基于最大溫差的高爐冷卻水系統變閥優化運行與選泵方法

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2018-09-03 08:46

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摘要：基于最大溫差的高爐冷卻水系統變閥優化運行與選泵拍紙方法，屬于工業節能(néng)減排技術領域。本發(fā)明根據鋼廠高爐爐缸書兒、風口、爐腹、爐腰、爐身各部位冷卻水進(jìn)出水最大允作放許溫差，确定各部位冷卻水最小需要流量。在制鐵各部位冷卻水支路出水管上設置調節閥門，針對(duì)公我循環冷卻水系統水泵運行台數不變、水泵運行台數優化減少和重新優選水泵嗎來三種(zhǒng)方案，各支路通過(g科書uò)最小需要流量，以各支路閥門新員阻力系數為未知量，聯立各支路能(n算線éng)量平衡方程和系統水泵流量筆那?揚程性能(néng)方程，求解各支習讀路閥門阻力系數、系統水泵運行參數和系統能(néng)耗，并與系統也請原運行方案比較，在高爐安全可靠前提下，實現循環冷卻水系年少統變閥優化運行和優選水泵，優選水泵變閥優化運來東行方案節能(néng)效果最為顯著。


【說(shuō)明】
一、技術領域

本發(fā)明設及一種(zhǒng)保證高爐各部位循環冷卻水場火系統支路進(jìn)出水溫差同時(shí)等于(或接 影行近)各部位最大允許進(jìn)出水溫差的支路出水管調節閥口阻力計算及優會章化選累方法，達到(dào)節 省循環冷卻水系統外玩運行費用的目的。屬于工業節能(néng)減排技術領域。

二、背景技術

随著(zhe)國(guó)民經(jīng)濟的快速發(fā)妹志展，能(néng)源的需求量和消耗量越來越大。站費目前，我國(guó)不僅是世 界第=大能(néng)源生産國(guó)，更是世界第二大能(néng)源就飛消耗國(guó)。我國(guó)能(nén在現g)源利用率低，能(néng)源浪費嚴重。

鋼鐵工業作為我國(guó)六大腦讀高能(néng)耗行業之一，能(néng)源消耗巨大，節能(néng)減排鐘你任務艱巨。我國(guó) 鋼鐵總産能(門亮néng)11.5億噸左右，其中，高爐年産能(néng)算美達到(dào)10.4億噸。循環冷卻水系統是鋼廠高爐重 要的配套設施是低，其運行情況關系到(dào)設備的安綠就全、産品的質量和産率及系統能(néng)耗。在家站冷卻水輸 送和冷卻處理的過(guò)程中需要消耗大量的電能(néng)刀相。據統計，循環冷卻水系統的用電量約占鋼鐵 新雪企業總用電量的20 %~30 %技東。

高爐爐缸、風口、爐腹、爐腰、爐身各部位，由供水總管分成(ch服著éng)5條支路供水冷卻，各支 路冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻部錢師位後(hòu)，一般出水通大氣。相關設計手冊要求各部位循環冷卻水支路進(jì市見n) 出水溫差不超過(guò)允許兵笑值。由于各部位冷卻水供水高差及壓力要求差異很大，在循環冷卻水 系統設計和運行時國聽(shí)，通常都(dōu)是按照最不利支路來選擇系統的水累性頻還能(néng)參數和台數，運就(jiù)造 成(chéng)了花票系統各支路不能(néng)同時(shí)達到(dào)最大允許進(jìn下車)出水溫差，除最不利支路外的其他部位冷卻水支 路流量過(guò車黃)大，進(jìn)出水溫差遠小于相應部位的最大允許進(jìn)出水溫聽校差，系統供水能(néng)力高于實際 需求，存在過(地爸guò)度冷卻，增大了循環冷卻水系統的流畫很量和水累功率，造成(chéng)能(néng)源的嚴重浪費。

三、内容

本發(fā)明的目的在于提供一種(zhǒng)基于最歌看大進(jìn)出水溫差的高爐循環冷卻水系統技了變閥優 化運行與選累方法開刀，本發(fā)明通過(guò)分析高爐循環冷卻水系統兵民的組成(chéng)、布局、運行和能(néng)耗，在保 證冷卻要求的前提下，對(duì)子也系統實施變閥優化運行，并重新選累，使循環冷卻水系統能(néng和離)耗最小。

鋼廠高爐穩态運行時(shí)，高爐爐缸男見、風口、爐腹、爐腰、爐身各部位&nb在能sp;熱負荷一定。對(duì)某一部位，随著(zhe)支路冷月小卻水流量減小，進(jìn)出水溫差增大，而不同部位有最大 允許進(jìn)出水林場溫差的要求。當某一支路進(jìn)出水溫差達到(dào)最大允許溫差時(sh算弟í)，該支路冷卻水流量 學謝為最小需要流量，恰好(hǎo)滿足冷卻要求。本發(fā)明首多制先對(duì)高爐循環冷卻水系統文飛原運行方案，聯立方程組求解各支路流量;在高爐循環冷卻水系統各支路出水內煙管上設置調節閥口，針對(duì)系統 不換累運行台數不變、不換累運行台數都離優化(減少)與換累(系統供水累、增壓累和上塔累更 換)=種(zhǒng)方案，要快分别聯立方程組，W各支路通過(guò)最小需廠銀要流量代入，計算各支路需要的出水 管調節閥口阻力，調校線節閥口開(kāi)度，滿足阻力要求，統籌協調各支路的流量，在保證各部位供 水資請壓力的前提下，使各部位冷卻水支路流量商人同時(shí)達到(dào)(或接近)最小需要流量(對(購爸duì)應各部位 支路最大允許進(j知腦ìn)出水溫差），整個循環冷卻水系統流量最小。其中，循環車聽冷卻水系統換累，按 各支路通過(gu朋人ò)最小需要流量計算各支路最小需要揚程，按各支她愛路最小需要揚程選擇水累，要 求水累在高效區運行。高爐下視循環冷卻水系統采用離屯、累，離屯、累軸雜如功率随流量減小而減小。 因此，當循環冷卻水系統姐事流量最小，并依此選累使水累在高效區運行時(shí)，系統能(nén科筆g)耗最小，達 到(dào)節能(néng)的目的。比較分析循環冷卻水系統原運機分行方案、不換累運行台數不變變閥優化運行 方案、不換累運行台數答電優化(減少)變閥優化運行方案和換累變閥優化運行方案現黃四種(zhǒng)運行方 案的能(né花高ng)耗情況。

技術方案包括以下步驟：

1、高爐循環冷卻水系統原運行方案參數确定睡要；

2、對(duì)确定的循環冷卻水系統和系統中水累運行台數與方式；厭到

3、高爐各部位熱負荷的确定；

4、高爐各部位冷卻水最小需要流量計算；

5、在高爐各部位冷卻水支路出水管上設置調節閥口，調節閥口後(hòu)直站車接通大氣；

6、根據高爐各冷卻部位的工作環現銀境要求，确定冷卻水壁腔内水壓要求；

7、循環冷卻水系統水累運行台數不變的變閥優化運行器民方案；

8、循環冷卻水系統水累運行台數優化(減少)的變閥優

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