除尘风机冷却水的循环改造与节能利用.doc

除尘风机冷却系统的节水改造
摘要：通过除尘风机冷却水系统的改造，节约水资源，降低车间耗水成本，增加经济效益。
关键词：冷却水循环使用节能
1、前言
山东石横特钢集团有限公司450m3高炉出铁场、矿槽除尘风机主要分布在炉前，槽下东北侧，两台风机采用24小时不间断运行方式，冷却水采用工业自来水一次性直流排放式冷却，冷却用水量为230m3/天，随着国内钢铁企业发展步伐的加快，节约水资源的利用降低耗水成本已是促进钢铁企业发展的重要途径。因此，在日常的生产过程中采用合理有效的改造方案，优化设计合理使用减少水资源的浪费，减少污水外排。这样既能保证生产和设备的安全运行又能节约水资源水的消耗，成本效益与环境效益收效明显。
2、改造方案
2.1原用水状况：
450m3高炉出铁场除尘与矿槽除尘风机冷却水系统由厂区自来水管网直接接入，供水压力为0.3MPa，冷却后的水就近排入厂区排水沟，这样的直流排放式既造成了水资源的严重浪费，外排污水对周边环境产生污染。
2.2用水流程优化：
考虑将除尘风机的冷却水水改造成循环水。根据其地理位置，考虑由450m3高炉循环水系统接入，高炉循环水系统分为高压与低压两个循环系统，供水温度＜35℃，回水温度＜45℃，供水水质SS＜30mg/l，硬度＜16°dH，根据风机轴承座、油冷器冷却水水量、水压要求（水量9.6m3/h，水压＜0.4MPa），选择从高炉低压系统接入,以减少水资源的浪费。
2.3水力计算：
（1）管径的选择
根据公式D===0.053m=50mm
D—管段直径，m;
q—管段流量，m3/s;
v—流速，m/s;
选择内径DN=50mm的焊管。
（2）沿程阻力损失
按水力坡降计算阻力损失：
当V≥1.2m/s
水力坡降
i=0.00107·V2/dj1.3=0.00107×1.272/0.051..3=0.08
V─—平均水流速度（m/s）；
dj──管子的计算内径（m）；
沿程阻力损失：h1=iL=0.08×180=14.4mH2O=0.144MPa
局部阻力损失：h2=0.2h1=2.88mH2O=0.0288MPa
总阻力损失：H=h1+h2=17.28mH2O=0.1728MPa
根据450高炉低压系统水压为0.45MPa,进入除尘冷却系统的水压为0.2772MPa，小于0.4MPa，因此，其水压满足除尘冷却系统要求；同时根据高炉循环水水质、水温，也满足除尘冷却用水要求。
3、改造系统图

4、设计改造注意事项：
1、为保证供回水温度能够满足除尘风机冷却水用水温度的要求，达到良好的冷却效果，在供回水管道上均增加一组盘管散热装置。
2、为确保压力在管道敷设时尽量减少阻力损失。
三、经济效益分析：
项目实施后，节约新水按公司内部结算成本1.4元/m3，废水排放费用暂时按照每立方米废水缴纳排放费用0.7元计算：
则年度节约新水费用：230×365×1.4=117530元
则年度节约污水排放费用：230×365×0.7=58765元
除尘风机冷却水系统改造后，年经济效益合计约176295元。
四、结语
该项目已验收并投入使用，运行情况良好，风机运行正常。通过工程实践利用简单流程，成熟可靠的循环水冷却技术，对钢铁企业耗水量大的一次用水点进行改造，达到降低生产成本的目的，也是钢铁企业节水降耗的有效途径之一，最终促进企业经济效益与环境效益共同发展。