余熱發(fā)電車間排水梯級利用技術(shù)-主體報告

1、余熱發(fā)電外排水梯級利用 公用設(shè)施處燃?xì)獍l(fā)電工場 呂成廣【摘要】鋼鐵企業(yè)不但大量消耗能源而且是水資源消耗大戶，余熱發(fā)電不需要消耗一次能源，不產(chǎn)生額外的廢氣、廢渣、粉塵和其它有害氣體，但對水質(zhì)要求嚴(yán)格，我們在余熱發(fā)電生產(chǎn)過程中根據(jù)使用設(shè)備對工業(yè)水水質(zhì)要求對水資源分級使用，順序地按不同目的利用，形成高質(zhì)高用、中質(zhì)中用、低質(zhì)低用、梯級使用、減少損失、綜合利用的利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，實(shí)現(xiàn)效益最大化。一、問題的提出余熱發(fā)電各發(fā)電機(jī)組射水箱溢流水、循環(huán)水池排污水目前均外排至地溝。由于射水箱運(yùn)行中必須保證一定的溢流量來保證水溫（射水箱水溫和水壓決定了射水抽氣器的抽氣能力），而機(jī)械通風(fēng)冷卻塔水池水面高

2、度比射水箱高，靠自流無法回收至冷卻塔，余熱發(fā)電四臺機(jī)組射水箱總溢流22t/h左右；余熱發(fā)電四臺機(jī)組的機(jī)械通風(fēng)冷卻塔主要通過蒸發(fā)部分循環(huán)水，靠循環(huán)水在冷卻塔的的汽化潛熱帶走循環(huán)水在凝結(jié)器吸收的汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水放出的熱量，為了保證循環(huán)水濃縮倍率等各項(xiàng)指標(biāo)合格，防止由于水質(zhì)差造成凝結(jié)器銅管結(jié)垢、腐蝕降低余熱發(fā)電的熱效率，余熱發(fā)電四臺機(jī)組冷卻塔需每小時排污55t/h左右（其中2*360燒結(jié)余熱冷卻塔排污通過DN100管道無壓排水至污水處理廠，由于同時與五燒地溝污水回收并用一路管道。由于地溝污水泵出口水壓比冷卻塔排水靜壓高，當(dāng)?shù)販衔鬯厥諘r將倒灌至冷卻塔，造成循環(huán)水水質(zhì)污染。因此開污水回收泵時冷卻塔就

3、無法進(jìn)行排污，使得兩者不夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，相互影響，并且影響冷卻塔的排污量，造成循環(huán)水質(zhì)長期不合格影響換熱設(shè)備安全運(yùn)行）；360余熱發(fā)電汽輪機(jī)電控油冷卻水及貓爪冷卻水每小時用水3t/h，由于水量少建設(shè)時沒有回收，以上三項(xiàng)排地溝水量總計(jì)80t/h。隨著公司的擴(kuò)張速度加快，水資源明顯緊張，我們要想盡一切辦法，既滿足設(shè)備對水質(zhì)的要求，又能夠節(jié)約用水。對水資源需做到按質(zhì)使用、梯級使用、水盡其用。余熱發(fā)電各機(jī)組排水一方面是由于建設(shè)時受外排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)影響采取排地溝的方式，另一方因發(fā)電設(shè)備對水質(zhì)要求較高，為了保證水中硬度、電導(dǎo)率、氯根、總磷等指標(biāo)合格，必須進(jìn)行循環(huán)水池排污，保證濃縮倍率低于3倍。排放的水也是正常使

4、用的設(shè)備冷卻水，有的水質(zhì)比中水水質(zhì)要好，現(xiàn)在排放到地溝中造成極大的浪費(fèi)，余熱發(fā)電的上一道工序有一些設(shè)備對水質(zhì)要求較低（如固廢余熱冷卻塔臨近的固廢綜合利用廠轉(zhuǎn)底爐冷卻水、6*180燒結(jié)余熱發(fā)電冷卻塔臨近的四燒污泥池用水、2*360燒結(jié)余熱發(fā)電冷卻塔臨近的五燒污泥池用水、轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電冷卻塔臨近第一煉鋼廠濁環(huán)水池）。把余熱發(fā)電機(jī)組射水箱溢流水回收至冷卻塔，冷卻塔循環(huán)水排污供給燒結(jié)廠、煉鋼廠、固廢綜合利用廠水質(zhì)要求低的設(shè)備利用，不僅節(jié)約了水資源而且提高了效益，同時也減少了對地下水的污染。余熱發(fā)電各設(shè)備排放至地溝80t/h以上，經(jīng)過實(shí)地調(diào)查和與余熱主工序技術(shù)部門討論，對余熱發(fā)電外排水就近回收至對水質(zhì)要求

5、低的設(shè)備上使用，以提高循環(huán)利用率，減少公司新水用量，降低水處理成本，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施后不但實(shí)現(xiàn)了余熱發(fā)電生產(chǎn)用水除了循環(huán)水旁濾反洗水排地溝其余全部回收，而且增加了冷卻塔的排污量，提高了循環(huán)水質(zhì)、凝結(jié)器結(jié)垢和腐蝕減少，換熱效果提高，凝結(jié)器真空提高，提高了機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性，延長了設(shè)備的使用壽命，真正實(shí)現(xiàn)了水資源的高效梯級利用。二、項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容（一）項(xiàng)目概述項(xiàng)目實(shí)施范圍：1、 6*180燒結(jié)余熱發(fā)電、轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電、2*360燒結(jié)余熱發(fā)電每個發(fā)電各增加蓄水罐1個，固廢余熱利用現(xiàn)有的廠房東南角蓄水池。2、余熱發(fā)電車間6*180余熱、轉(zhuǎn)爐余熱、2*360余熱發(fā)電將射水箱溢流等各排水點(diǎn)水引至蓄水罐（固

6、廢余熱引至蓄水池）中，蓄水罐（蓄水池）中水通過管道連接至冷卻塔，加管道泵將水抽至冷卻塔。3、通過在凝結(jié)器出口循環(huán)水管道上開口接管道將180余熱發(fā)電循環(huán)水排污送至四燒污泥池、將固廢余熱循環(huán)水排污送至固廢廠轉(zhuǎn)底爐冷卻機(jī)水箱、將360余熱發(fā)電循環(huán)水排污送至五燒污泥池、將轉(zhuǎn)爐余熱循環(huán)水排污送至第一煉鋼廠濁環(huán)水池。（二）余熱發(fā)電各機(jī)組循環(huán)水水質(zhì)指標(biāo)表 PH總堿度總硬度氯根電導(dǎo)率濁度總磷mmol/Lmmol/Lmg/Lus/cmNTUmg/L指標(biāo)7.09.0<10.0<20.0<700<3000<15352*360余熱發(fā)電9.267.3128.71458391220.73.4

7、6*180余熱發(fā)電9.39615.4240178915.56.52轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電9.135.28.98499546.50.99固廢余熱發(fā)電8.783.26.672628144.08（三）技改方案3.1轉(zhuǎn)爐余熱射水箱溢流水回收方案1）方案概述計(jì)劃將射水箱溢流改造至新加的和射水箱同樣高度的DN600螺旋管水罐（蓄水罐用11.75開平板焊接罐底，用5開平板焊接上蓋）中，原來射水箱溢流管改為新加DN600螺旋管水罐溢流， 轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電射水箱距離冷卻塔60米，射水箱與冷卻塔液面高度差2米，采用通過排水溝里鋪設(shè)管道引至原有至冷卻塔水池DN100的管道，并且在操作方面的位置加裝一蝶閥，便于控制水量.2）技改所

8、需材料DN50鋼管 10米管道泵,ISG-50-160A,流量:11.7m3/h,揚(yáng)程:28m,配套電機(jī)功率:2.2KW 1臺D341X-10、DN50蝶閥帶法蘭螺栓 1套DN100鋼管 1米DN600螺旋管 3米開平板,11.75,Q235B 0.03t開平板,5,Q235B 0.01t3.2轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電冷卻塔排污通過在冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100管道送至第一煉鋼廠濁環(huán)水池1）回收方案轉(zhuǎn)爐余熱冷卻塔距離第一煉鋼廠濁環(huán)水池20米，從轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100鋼管至第一煉鋼廠濁環(huán)水池，新加管道加D341X-10、DN100蝶閥1臺控制排污量，在化冰管新加管道后加D341

9、X-10、DN200蝶閥1臺。2）技改所需材料DN100鋼管30米D341X-10、DN100蝶閥帶法蘭螺栓1套D341X-10、DN200蝶閥帶法蘭螺栓1套3.3 2* 360余熱發(fā)電冷卻塔排污通過在冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100管道通過原至污泥池中水管道送至燒結(jié)廠五燒污泥池1）回收方案燒結(jié)廠五燒污泥池原中水補(bǔ)水管距離2*360燒結(jié)余熱發(fā)電冷卻塔20米，需從2*360燒結(jié)余熱冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100鋼管與原污泥池中水補(bǔ)水管對接，新加管道加D341X-10、DN100蝶閥1臺控制排污量，在化冰管新加管道后加D341X-10、DN200蝶閥1臺。2）技改所需材料管道泵,SGR65-

10、30-27,揚(yáng)程:27m,進(jìn)出管道口徑:65mm,功率:4KW,流量:30m3/h,(配用電機(jī)型號:Y112M-2,電壓:380V,電流:8.2A,轉(zhuǎn)速:2900r/min,B級) 1臺D341X-10、DN65蝶閥帶法蘭螺栓 1套DN100鋼管20米D341X-10、DN100蝶閥帶法蘭螺栓1套D341X-10、DN200蝶閥帶法蘭螺栓1套水平螺翼式水表,DN100,PN1.0 介質(zhì):清水3.4 2*360燒結(jié)余熱發(fā)電射水箱溢流水回收1）方案概述計(jì)劃將射水箱溢流改造至新加的和射水箱同樣高度的DN600螺旋管水罐（蓄水罐用11.75開平板焊接罐底，用5開平板焊接上蓋）中，原來射水箱溢流管改為新

11、加DN600螺旋管水罐溢流， 2*360余熱發(fā)電射水箱距離冷卻塔30米，射水箱與冷卻塔液面高度差2米，將新加DN600螺旋管水罐內(nèi)水通過型號為SLS50-125A管道泵加DN50管道回收至冷卻塔，在操作方面的位置加裝一蝶閥，并加水位自動控制裝置1套，便于控制水量。2）技改所需材料DN50鋼管 40米管道泵,SLS50-125A,Q=10m3/h,H=15m,1.1KW 1臺D341X-10、DN50蝶閥帶法蘭螺栓 1套DN65鋼管 1米DN600螺旋管 2.5米開平板,11.75,Q235B 0.03t開平板,5,Q235B 0.01t3.5 2*360余熱發(fā)電電控油冷油器及貓爪冷卻水回收系統(tǒng)

12、圖1) 方案概述把汽輪機(jī)臺板和電控油冷油器冷卻水回水母管接一路57*3.5鋼管至射水箱旁新加蓄水罐中，在原來排地溝水管上加閥門正常運(yùn)行時關(guān)閉閥門，將水回收至蓄水罐，通過管道泵與射水箱溢流水一起回收到?jīng)鏊?) 改造所需材料57*3.5鋼管30米D341X-10、DN50蝶閥帶法蘭螺栓1套及1片反法蘭碳鋼90°彎頭DN50 3個。3.6固廢余熱發(fā)電冷卻塔排污通過在冷卻塔化冰管閥門后接一路DN80管道送至轉(zhuǎn)底爐冷卻水池1）回收方案固廢廠#1、#2轉(zhuǎn)底爐冷卻機(jī)用水回水屬無壓回水，距離固廢余熱發(fā)電冷卻塔100米，需從固廢余熱冷卻塔化冰管閥門后接一路DN80鋼管分別接至固廢廠#1、#2轉(zhuǎn)底爐冷

13、卻機(jī)上，新加管道加D341X-10、DN80蝶閥1臺控制排污量，在原冷卻塔化冰管新加管道后加D341X-10、DN200蝶閥1臺。2）技改所需材料DN80鋼管200米D341X-10、DN80蝶閥帶法蘭螺栓1套D341X-10、DN200蝶閥帶法蘭螺栓1套水平螺翼式水表,DN80,PN1.0,介質(zhì):清水3.7 固廢余熱發(fā)電射水箱溢流水回收1）方案概述固廢余熱射水箱溢流水進(jìn)入主廠房東南角蓄水池 ，將蓄水池與廠區(qū)下水道隔斷，蓄水池中安裝兩臺潛水泵（一用一備），通過鋪設(shè)DN50管道引至冷卻塔水池，并且在潛水泵出口位置加裝蝶閥，防止備用泵倒水。2）技改所需材料DN50鋼管50米 50米潛水泵,50WQ

14、10-10-0.75 2臺D341X-10、DN50蝶閥帶法蘭螺栓 2套水位自動控制裝置 1套3.8 6* 180余熱發(fā)電通過在冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100管道送至燒結(jié)廠四燒水泵房回水池1）回收方案燒結(jié)廠四燒污泥池距離6*180燒結(jié)余熱發(fā)電冷卻塔100米，需從6*180燒結(jié)余熱發(fā)電冷卻塔化冰管閥門后接一路DN100鋼管至四燒配料水池，新加管道加D341X-10、DN100蝶閥1臺控制排污量，在化冰管新加管道后加D341X-10、DN200蝶閥1臺。2）技改所需材料DN100鋼管100米D341X-10、DN100蝶閥帶法蘭螺栓1套D341X-10、DN200蝶閥帶法蘭螺栓1套水平螺翼式水

15、表,DN100,PN1.0 介質(zhì):清水3.9 6*180燒結(jié)余熱發(fā)電射水箱回收1）方案概述計(jì)劃將射水箱溢流引至新加的和射水箱同樣高度的DN600螺旋管水罐（蓄水罐用11.75開平板焊接罐底，用5開平板焊接上蓋）中，原來射水箱溢流管改為新加DN600螺旋管水罐溢流， 6*180余熱發(fā)電射水箱距離冷卻塔30米，射水箱與冷卻塔液面高度差20米，將新加DN600螺旋管水罐內(nèi)水通過型號為ISG-50-160A管道泵加DN65管道回收至冷卻塔，在操作方面的位置加裝一蝶閥，并加水位自動控制裝置1套，便于控制水量。2）技改所需材料DN65鋼管 30米管道泵,ISG-50-160A,流量:11.7m3/h,揚(yáng)程

16、:28m,配套電機(jī)功率:2.2KW 1臺D341X-10、DN65蝶閥帶法蘭螺栓 1套DN600螺旋管 2.5米開平板,11.75,Q235B 0.03t開平板,5,Q235B 0.01t（四）余熱發(fā)電外排水回收統(tǒng)計(jì)表序號發(fā)電介質(zhì)名稱排放明細(xì)排放地點(diǎn)設(shè)計(jì)排放量（t/h）實(shí)際排放量（t/h）回收措施1轉(zhuǎn)爐余熱工業(yè)水射水箱溢流、排污地溝47將射水箱溢流水接至蓄水罐,通過管道泵回收至冷卻塔水池2循環(huán)水循環(huán)水池排污地溝4915通過循環(huán)回水技改管道送至第一煉鋼廠濁環(huán)水池3360余熱循環(huán)水循環(huán)水池排污地溝3815通過循環(huán)回水技改管道送至燒結(jié)廠五燒污泥池工業(yè)水射水箱溢流、排污地溝34將射水箱溢流水接至蓄水罐

17、,通過管道泵回收至冷卻塔水池5工業(yè)水電控油冷油器冷卻水、汽機(jī)貓爪冷卻水地溝33通過管道回收至蓄水罐，蓄水罐中水通過管道泵回收至冷卻塔水池6固廢余熱循環(huán)水循環(huán)水池排污地溝2510通過循環(huán)回水技改管道送至固廢廠冷卻水池內(nèi)7工業(yè)水射水箱溢流、排污地溝23將射水箱溢流水接至蓄水池,通過潛水泵回收至冷卻塔水池8180余熱循環(huán)水循環(huán)水池排污地溝4915通過循環(huán)回水技改管道送至燒結(jié)廠四燒污泥池9工業(yè)水射水箱溢流、排污地溝58將射水箱溢流水接至蓄水罐,通過管道泵回收至冷卻塔水池10總計(jì)80四、實(shí)施效果本項(xiàng)目由維修車間負(fù)責(zé)實(shí)施，材料費(fèi)總計(jì)7萬元，由于加了管道泵，平均耗電7.5KW/h,按電價0.6元/KWh計(jì)算全年增加廠用電費(fèi)用3.9萬元。同時保留原排水通道，實(shí)現(xiàn)在余熱發(fā)電機(jī)組停機(jī)時或管道泵故障時能夠切換回改造前運(yùn)行方式，不影響正常運(yùn)行，應(yīng)用后供水系統(tǒng)運(yùn)行正常，并且由于加大了冷卻塔排污量，使循環(huán)水水質(zhì)有了較大的提高濃縮倍率降低，凝汽器結(jié)垢情況明顯緩解，機(jī)組真空及經(jīng)濟(jì)性明顯提高。節(jié)水效益：將射水箱和汽輪機(jī)臺板及電控油冷卻水回收至冷卻塔節(jié)約新水25t/h，全年節(jié)約新水21.9萬t