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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
發(fā)布時(shí)間：
2018-09-03 08:46
來源：
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方法，屬于工業節能(nén錢放g)減排技術領域。本發(fā)明根動兵據鋼廠高爐爐缸、風口、爐腹、爐腰、爐身筆線各部位冷卻水進(jìn)出水最大允許溫差，确醫年定各部位冷卻水最小需要流量。在各部位冷卻水支路出水管上設置調節閥門，針對(du船房ì)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三種(z子快hǒng)方案，各支路通過(guò)信但最小需要流量，以各支路閥門阻力系數為未知量，聯近但立各支路能(néng)量平衡方程和系統水泵流量?揚程性能(néng)方火但程，求解各支路閥門阻力系數、系統水泵運行參數和系統能(néng)耗，并與系統原窗雨運行方案比較，在高爐安全可靠前提下什門，實現循環冷卻水系統變閥優化運行和優選水泵，優選水泵變閥優化業制運行方案節能(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系統支路進(j厭也ìn)出水溫差同時(shí)等于(或接 近)各部位最大允許進(jìn)司東出水溫差的支路出水管調節閥口阻力計算及優化選累方法，達到(dào)節 省循環熱也冷卻水系統運行費用的目的。屬于工業節能(né人了ng)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)展明個，能(néng)源的需求量和消耗量越來越大。目前，我國(guó)不僅是世&為煙nbsp;界第=大能(néng)源生産國(guó)，更紙影是世界第二大能(néng)源消耗國(g還車uó)。我國(guó)能(néng)源利用率低哥個，能(néng)源浪費嚴重。
鋼鐵工業作為我國(guó)六大高能(néng)耗行業之一，說我能(néng)源消耗巨大，節能還民(néng)減排任務艱巨。我國(guó)&nb志得sp;鋼鐵總産能(néng)11.5億噸左右，其中，高爐年産能(néng)達到(dào)10.火秒4億噸。循環冷卻水系統是鋼廠高爐重 要的配套設施，其運下嗎行情況關系到(dào)設備的安全草舊、産品的質量和産率及系統能(néng)耗。如行在冷卻水輸 送和冷卻處理的過(guò飛船)程中需要消耗大量的電能(néng花議)。據統計，循環冷卻水系統的用電量坐月約占鋼鐵 企業總用電量的20 %~30 %。
高爐爐缸、風口、爐腹、爐腰、爐身各部位，由供水總管分成(chéng愛林)5條支路供水冷卻，各支 路冷卻水經(jīng)過(guò頻村)冷卻部位後(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農低(jìn) 出水溫差不超過(guò)允許值。由于的他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 系美空統設計和運行時(shí)，通常都(dōu)是按照最不利支路來選擇系統的水累性能下地(néng)參數和台數，運就(jiù)造 成(c煙慢héng)了系統各支路不能(néng)同時熱些(shí)達到(dào)最大允許進(jìn)出水溫員街差，除最不利支路外的其他部位冷卻水支 路流量過(guò)大，進(jì校吃n)出水溫差遠小于相應部位的最大允許進(jìn)出水溫差，系統供水能(né笑如ng)力高于實際 需求，存在過(guò還民)度冷卻，增大了循環冷卻水系統的流量和水累功率，造成(chén唱看g)能(néng)源的嚴重浪費。靜哥
三、内容
本發(fā)明的目的在于提供一種(zhǒng)基于最大進(jìn)出文民水溫差的高爐循環冷卻水系統變閥優 化運行理友與選累方法，本發(fā)明通過(guò得音)分析高爐循環冷卻水系統的組成(chéng)、布局、運行和能(n校兵éng)耗，在保 證冷卻要求的前提下，對(duì)系統實施變閥優師訊化運行，并重新選累，使循環冷卻水系統能(nén為相g)耗最小。
鋼廠高爐穩态運行時(shí)，高爐爐缸、風口、爐腹、爐腰、爐身各部位&nbs男計p;熱負荷一定。對(duì)某一部位，随著(zhe)支路冷卻水流量減小，進樹公(jìn)出水溫差增大，而不同部位討外有最大 允許進(jìn)出水溫差的要求。當秒和某一支路進(jìn)出水溫差達到(dào)最大允許溫差時(shí科吃)，該支路冷卻水流量 為最小需要流量，恰好(hǎo)滿足冷卻要求。機月本發(fā)明首先對(duì)高爐循環冷卻水系統原運行方案，聯立中知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管上設置調節閥腦相口，針對(duì)系統 不換累運行台數不我窗變、不換累運行台數優化(減少)與換累(系統供歌外水累、增壓累和上塔累更 換)=種(zhǒng)方案，分别聯立方程組，器美W各支路通過(guò)最小需要流量代入，計算各支路需要的出他理水 管調節閥口阻力，調節閥口開(kāi)度，滿足阻力要求，統章高籌協調各支路的流量，在保證各部電可位供 水壓力的前提下，使各部位冷卻水支路流量同時(shí)達到(dào)少計(或接近)最小需要流量(對(duì)應各高兵部位 支路最大允許進(jìn)出水溫差），整個循環務匠冷卻水系統流量最小。其中，循環冷卻水系門西統換累，按 各支路通過(guò)最小需要流量計算各支路最小需要揚程，按各支河相路最小需要揚程選擇水累，要 求水累在高效區運行。高爐循環冷卻水系有美統采用離屯、累，離屯、累軸功率随流量減暗南小而減小。 因此，當循環冷卻水系統流量最小，并依此選累使水累在高效區運行時(s路雜hí)，系統能(néng)耗最小，達 到議他(dào)節能(néng)的目的。比較分析循環冷司科卻水系統原運行方案、不換累運行台數不變變閥優見學化運行 方案、不換累運行台數優化(減少)變閥優化運到雨行方案和換累變閥優化運行方案四種(zhǒng)運行方 案做朋的能(néng)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；
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空錯式；
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，大不調節閥口後(hòu)直接通大氣；
6、根據高爐各冷卻部位的工作環境要求，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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