處理,平時在維護的過程中,時常對鈍化膜進行處理就可以達到延長管道使用壽命的效果,在維護的過程中,在藥劑配方中增加緩蝕阻垢劑,其中的一些成分具有防止腐蝕性的作用。其中緩蝕阻垢劑中包含的成分也十分豐富,例如其中所含有的新型銅緩蝕劑,其工作原理是將銅離子更加便于結(jié)合,在設備的表面由此形成一層保護膜,防止汽輪機設備受到腐蝕性的影響。綜合各種緩蝕劑的成分以及實際應用的情況,根據(jù)效果最優(yōu)的原則,最終選擇了型號為TMG-84的配方。
在加藥的過程中,為了確保其劑量具有穩(wěn)定性的效果,所以要適當?shù)膶铀幍姆绞竭M行一定程度的調(diào)整,在24小時內(nèi),連續(xù)進行加藥的處理,原有加藥罐在這種情況下也得到了有效的恢復,既保證了藥劑的穩(wěn)定性,同時還對舊物得到了更加充分的利用。在具體的環(huán)節(jié)中,要先向加藥罐中加入適量的藥劑,然后添入適量的新水,直到加藥罐中的水量填滿為止。罐體下方通常會設有一個出水閥門,這一閥門的主要作用是用來調(diào)節(jié)流量的,在重力的作用下,水流就會自動流到系統(tǒng)中,這種加藥的方式既能夠滿足環(huán)保的要求,具有經(jīng)濟實用的效果。
3.3 優(yōu)化系統(tǒng)日常監(jiān)測指標
通過對藥劑配方以及對相關工藝的進一步調(diào)整,可以進一步優(yōu)化對日常系統(tǒng)的檢測,針對我國當前煉鐵廠對循環(huán)冷卻水狀況的分析,原有的指標對于生產(chǎn)狀況而言已經(jīng)無法適應了,因此必須要改善原有的狀況,從而實現(xiàn)進一步的調(diào)整,運用全新的標準指導生產(chǎn)活動。新標準的建立是基于傳統(tǒng)標準基礎上而開展的,其中在系統(tǒng)控制方面進行了很大的改革,例如對有機磷的含量問題做出了進一步的修訂,以適應環(huán)境發(fā)展的要求,但是無論相應的指標是如何進行調(diào)整的,都是為了進一步降低循環(huán)水排出的頻率,防止系統(tǒng)管道出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,這樣水質(zhì)會有很大程度的提升。在過去的工作中經(jīng)常需要檢修汽輪機的冷凝器,而現(xiàn)在通過對其進行相應的處理,檢修頻率得到了大大的降低。
通過對系統(tǒng)進行有效的改造,無論是在濁度還是在有機磷曲線方面都出現(xiàn)了明顯的改觀,與此同時,通過對淺色有機磷含量進行檢測,其含量存在持續(xù)上升的趨勢,這就進一步證明了日常監(jiān)測指標的有效性,水中所含有的泥沙以及膠體等物質(zhì)含量也得到了明顯的降低,水質(zhì)呈現(xiàn)出穩(wěn)定的勢態(tài),要想將其繼續(xù)保持下去,就應該不斷強化日常監(jiān)測的相關工作,使其得到進一步的優(yōu)化發(fā)展,這樣才能獲得更加顯著的效果,從目前的形勢來看,依然是任重而道遠。但是自從藥方進行改良以來,企業(yè)在成本上得到了降低,過去在材料上花費的費用也得到了明顯的改善,這可以說是重要的創(chuàng)新性舉措。企業(yè)的經(jīng)濟效益得到進一步的提升。因此在今后的工作中,應該重點加強對日常監(jiān)測系統(tǒng)的管理與維護,重視起藥劑配方的管理,將其應用在水循環(huán)系統(tǒng)中,這樣才能獲得更加完善的效果。
4 取得效果
無論是哪個系統(tǒng)自改造以來,濁度和有機磷曲線都有了極大的改觀,深色濁度線明顯下降,淺色有機磷含量明顯上升,曲線波動越來越小,這就說明水中的泥沙、藻類、粘泥、膠體等已大量減少了,系統(tǒng)的水質(zhì)情況越來越穩(wěn)定,效果比較明顯。
效益計算:水創(chuàng)造的經(jīng)濟效益,三個泵站全年總節(jié)省水量:Q=786240(t),補水為75%生產(chǎn)新水、25%軟水,生產(chǎn)新水單價為1.5元/t、軟水單價為4元/t,年節(jié)省水費=78.624×75%×1.5+ 78.624×25%×4=167(萬元),改造用工程、材料費共計36萬元。年創(chuàng)效益=年節(jié)省水費-工程材料費=167-36=131(萬元)。改進藥劑配方創(chuàng)造的經(jīng)濟效益,每年損失藥劑量:4680×12=56160kg,藥劑單價11038元/t,每年節(jié)省費用:56.16×11038=61.98(萬元),凈環(huán)共3個開路水系統(tǒng),則共計年創(chuàng)效益:61.98×3=185.94萬元,另外。研制藥劑配方花費24萬元,則年創(chuàng)效為:185.94-24=161.94(萬元)。以上兩項年創(chuàng)效為:131+161.94=292.94(萬元)。
結(jié)語
綜上所述,在我國當前汽輪機循環(huán)水系統(tǒng)工藝中,仍然還有許多值得進一步推敲與優(yōu)化的內(nèi)容,相關研究人員應該進行更進一步的研究,這樣才能實現(xiàn)汽輪機工作效率的進一步提升,為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展建設作出重要的貢獻,希望本文的論述能夠為相關人員提供一定的借鑒。
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