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[摘 要]介绍了莱钢AV100风机脱湿系统存在的缺陷、改造的必要性及可行性、改造的内容、脱湿系统调试、脱湿装置性能考核验收及效益分析，改造后运行效果良好。
[关键词]脱湿系统；改造；调试；运行；考核；验收；效益
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0064-01
1、概述
莱钢3200m3高炉配套AV100风机脱湿系统与高炉同步建设完成。该系统试运行期间只能将风机入口风温降低到15℃，一直没有达到工艺装备要求的10℃，同时在运行中存在脱湿后风温波动现象，波动范围2-3℃，温度波动会造成入口空气体积发生波动，使风机压缩比处于波动状态，压缩比波动会造成风机运行处于交变负荷状态，严重影响风机安全运行和高炉的稳定生产。
2、目前AV100风机脱湿系统存在的缺陷
2.1脱湿系统在风机启动过程以及低负荷运行时难以控制循环水流量和蒸汽流量，致使脱湿后风温波动较大。
2.2脱湿机组设计只能在现场进行操作，远程只能监视运行参数，运行中的调整要到现场进行，不便于紧急情况的及时处理。
2.3脱湿机组的蒸汽凝结水设计外排，造成极大浪费。
2.4脱湿机组设计要求蒸汽参数0.5-0.8Mpa、185℃，实际蒸汽参数为0.75-1.0Mpa、195-235℃，不符合设计要求。
2.5蒸汽流量无法计量。
3.改造的必要性及可行性
3.1综合以上因素，脱湿系统目前不能正常运转发挥效能，为确保3200m3高炉安全运行和提高综合效益，急需对脱湿系统进行优化改造。
3.2 目前，莱钢2台AV80风机脱湿装置运行稳定，效益明显，有成功的运行经验。针对AV100风机脱湿系统存在的问题，我们与山东省冶金设计院、设备制造厂家等进行过细致的交流和论证，认为通过相应的改造，脱湿系统完全能够正常运转。
4.改造内容
4.1在脱湿机组的循环冷却水出口管道和蝶阀之间的管道上增加一只DN400电动调节蝶阀，实现循环水流量的有效调节。
4.2安装新的上位机服务器和液晶显示器，实现对冷水泵和蒸汽型溴化锂冷水机组的起停操作远程控制；完善脱湿器进出口温度、湿度、压差及运行状态的监视。
4.3增加一套蒸汽凝结水回收装置，在制冷机室西侧建8m3集水池，安装热水泵，其规格型号：流量Q=13m3/h，扬程H=50m，功率5.5kW，液位开关、截止阀、止回阀、管道连到脱湿机组循环冷却水回水总管上，实现蒸汽凝结水的回收。
4.4在现有蒸汽管道上增加1套减温减压装置。增加的减压阀安装在蒸汽管道进入制冷机室与现有减温装置之间的垂直蒸汽管道上，增加的减温装置与现有的减温装置并联安装。
4.4.1减温减压后的蒸汽参数：
蒸汽压力 0.8 MPa（G）
蒸汽温度 180 ℃（饱和温度）
蒸汽流量 0～13000 kg/h
4.4.2增加设备：减压装置1套，规格型号：WY13-1.0/235-0.75/235；减温装置1套，规格型号：WY13-0.75/235-0.75/180-2.0/30。
4.5在蒸汽管道支管与进入制冷机室之前的垂直蒸汽管上增加一套蒸汽流量计量装置，规格型号：1.0MPa，13000 kg/h。实现对机组所需蒸汽流量的计量，数据传到能源网。
5、脱湿系统调试运行
5.1脱湿系统开机调试
1）打开膨胀水箱补水总管阀门，查看膨胀水箱中水位是否满足要求。
2）打开减温水管阀门，拧开减温水泵上部排气螺栓，给减温水泵充水。
3）打开冷水管道，冷却水管道上的手动排气阀，确认管道中的空气已排尽后关上手动排气阀。
4）合上溴化锂制冷机组控制箱的空气开关，确认溴化锂制冷机组“故障监视”画面上无故障灯亮后，切换到“机组监视”画面。
5）确认冷水泵出口阀门处于关闭位置后启动冷水泵，缓慢打开冷水泵出口阀门，调整冷水流量到机组额定流量。
6）排尽蒸气系统凝结水后，打开机组蒸气进口阀门。
7）在“机组监视”画面上按“系统启动”键，然后按“确认”键，“确认完毕”键，机组进入运行状态。
8）冷却水低温或低负荷运行时，必须减少冷却水流量。
9）巡回检查机组运行情况，每隔两小时记录数据一次。
5.2脱湿系统运行观察、检查调试
1）冷水出口温度观察
观察制冷机组冷水出口温度的变化，如果冷水出口温度升高，且不是外界条件变化所致，而是制冷机组性能下降，应查找原因。有可能是制冷机组气密性不良或机内存有不凝性气体、冷剂水污染、机组结晶、表面活性剂（辛醇）减少、传热管结垢、端盖隔板破裂造成冷水短路等原因造成，应仔细分析。
2）冷却水观察
观察冷却水出口温度，通过调节冷却水流量，调节制冷机组冷却水出口温度稳定在36—38℃之间。
3）溶晶管观察
制冷机组运行过程中，检查溶晶管的温度。一般情况，溶晶管接触吸收器端，手可触及，并长时间停留。若手可触及但不能长时间停留，则说明有溶液流过溶晶管，应检查原因。若属于结晶前的前兆，应及早处理。若溶晶管温度很高，表明浓溶液侧可能结晶，应采取溶晶措施。
4）制冷机组真空检查
如制冷机组抽出不凝性气体，应分析、检查原因，如未查出，则尽快进行气密性检查。如果机内压力迅速上升，则有可能为传热管破裂或机组其他部位发生异常泄漏，应尽快停机，停机后应尽快切断冷水、冷却水系统，使冷水、冷却水不与机组相通，并进行气密性检查和排除漏点。
6.脱湿装置性能考核及验收
脱湿系统改造完成后，通过调试试车及一个夏季的稳定运行达到了以下性能要求。
6.1脱湿系统投入运行后风机入口风温稳定运行在10℃±1℃且无明显波动现象，湿度为10g/m3，脱湿系统可靠稳定运行。
6.2实现了脱湿机组循环冷却水流量远程调節。
6.3实现了对冷水泵和蒸汽型溴化锂冷水机组的起停操作远程控制；能够对脱湿器进出口温度、湿度、压差及机组的运行状态进行监视。
6.4实现了脱湿机组蒸汽凝结水的回收。
6.5减温减压后蒸汽参数达到了设计要求。
6.6实现了脱湿机组所需蒸汽流量的统计，数据传到能源网。
7、效益分析
根据2011年至2013年统计，4#电动风机每年5—9月份5个月电耗偏高，主要影响因素是环境温度高，湿度大。最高时气温达35℃，电机功率平均为32313.6KW，而每年11至次年4月期间平均气温在10℃以下，电机功率平均为27621.2KW 。冷风脱湿系统投运后，风机吸风温度降至10℃左右，电机功率将降至28000KW，每年5—9月份可降低电耗1529万KWh，效益非常可观。
每年5—9月份采用脱湿鼓风后莱钢3200m3高炉可以达到如下效果：
1） 平均降低入炉焦比约4.5公斤/吨。
2） 入炉喷煤比平均增加约11公斤/吨。
3） 因炉况稳定和焦比下降以及风量增加等因素使高炉增产3 % 左右。
8、结论
莱钢AV100电动风机脱湿系统改造完成后运行稳定，从运行情况看，脱湿鼓风可以增加鼓风机的风量；或者风量不变鼓风机的轴功率下降，实现“负能脱湿”。同时脱湿装置还有对空气再次过滤的作用，有效保护鼓风机的叶片不被磨损。脱湿鼓风对于高炉而言具有稳定炉况、降低能耗、增加产量的作用。脱湿鼓风不仅对稳定高炉生产起到了“四季如冬”的作用，而且为高炉生产节能降耗发挥了重要作用。
作者简介：谭嘉玮（1998-）男，山东省莱芜市凤城高级中学高二学生。谭永庆（1970-）男，毕业于天津职业技术师范学院，高级工程师，现从事设备管理工作。
[关键词]脱湿系统；改造；调试；运行；考核；验收；效益
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0064-01
1、概述
莱钢3200m3高炉配套AV100风机脱湿系统与高炉同步建设完成。该系统试运行期间只能将风机入口风温降低到15℃，一直没有达到工艺装备要求的10℃，同时在运行中存在脱湿后风温波动现象，波动范围2-3℃，温度波动会造成入口空气体积发生波动，使风机压缩比处于波动状态，压缩比波动会造成风机运行处于交变负荷状态，严重影响风机安全运行和高炉的稳定生产。
2、目前AV100风机脱湿系统存在的缺陷
2.1脱湿系统在风机启动过程以及低负荷运行时难以控制循环水流量和蒸汽流量，致使脱湿后风温波动较大。
2.2脱湿机组设计只能在现场进行操作，远程只能监视运行参数，运行中的调整要到现场进行，不便于紧急情况的及时处理。
2.3脱湿机组的蒸汽凝结水设计外排，造成极大浪费。
2.4脱湿机组设计要求蒸汽参数0.5-0.8Mpa、185℃，实际蒸汽参数为0.75-1.0Mpa、195-235℃，不符合设计要求。
2.5蒸汽流量无法计量。
3.改造的必要性及可行性
3.1综合以上因素，脱湿系统目前不能正常运转发挥效能，为确保3200m3高炉安全运行和提高综合效益，急需对脱湿系统进行优化改造。
3.2 目前，莱钢2台AV80风机脱湿装置运行稳定，效益明显，有成功的运行经验。针对AV100风机脱湿系统存在的问题，我们与山东省冶金设计院、设备制造厂家等进行过细致的交流和论证，认为通过相应的改造，脱湿系统完全能够正常运转。
4.改造内容
4.1在脱湿机组的循环冷却水出口管道和蝶阀之间的管道上增加一只DN400电动调节蝶阀，实现循环水流量的有效调节。
4.2安装新的上位机服务器和液晶显示器，实现对冷水泵和蒸汽型溴化锂冷水机组的起停操作远程控制；完善脱湿器进出口温度、湿度、压差及运行状态的监视。
4.3增加一套蒸汽凝结水回收装置，在制冷机室西侧建8m3集水池，安装热水泵，其规格型号：流量Q=13m3/h，扬程H=50m，功率5.5kW，液位开关、截止阀、止回阀、管道连到脱湿机组循环冷却水回水总管上，实现蒸汽凝结水的回收。
4.4在现有蒸汽管道上增加1套减温减压装置。增加的减压阀安装在蒸汽管道进入制冷机室与现有减温装置之间的垂直蒸汽管道上，增加的减温装置与现有的减温装置并联安装。
4.4.1减温减压后的蒸汽参数：
蒸汽压力 0.8 MPa（G）
蒸汽温度 180 ℃（饱和温度）
蒸汽流量 0～13000 kg/h
4.4.2增加设备：减压装置1套，规格型号：WY13-1.0/235-0.75/235；减温装置1套，规格型号：WY13-0.75/235-0.75/180-2.0/30。
4.5在蒸汽管道支管与进入制冷机室之前的垂直蒸汽管上增加一套蒸汽流量计量装置，规格型号：1.0MPa，13000 kg/h。实现对机组所需蒸汽流量的计量，数据传到能源网。
5、脱湿系统调试运行
5.1脱湿系统开机调试
1）打开膨胀水箱补水总管阀门，查看膨胀水箱中水位是否满足要求。
2）打开减温水管阀门，拧开减温水泵上部排气螺栓，给减温水泵充水。
3）打开冷水管道，冷却水管道上的手动排气阀，确认管道中的空气已排尽后关上手动排气阀。
4）合上溴化锂制冷机组控制箱的空气开关，确认溴化锂制冷机组“故障监视”画面上无故障灯亮后，切换到“机组监视”画面。
5）确认冷水泵出口阀门处于关闭位置后启动冷水泵，缓慢打开冷水泵出口阀门，调整冷水流量到机组额定流量。
6）排尽蒸气系统凝结水后，打开机组蒸气进口阀门。
7）在“机组监视”画面上按“系统启动”键，然后按“确认”键，“确认完毕”键，机组进入运行状态。
8）冷却水低温或低负荷运行时，必须减少冷却水流量。
9）巡回检查机组运行情况，每隔两小时记录数据一次。
5.2脱湿系统运行观察、检查调试
1）冷水出口温度观察
观察制冷机组冷水出口温度的变化，如果冷水出口温度升高，且不是外界条件变化所致，而是制冷机组性能下降，应查找原因。有可能是制冷机组气密性不良或机内存有不凝性气体、冷剂水污染、机组结晶、表面活性剂（辛醇）减少、传热管结垢、端盖隔板破裂造成冷水短路等原因造成，应仔细分析。
2）冷却水观察
观察冷却水出口温度，通过调节冷却水流量，调节制冷机组冷却水出口温度稳定在36—38℃之间。
3）溶晶管观察
制冷机组运行过程中，检查溶晶管的温度。一般情况，溶晶管接触吸收器端，手可触及，并长时间停留。若手可触及但不能长时间停留，则说明有溶液流过溶晶管，应检查原因。若属于结晶前的前兆，应及早处理。若溶晶管温度很高，表明浓溶液侧可能结晶，应采取溶晶措施。
4）制冷机组真空检查
如制冷机组抽出不凝性气体，应分析、检查原因，如未查出，则尽快进行气密性检查。如果机内压力迅速上升，则有可能为传热管破裂或机组其他部位发生异常泄漏，应尽快停机，停机后应尽快切断冷水、冷却水系统，使冷水、冷却水不与机组相通，并进行气密性检查和排除漏点。
6.脱湿装置性能考核及验收
脱湿系统改造完成后，通过调试试车及一个夏季的稳定运行达到了以下性能要求。
6.1脱湿系统投入运行后风机入口风温稳定运行在10℃±1℃且无明显波动现象，湿度为10g/m3，脱湿系统可靠稳定运行。
6.2实现了脱湿机组循环冷却水流量远程调節。
6.3实现了对冷水泵和蒸汽型溴化锂冷水机组的起停操作远程控制；能够对脱湿器进出口温度、湿度、压差及机组的运行状态进行监视。
6.4实现了脱湿机组蒸汽凝结水的回收。
6.5减温减压后蒸汽参数达到了设计要求。
6.6实现了脱湿机组所需蒸汽流量的统计，数据传到能源网。
7、效益分析
根据2011年至2013年统计，4#电动风机每年5—9月份5个月电耗偏高，主要影响因素是环境温度高，湿度大。最高时气温达35℃，电机功率平均为32313.6KW，而每年11至次年4月期间平均气温在10℃以下，电机功率平均为27621.2KW 。冷风脱湿系统投运后，风机吸风温度降至10℃左右，电机功率将降至28000KW，每年5—9月份可降低电耗1529万KWh，效益非常可观。
每年5—9月份采用脱湿鼓风后莱钢3200m3高炉可以达到如下效果：
1） 平均降低入炉焦比约4.5公斤/吨。
2） 入炉喷煤比平均增加约11公斤/吨。
3） 因炉况稳定和焦比下降以及风量增加等因素使高炉增产3 % 左右。
8、结论
莱钢AV100电动风机脱湿系统改造完成后运行稳定，从运行情况看，脱湿鼓风可以增加鼓风机的风量；或者风量不变鼓风机的轴功率下降，实现“负能脱湿”。同时脱湿装置还有对空气再次过滤的作用，有效保护鼓风机的叶片不被磨损。脱湿鼓风对于高炉而言具有稳定炉况、降低能耗、增加产量的作用。脱湿鼓风不仅对稳定高炉生产起到了“四季如冬”的作用，而且为高炉生产节能降耗发挥了重要作用。
作者简介：谭嘉玮（1998-）男，山东省莱芜市凤城高级中学高二学生。谭永庆（1970-）男，毕业于天津职业技术师范学院，高级工程师，现从事设备管理工作。