優化濁環水循環泵運行模式的研究與應用

史曉麗

(萊鋼股份公司能源動力廠,山東萊蕪 271104)

優化濁環水循環泵運行模式的研究與應用

史曉麗

(萊鋼股份公司能源動力廠,山東萊蕪 271104)

萊鋼能源動力廠在保障生產的前提下對濁環高壓水進行了減量25%；層流供水量減少30%；對兩臺濁環上塔泵進行相應的優化改造，使之適應了現有生產模式的需要，還得到了很好的節能效果，而且水泵運行數量的降低，帶來了維修成本的降低，降低了職工勞動強度，減少了停機時間。

循環水泵;濁環高壓;層流;濁環上塔泵

1 前言

隨著近幾年技術改造的不斷進行，特別是為適應市場競爭而進行的深度挖潛與設備大中修改造的完成，萊鋼生產能力和產品質量有了較大的提高。但現今隨著鋼產品市場的過于競爭，生產組織不得不降低節奏，提高產品規格水平，降低生產成本。為實現全年降本目標，適應現有生產節奏，在保障生產的前提下優化循環水泵運行模式就成為我們必須攻克的課題。

2 現狀

能源動力廠濁環水水系統分為設備冷卻水系統和層流冷卻水系統，見圖1、2。設備冷卻水系統分為濁環低壓冷卻水和濁環高壓冷卻水系統，濁環低壓水系統主要供設備支撐輥、輸送輥道、導位等部件冷卻，由一臺供水泵供水,供水壓力0.4～0.6 MPa,供水流量1800～2200 m3/h；濁環高壓水系統主要設備輥冷卻，由4臺供水泵供水，供水壓力1.0～1.2 MPa,供水流量3200～4100 m3/h。層流冷卻冷卻方式為重力無壓式冷卻，由3臺供水泵供水，供水流量4500～5000 m3/h。濁環水上塔系統是一個串聯水平衡的系統，由2臺泵供水。

圖1 濁環水冷卻系統簡易系統圖

圖2 層流冷卻系統簡易系統圖

3 優化濁環水循環泵的運行模式

3.1 優化濁環高壓水泵運行模式

濁環高壓冷卻水水量在生產過程中基本上保持在3100～3600 m3/h之間，濁環高壓供水泵額定流量是1100 m3/h，揚程96 m，一般情況下是機架間冷卻水和交叉噴射冷卻水未完全使用的生產過程中，將濁環高壓供水泵開3臺，流量控制在3200～3600 m3/ h，供水壓力控制在0.8～1.0 MPa；在特殊情況下是機架間冷卻水和交叉噴射冷卻水完全使用的生產過程中，將濁環高壓供水泵開4臺，流量控制在3500～3800 m3/h，供水壓力控制在0.8～1.0 MPa。依據生產節奏及設備實際的溫度，同時參考生產過程中閥門開口度的實際情況，確定濁環高壓的流量偏大，同時聯絡噴嘴生產廠家，生產的噴嘴各項參數及對設備最終溫度的影響，最終對濁環高壓水進行了減量25%的處理措施，實現了對生產的無損影響。

3.2 優化層流供水泵及回水泵運行模式

層流冷卻用水屬于間斷用水，且用量隨著生產需要的改變而改變，隨著生產節奏的減緩，層流用水也相應的減少，在觀察了各種情況及生產節奏對層流用水的影響后，將層流供水量減少30%，仍然能夠滿足層流冷卻用水的需求。

在生產過程中，每端通過層流冷卻輥道時間為70～80 s，用3臺供水泵供水，供水流量保持在4500～5000 m3/h情況下，層流冷卻水罐水位保持正常，無水位低報警現象。我們針對現場層流冷卻使用情況，進行研討論證并做實驗：將層流冷卻供水泵開2臺供水泵供水，供水量保持在3500 m3/h左右，（1）將層流冷卻上下集管的粗調、精調全部打開，經過90 s時間，層流冷卻水罐出現低水位報警，將層流冷卻上下集管的粗調、精調全部關閉，經3.5～4 min，層流冷卻水罐水位恢復正常.（2）根據現場實際生產情況，開關層流冷卻集管，層流冷卻水罐水位保持正常，無水位低報警現象。因此，我們決定改變層流冷卻供水泵運行方式，由3臺供水泵運行改為2臺供水泵運行，集水池泵站相應的由3臺回水泵運行改為2臺回水泵運行。

3.3 濁環上塔泵節能改造

濁環上塔泵主要用于熱水井與涼水井之間水量的平衡，并不直接參與生產供水。在設計之初，便過高的考慮了管路的沿程損失，致使泵出口閥門開口度不超過15%，對泵造成損傷，且存在極大的揚程浪費。我們在重新核算的基礎上，對兩臺上塔泵進行相應的改造，既滿足生產的需要，還降低了電流，達到了良好的節能效果。

4 實施效果

4.1 濁環高壓供水泵運行方式優化后運行效果

濁環高壓供水泵運行方式優化后，我們積極與生產單位進行溝通交流，對設備溫度進行跟蹤了解，并對比優化運行方式前后設備溫度的對比。

（1）優化運行方式前一季度測量軋輥溫度詳見表1。優化運行方式后一季度測量軋輥溫度見表2。

表1 1500mm工作輥下機后輥溫測量記錄

表2 1500mm工作輥下機后輥溫測量記錄

（2）優化運行方式前二季度測量軋輥溫度詳見表3。優化運行方式后二季度測量軋輥溫度見表4。

（3）優化運行方式前三季度測量軋輥溫度詳見表5。優化運行方式后三季度軋輥溫度測量見表6。

（4）優化運行方式前四季度軋輥溫度測量詳見表7。優化運行方式后四季度軋輥溫度測量見表8。

表3 1500mm工作輥下機后設備溫測量記錄

表4 1500mm工作輥下機后設備溫測量記錄

表6 1500mm工作輥下機后設備溫測量記錄

表7 1500mm工作輥下機后設備溫測量記錄

表8 1500mm工作輥下機后設備溫測量記錄

4.2 層流冷卻運行方式優化后運行效果

層流冷卻運行方式優化后，冷卻水量均能滿足設備取溫度的要求，使生產的各項性能指標均達到標準要求。

4.3 濁環上塔泵節能改造后運行效果

濁環上塔泵節能改造后，運行平穩，同時電流下降7～12 A，起到了節能效果，達到節能要求。

5 效益分析

5.1 改造效果與效益分析

5.1.1 濁環高壓泵停一臺，其電機為500 kW，根據值班記錄及廠統計設備作業率，泵作業率按70%計算，節約電費約為130萬元。

5.1.2 層流泵停一臺，其電機為355 kW，根據值班記錄及廠統計設備作業率，泵作業率按65%計算，節約電費約為86萬元。

5.1.3 層流回水泵停一臺，其電機為450 kW，根據值班記錄及廠統計設備作業率，泵作業率按65%計算，節約電費約為109萬元。

5.1.4 上塔泵電機功率為450 kW，正常2臺運行，作業率為78%，節電率達到25%，節電效益分攤為0.7，節約電費約為45萬元。

共計，濁環水循環泵運行模式優化改造年效益為370萬元。

6 結語

濁環水循環泵運行模式優化改造后運行至今，通過對比，運行方式優化后，設備溫度沒有明顯變化，均能保持正常使用狀態。各項功能與技術參數指標均達到了生產的要求，滿足了生產的各項需求，不僅極大的降低了能耗，還提高了設備作業率，降低了維修成本，從根本上起到了節能減排作用。

Optimization of the Operation Mode of Turbid Water Circulating Pump to Reduce Consumption

Shi Xiaoli
(The Power Plant of Laiwu Steel,Shandong Iron and Steel Group,Laiwu,Shandong 271104,China)

To lower production consumption,the power plant of Laiwu Steel reduced the supply volume of high－pressure turbid circulating water by 25%and laminar water by 30% under the premise of ensuring the needs of production.For this purpose the plant carried out corresponding upgrading transformation of the two turbid circulating tower pumps to adapt to the needs of existing production mode,which has not only brought good energy saving effect butalsoreduced maintenancecost,thelaborintensity ofoperatorsaswellassystem shutdown time with less pumps.

circulating water pump;turbid circulating and high pressure;laminar flow; turbid circulating pump tower

TQ085

B

1006－6764（2015）06－0048－04

2015-03-05

史曉麗（1980－），女，工程師，畢業于山東科技大學機械學院機械設計制造及其自動化專業，現從事設備檢修管理工作。