單套水環(huán)泵在RH爐上的應用

李建軍

摘 要：漣鋼210轉爐廠現(xiàn)有2座210t RH爐，配置有2套五級全蒸汽噴射真空泵，真空泵蒸汽耗量達到36-42t/h，水耗量達到2500t/h，存在較大的節(jié)能空間。2套真空泵系統(tǒng)共用1套水環(huán)真空泵，大大節(jié)約投資成本。

關鍵詞：2座RH爐；1套水環(huán)泵；節(jié)約投資；降低蒸汽消耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.043

1 水環(huán)泵改造方案簡要說明

1.1 系統(tǒng)說明

湖南華菱漣鋼現(xiàn)有的210t RH爐外精煉裝置中，采用五級蒸汽噴泵系統(tǒng)，其組成如圖1所示，包含了三級增壓泵和兩級噴射泵，配備兩臺中間冷凝器和一臺末級冷凝器，為提高低真空段的抽氣能力和縮短抽氣時間，在末兩級噴射泵并聯(lián)兩臺噴射泵。

在蒸汽-水環(huán)泵系統(tǒng)中，用3-4臺水環(huán)泵VP取代末級噴射泵S5a、S5b和冷C3凝器，其組成如圖2所示.

210轉爐廠是選用四臺200kW的水環(huán)泵替換原RH蒸汽噴射泵的S5a、S5b泵，以達到節(jié)能降耗的目的。

1.2 水環(huán)泵改造內(nèi)容描述

具體改造內(nèi)容包含以下幾個方面：

（1）兩套真空泵系統(tǒng)共用一組水環(huán)真空泵，抽氣管線、排氣管線增加4個切換閥。抽氣管道增加2個手動切換閥，新增相關的儀表設備及管線。

（2）原蒸汽噴射泵系統(tǒng)利用前四級泵及冷凝器，關閉5A、5B泵前氣動真空蝶閥，在C2冷凝器上引一路抽氣管道至新增的水環(huán)泵，在保證原有抽氣能力的情況下，增加4臺2BE1-403（200kW）水環(huán)泵，每臺水環(huán)泵入口各安裝一臺氣動真空蝶閥（DN300）。

（3）新增廢氣管線從四臺水環(huán)泵出口匯總后接入原液氣分離器與廢氣流量計取樣點之間的排氣總管上。這樣就可以利用原有氣體分析設備以及真空度調(diào)節(jié)裝置。

（4）設備改造涉及到電氣控制方面的相應改動，在新建的水環(huán)泵房附近增設一個電氣室，用于安放1個動力柜，2個加寬的水環(huán)泵控制柜以及1個從站柜，通過通訊電纜與主控室程控柜之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，以實現(xiàn)在主控室里對新增水環(huán)泵的啟停控制。

（5）因為現(xiàn)有的真空泵熱井裝置為地面水箱，水環(huán)泵的工作水不能采用自流方式流入熱井中，故在水環(huán)泵房附近要建一個集水池，再配置兩臺水泵（一用一備）將水環(huán)泵排出的工作水打入熱井水箱內(nèi)。

2 水環(huán)泵改造中PLC控制系統(tǒng)優(yōu)化分析

漣鋼210轉爐廠2座210t RH爐均采用西門子S7-400系列PLC控制，新上的水環(huán)泵控制系統(tǒng)的從站通過DP網(wǎng)分別接入1、2#RH爐PLC系統(tǒng)中，設備中的I/O點分別進新增的1、2#從站中，互不干涉，獨立控制。

為了實現(xiàn)兩座RH爐中的水環(huán)泵互相切換和水環(huán)泵故障時無縫切回蒸汽泵生產(chǎn)，程序中分別對各種閥門進行了聯(lián)動控制，并對各閥門的功能及動作順序進行了優(yōu)化，在確保高速切換過程中各閥門開關正確的前提下，還對各種閥門的運行及故障狀態(tài)進行了報警提示。

水環(huán)泵改造后的經(jīng)濟效益分析：

2.1 改造前全蒸汽泵的運行成本

3 水環(huán)泵改造完成后的經(jīng)濟效益

按RH爐年產(chǎn)量120萬噸，RH平均處理時間20min計算，水環(huán)泵投入使用的年效益如下：1363.8-1060.14≈303.66萬元/年。

參考文獻：

[1]西門子S7-300/400PLC工程應用技術[M].機械工業(yè)出版社.

[2]孔祥東，王益群.控制工程基礎[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011.