论文部分内容阅读
[摘 要]介绍了河钢邯钢2000m?高炉软水密闭循坏水系统冷却设备的节能改造情况，通过具体的应用实例证明，改造后的表面蒸发式空冷器与之前使用的干式空冷器相比具有节省占地面积和资金成本、降温效果明显等诸多优点，这对冶金企业节能降耗具有重要意义，可为钢铁冶金企业同类循环降温系统提供参考。
[关键词]高炉；软水密闭循环；蒸发式空冷器；干式空冷器；节能降耗
中图分类号：TP977 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0234-01
1前言
河钢邯钢十九水站软水密闭循环水系统主要供2000m?高炉炉体、热风阀等设备冷却降温，该系统冷却设备全部采用干式空冷器。由于降温效果差，夏季高温时供水水温难以满足高炉要求。因水温问题高炉经常产铁不顺，严重威胁生产。河钢邯钢对该系统进行了节能改造，将原冷却设备全部替换为表面蒸发式空冷器。改造后系统运行成本降低、降温效果明显，有助于高炉的生产稳定和设备的长周期安全运行，具有重要的经济效益和社会效益。
2工艺流程
2.1十九水站软水密闭系统工艺流程
工艺特点：系统工艺较为简单，循环冷却水通过水泵加压输送至高炉为炉体和热风阀系统进行降温冷却，回水通过余压回送至空冷器进行冷却。全过程为密闭过程，不设水箱、水池，补水采用脱盐水站预脱盐水。
2改造前后参数比较
2.1改造前后冷却设备主要运行参数
河钢邯钢十九水站冷却设备改造前炉体、热风阀系统各配套干式空冷器两组。夏季高温时空冷风机全部开启，出水水温仍满足不了高炉生产需求。曾为干式空冷器加装喷淋装置，由于不设收集水箱，喷淋水全部排至下水道，造成浪费。且降温效果仍不明显。
改造后炉体、热风阀系统分别配套表面蒸发式空冷器3组和两组。改造前后系统工艺未发生改变，冷却设备由干式空冷器替换为表面蒸发式空冷器，喷淋冷媒水由开路浊环系统代供。
2.2表面蒸发式空冷器工作原理
改造后所使用的表面蒸发式空冷器工作过程是通过离心泵将水箱中的循环冷媒水输送到铜管束上方的喷淋系统，由喷淋装置将冷媒水向下喷淋到铜管束表面，使铜管束外表面形成薄水膜；与此同时，轴流风机将空气从百叶窗处吸入，使空气从铜管束下方向上流动，横掠过水平放置的铜管束。
该设备主要依靠管束外表面水膜的迅速蒸發来强化管外传热，从而达到冷却管内软水的目的，使得总体传热效率大大提高。设备运行时，管束外表面水膜的蒸发使空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，风机将湿空气抽吸并使其穿过喷淋装置上方的填料，除去湿空气中夹带的水滴后从风机出口排入大气。
该空冷器风机位于设备上部，向上抽吸空气时在风机下部空间形成了负压区域，加速管束表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。在运动过程中，软水在管束内流动，空气、喷淋水走管束外，空气由下向上流动，喷淋水由上往下流动，喷淋水、空气与软水交叉错流形式，而喷淋水与空气为逆流形式。就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。同时该设备结构紧凑，减少了占地面积。
3实际效果
河钢邯钢通过对2000m?高炉软水密闭循环水系统冷却设备的节能改造，新使用的表面蒸发式空冷器降温效果明显，热风阀系统出水水温最高值由52℃降到40℃以下，水温平均值由50.5℃降到38.6℃，即使在夏季最高温期间出水水温仍可满足高炉炉体、热风阀等设备对水温的需求。较改造前的干式空冷器，新使用的冷却风机功率低，炉体系统启动6台风机即可替代原18台干式空冷器风机冷却降温，喷淋水更是全部回收循环利用，大大降低了电耗、水耗。同时也减少了高炉的休风次数，延长高炉寿命，提高了产铁量，间接效益更加客观。
4结语
河钢集团邯钢公司对其2000m?高炉软水密闭循环水系统冷却设备节能的改造是成功的。所使用的表面蒸发式空冷器操作简单、维护方便。与改造前的干式空冷器比较，传热效率明显提高，并且不易结垢，不仅减少了占地面积，同时降低了运行费用，经济效益明显。
通过以上应用实例表明，表面蒸发式空冷器有很多优点，可以有效地满足高炉、热风阀等设备在所需温度下稳定运行，并且节省运营成本，综合效果好，为高炉等冶金设备安全可靠的运行提供了有力保证。因此表面蒸发式空冷器应用于高炉软水密闭循环水系统是可行的。通过推广，将提高各钢铁冶金企业高炉冷却技术水平，延长高炉运行寿命，节能降耗，以便取得更大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]李安军，邢桂菊，周丽雯.表面蒸发式空冷器的在冶金行业中的应用[J].节能，2007，26（11）：47-49.
[2]胡长志.高炉软水密闭循环水系统冷却设备探讨[J].经营着管理，2009（13）：337-338.
[3]马庆伟，韩立军.表面蒸发式空冷器在高炉软水密闭循环系统中的应用[J].辽宁经济，2005（7）：76-76.
[关键词]高炉；软水密闭循环；蒸发式空冷器；干式空冷器；节能降耗
中图分类号：TP977 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0234-01
1前言
河钢邯钢十九水站软水密闭循环水系统主要供2000m?高炉炉体、热风阀等设备冷却降温，该系统冷却设备全部采用干式空冷器。由于降温效果差，夏季高温时供水水温难以满足高炉要求。因水温问题高炉经常产铁不顺，严重威胁生产。河钢邯钢对该系统进行了节能改造，将原冷却设备全部替换为表面蒸发式空冷器。改造后系统运行成本降低、降温效果明显，有助于高炉的生产稳定和设备的长周期安全运行，具有重要的经济效益和社会效益。
2工艺流程
2.1十九水站软水密闭系统工艺流程
工艺特点：系统工艺较为简单，循环冷却水通过水泵加压输送至高炉为炉体和热风阀系统进行降温冷却，回水通过余压回送至空冷器进行冷却。全过程为密闭过程，不设水箱、水池，补水采用脱盐水站预脱盐水。
2改造前后参数比较
2.1改造前后冷却设备主要运行参数
河钢邯钢十九水站冷却设备改造前炉体、热风阀系统各配套干式空冷器两组。夏季高温时空冷风机全部开启，出水水温仍满足不了高炉生产需求。曾为干式空冷器加装喷淋装置，由于不设收集水箱，喷淋水全部排至下水道，造成浪费。且降温效果仍不明显。
改造后炉体、热风阀系统分别配套表面蒸发式空冷器3组和两组。改造前后系统工艺未发生改变，冷却设备由干式空冷器替换为表面蒸发式空冷器，喷淋冷媒水由开路浊环系统代供。
2.2表面蒸发式空冷器工作原理
改造后所使用的表面蒸发式空冷器工作过程是通过离心泵将水箱中的循环冷媒水输送到铜管束上方的喷淋系统，由喷淋装置将冷媒水向下喷淋到铜管束表面，使铜管束外表面形成薄水膜；与此同时，轴流风机将空气从百叶窗处吸入，使空气从铜管束下方向上流动，横掠过水平放置的铜管束。
该设备主要依靠管束外表面水膜的迅速蒸發来强化管外传热，从而达到冷却管内软水的目的，使得总体传热效率大大提高。设备运行时，管束外表面水膜的蒸发使空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，风机将湿空气抽吸并使其穿过喷淋装置上方的填料，除去湿空气中夹带的水滴后从风机出口排入大气。
该空冷器风机位于设备上部，向上抽吸空气时在风机下部空间形成了负压区域，加速管束表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。在运动过程中，软水在管束内流动，空气、喷淋水走管束外，空气由下向上流动，喷淋水由上往下流动，喷淋水、空气与软水交叉错流形式，而喷淋水与空气为逆流形式。就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。同时该设备结构紧凑，减少了占地面积。
3实际效果
河钢邯钢通过对2000m?高炉软水密闭循环水系统冷却设备的节能改造，新使用的表面蒸发式空冷器降温效果明显，热风阀系统出水水温最高值由52℃降到40℃以下，水温平均值由50.5℃降到38.6℃，即使在夏季最高温期间出水水温仍可满足高炉炉体、热风阀等设备对水温的需求。较改造前的干式空冷器，新使用的冷却风机功率低，炉体系统启动6台风机即可替代原18台干式空冷器风机冷却降温，喷淋水更是全部回收循环利用，大大降低了电耗、水耗。同时也减少了高炉的休风次数，延长高炉寿命，提高了产铁量，间接效益更加客观。
4结语
河钢集团邯钢公司对其2000m?高炉软水密闭循环水系统冷却设备节能的改造是成功的。所使用的表面蒸发式空冷器操作简单、维护方便。与改造前的干式空冷器比较，传热效率明显提高，并且不易结垢，不仅减少了占地面积，同时降低了运行费用，经济效益明显。
通过以上应用实例表明，表面蒸发式空冷器有很多优点，可以有效地满足高炉、热风阀等设备在所需温度下稳定运行，并且节省运营成本，综合效果好，为高炉等冶金设备安全可靠的运行提供了有力保证。因此表面蒸发式空冷器应用于高炉软水密闭循环水系统是可行的。通过推广，将提高各钢铁冶金企业高炉冷却技术水平，延长高炉运行寿命，节能降耗，以便取得更大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]李安军，邢桂菊，周丽雯.表面蒸发式空冷器的在冶金行业中的应用[J].节能，2007，26（11）：47-49.
[2]胡长志.高炉软水密闭循环水系统冷却设备探讨[J].经营着管理，2009（13）：337-338.
[3]马庆伟，韩立军.表面蒸发式空冷器在高炉软水密闭循环系统中的应用[J].辽宁经济，2005（7）：76-76.