王佼嬌
(寶山鋼鐵股份有限公司,上海 200941)
某循環(huán)水ACC系統(tǒng)是為寬厚板加速冷卻裝置(簡稱“ACC”)配套的水處理設(shè)施。水處理系統(tǒng)工藝流程為:層流段、噴淋段用戶使用后經(jīng)流槽排入熱水池,一部分水由送冷卻塔泵組加壓送冷卻塔冷卻,另一部分水由送過濾器泵組加壓送過濾器進行過濾,過濾后的水利用余壓上冷卻塔進行冷卻。兩部分水經(jīng)冷卻后進入冷水池,冷卻后的水分別由側(cè)噴泵組和噴淋泵組加壓送用戶使用,另一部分水由高位水箱泵組加壓送高位水箱,經(jīng)高位水箱調(diào)節(jié)后供層流用戶使用。整個水處理系統(tǒng)設(shè)計處理規(guī)模13700m3/h,其中層流冷卻6500 m3/h,側(cè)噴200m3/h,噴淋冷卻7000 m3/h。
該系統(tǒng)流程圖見圖1。
圖1 ACC系統(tǒng)工藝流程圖
自2012年始屢屢發(fā)生由于雜質(zhì)進入水箱造成堵塞并直接影響水流量精度的情況,從而對生產(chǎn)運行造成了一定程度的影響。因此,如何能夠徹底改善該系統(tǒng)送水水質(zhì),避免設(shè)備堵塞的情況再次發(fā)生,成了解決現(xiàn)狀的當務(wù)之急。
2012年5月,為解決主體噴嘴堵塞的問題,我循環(huán)水方曾立項《某循環(huán)水ACC系統(tǒng)增設(shè)管道過濾器》,通過在供噴淋冷卻段前加裝全自動反沖洗過濾器,解決了噴嘴堵塞的問題,至今使用效果良好。但是,目前層流冷卻段還是會遇到類似的問題,造成集管堵塞。這就需要頻繁人工去清洗集水管或者定期更換集水管,不僅造成生產(chǎn)費用的增加而且停機檢修頻率也隨之升高,嚴重影響工藝生產(chǎn)。圖2為離線檢修期間拍攝的ACC集管照片。
為此,我們再次對ACC系統(tǒng)的工藝流程,系統(tǒng)布局及實際生產(chǎn)情況進行了全方位的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致主體設(shè)備堵塞的原因有二。
圖2 ACC集水管離線檢修照片
(1)異物堵塞
由表1中的設(shè)備參數(shù)可知,送冷卻塔泵的送水流量與送過濾器泵的送水流量之比近乎于2:1,即:根據(jù)原設(shè)計部分過濾的方案可得,約1/3的水經(jīng)過濾器處理,而2/3的回水沒有經(jīng)過過濾器而直接上了冷卻塔,且軋機下的回水溝為開放式結(jié)構(gòu),每次停機檢修后都會有垃圾異物落入,導(dǎo)致循環(huán)冷卻水中有較大顆粒物(塑料蓋、鐵片、膠帶、渣粒等)存在,容易導(dǎo)致集水箱堵塞。
表1 ACC熱水池平臺上泵組設(shè)置情況
(2)過濾效果差
除上述大顆粒異物堵塞的情況之外,在集水管下線清理作業(yè)時,我們至現(xiàn)場確認發(fā)現(xiàn),在集水管的噴嘴清理過程中,有大量的細小顆粒附著在管壁及噴嘴中,導(dǎo)致了噴嘴堵塞的情況。集水管清理出的細小顆粒見圖3。
圖3 集水管清理情況照片
通過水質(zhì)數(shù)據(jù)倉庫,對ACC系統(tǒng)近年來懸浮物指標情況查閱,我們發(fā)現(xiàn),自2016年8月以來,該指標雖仍在標準范圍內(nèi),但已然呈現(xiàn)上升趨勢,見圖4。自2006年,ACC產(chǎn)線建成投產(chǎn)以來,ACC系統(tǒng)高速過濾器運行至今已將近10年,在反洗之余,從未對濾料進行過浸泡、清洗、甚至更換,導(dǎo)致高速過濾器運行效果不甚理想。
圖4 ACC系統(tǒng)懸浮物數(shù)據(jù)
根據(jù)分析結(jié)果,我們逐一制定了相應(yīng)對策并開展相應(yīng)工作。
對于能夠經(jīng)過過濾處理的1/3水量,僅是由于過濾器過濾效果不佳,并無其他不良狀況。故計劃對ACC系統(tǒng)6臺高速過濾器進行濾料更換作業(yè),以期提高其過濾效果,改善出水水質(zhì);該措施已于近期予以實施,逐臺更換濾料。
針對無法經(jīng)過過濾的2/3的水量,計劃對系統(tǒng)進行改造,增設(shè)過濾裝置。而對于這一措施,我們做了幾種設(shè)想。
3.2.1 回水溝道增加濾網(wǎng)
在回水溝道末端增加濾網(wǎng)可以將回水中的雜質(zhì)全部截留??偦厮疁系牢挥诤癜逯鲝S房內(nèi)部。由于總回水溝道深埋于地下,而且上方還有廠房、設(shè)備,沒有空間設(shè)置濾網(wǎng)。即使有空間,施工難度也較大。ACC產(chǎn)線現(xiàn)場照片見圖5。所以,此方案不可行。
圖5 ACC主體現(xiàn)場照片
3.2.2 層流水管路上增設(shè)管道過濾器
參照噴淋段改造經(jīng)驗,在供水管道上增加過濾器是有效的解決方案。但是水處理站泵場前有限的檢修空間已經(jīng)給一臺過濾器占用了(長×寬=3m×2.6m),如果再增加設(shè)備勢必會對設(shè)備檢修,過濾器更換濾料,吊車??康仍斐捎绊?,則過濾器的放置位置問題成為難題。且ACC循環(huán)水泵場場地局促,泵場前空地為設(shè)備檢修通道;且該通道實為二層平臺,底部僅靠支柱支撐,無法受力,實無適宜場地增設(shè)管道過濾器。泵場前空地照片見圖6。
圖6 ACC循環(huán)水檢修通道照片
3.2.3 上塔管路上增設(shè)管道過濾器
由于無法在層流水的送水管路上安裝管道過濾器,故對我們增設(shè)過濾器的改善措施一度陷入了無法安裝的窘境。然而,再次環(huán)顧ACC系統(tǒng)的工藝流程發(fā)現(xiàn),經(jīng)用戶使用后的回水經(jīng)過管溝回至熱水池,一部分上高速過濾器(該過濾器過濾精度:2mm)處理,而另一部分則直接上塔。經(jīng)過高速過濾器過濾的水其出水懸浮物的粒徑是<2mm的,是符合生產(chǎn)要求;因而,堵塞的問題不就只存在于另一部分直接上塔的水上嗎?那么,何不在上塔管路上安裝管道過濾器呢,使得兩部分水全過濾,如此,主體設(shè)備堵塞的問題即能順利解決。 因此,根據(jù)表2的方案對比分析結(jié)果,計劃在冷卻塔泵送水管路上串聯(lián)一臺自清洗過濾器,放置在ACC泵場右側(cè)-0.500 m綠化地位置,原綠化地搬遷;同時,為保證在停機檢修時系統(tǒng)的不間斷供水,系統(tǒng)中設(shè)置旁路,過濾器進出口及旁路均設(shè)置切斷用蝶閥。過濾器反洗水就近排入調(diào)節(jié)池。
表2 方案分析
確保循環(huán)水穩(wěn)定運行,配合主體生產(chǎn),一直是我循環(huán)水單元的第一要務(wù)。而如何能夠達到主體的生產(chǎn)要求一直是我們努力地方向。針對主體提出的每一個問題,我們都將全力配合,為確保生產(chǎn)安全順行而竭盡全力。