第五章 冷卻水系統(tǒng)5.1 工藝過(guò)程概述基夫賽特爐結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，就是采用大量不同類型的冷卻元件對(duì)爐體進(jìn)行強(qiáng)制性立體冷卻。循環(huán)水系統(tǒng)即獨(dú)立又相互聯(lián)系，部分構(gòu)筑物和設(shè)備為共用?；蛸愄貭t高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與基夫賽特爐低壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、煙化爐風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)共用熱水池，熱水循環(huán)泵和冷卻塔?；蛸愄貭t循環(huán)水系統(tǒng)包括軟化水循環(huán)和副水循環(huán)兩部分：軟化水循環(huán)水量為61282m3/d（其中高壓循環(huán)水量8400 m3/d，低壓循環(huán)水量52882m3/d），副水循環(huán)水量為61282m3/d。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要包括：冷卻元件、貯水設(shè)備、供水設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備、冷卻設(shè)備等。冷卻元件又主要包括：各種類型的水平水套、垂直水套、立面水套、吊掛水套、E型水套、調(diào)風(fēng)錐水套、方型水套、鉛口水套、鉛溜槽、渣溜槽、環(huán)型緩沖水套、渣口水套等。貯水設(shè)備有一座300m3高位水塔、500m3軟水循環(huán)水池、900m3附水水循環(huán)水池。供水設(shè)備主要由2400m3/h軟水低壓循環(huán)泵、400m3/h軟水高壓循環(huán)泵和2700m3/h附水循環(huán)泵各2臺(tái)組成。用于降低循環(huán)水溫度的冷卻塔有1個(gè)。另外，還配備旁濾裝置。軟化水經(jīng)基夫賽特爐、金銀電解、沸騰焙燒、鋅電積設(shè)備后自流至軟水循環(huán)水池，再經(jīng)軟水泵加壓輸送至板式換熱器，經(jīng)板換冷卻后，低壓軟水進(jìn)入高位水塔，然后自流至設(shè)備循環(huán)使用；高壓軟水直接至設(shè)備循環(huán)使用。附水循環(huán)泵提供一般工業(yè)水至板式換熱器，對(duì)軟化水進(jìn)行換熱冷卻，換熱后的循環(huán)回水靠余壓進(jìn)入冷卻塔冷卻后自流進(jìn)入附水循環(huán)水池。附水部分經(jīng)旁濾設(shè)備過(guò)濾后進(jìn)入附水循環(huán)水池。高位水塔基夫賽特爐常壓銅水套、爐底風(fēng)機(jī)、金銀電解、沸騰焙燒、鋅電積常壓板式換熱器常壓軟水泵軟水循環(huán)水池 高壓軟水泵基夫賽特爐高壓銅水套高壓板式換熱器冷卻塔附水循環(huán)水池附水循環(huán)泵旁濾裝置圖5-1 基夫賽特爐循環(huán)水流程圖。圖5-2 冶煉循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程95.2 基夫賽特各單位用水量表5-1 基夫賽特各單位用水量用水單位總用水量（m3/d）新水量（m3/d）循環(huán)水量（m3/d）回用水（m3/d）消耗水（m3/d）排水（m3/d）備注生產(chǎn)用水生活用水軟水循環(huán)凈循環(huán)濁循環(huán)生活污水生產(chǎn)污水生產(chǎn)廢水總排水量鉛原輔料倉(cāng)及焦炭干燥33122混合料干燥球磨及貯存62719360513279基夫賽特熔煉1160361452656400581789705483488生產(chǎn)新水282m3/d為軟化水鉛電解及成品庫(kù)9721501081214181119粉煤制備120531124224煙花爐吹煉2119836031440058505857442202204煙化爐風(fēng)機(jī)房62524160016189基夫賽特爐余熱鍋爐房685682366921416生產(chǎn)新水為軟化水煙花爐余熱鍋爐房11621061596104042226生產(chǎn)新水1058m3/d為軟化水豎爐煙氣收塵7631722112電爐、煙化爐煙氣凈化60260022411360361CDF爐煙氣收塵7631722112焦炭干燥煙氣收塵76317221125.3 主要設(shè)備規(guī)格與性能1基夫賽特爐高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)高壓循環(huán)水量Q=290m3h；設(shè)備進(jìn)口壓力要求0.70.9MPa，出水帶有余壓；進(jìn)水溫度t145，出水溫度t255?；蛸愄貭t高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與基夫賽特爐低壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、煙化爐風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)共用熱水池，熱水循環(huán)泵，冷卻塔和旁濾裝置。根據(jù)工藝流程選用如下循環(huán)冷卻水設(shè)施：循環(huán)給水管：采用D325×8焊接鋼管，焊接。循環(huán)回水管：回水與基夫賽特爐低壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)回水合流，總回水管采用D720×9焊接鋼管，焊接。熱水池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積500m3。冷水池1：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積1000m3。冷卻塔1：1臺(tái)，選用LNGF-2000x2型逆流式冷卻塔，Q：4000m3/h；進(jìn)塔溫度t150，出塔溫度t233；N：2x90kW。冷卻塔其中1臺(tái)風(fēng)機(jī)配有柴油發(fā)電機(jī)電源。熱水循環(huán)泵：3臺(tái)，正常運(yùn)行時(shí)2用1備，事故停電時(shí)開1臺(tái)（配有柴油發(fā)電機(jī)電源），選用500RJC2000-31×1。立式長(zhǎng)軸泵，Q：2000m3/h：H:25m：N：225kW。爐子高壓循環(huán)泵：2臺(tái)（1用備）配有柴油發(fā)電機(jī)電源，選用350RJC370-16×7立式長(zhǎng)軸泵，Q：350m3h：H:108m，N：160kW。2基夫賽特爐低壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)低壓循環(huán)水量Q=2045m3h：設(shè)備進(jìn)口壓力要求0.2 -0.3MPa根據(jù)工藝流程選用如下循環(huán)冷卻水設(shè)施：循環(huán)給水管：采用D630×9焊接鋼管，焊接。循環(huán)回水管：回水與基夫賽特爐高壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)回水合流總回水管采用D720×9焊接鋼管，焊接。爐子低壓循環(huán)泵： 3臺(tái)（2用1備），選用500RJC1250-30×2立式長(zhǎng)軸泵Q：1100m3h：H: 52m：N：250kW。3煙化爐風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水量Q=1330m3h：設(shè)備進(jìn)口壓力要求0.20.3MPa：進(jìn)水溫度t133，出水溫度t243。根據(jù)工藝流程選用如下循環(huán)冷卻水設(shè)施：循環(huán)給水管：采用D530×9焊接鋼管，焊接。循環(huán)回水管：采用D630×9焊接鋼管，焊接。煙化爐風(fēng)機(jī)循環(huán)泵：2臺(tái)（1用備），選用500RJC2000-31×2立式長(zhǎng)軸泵，Q：1600m3/h; H: 50m：N：315kW旁濾裝置：1套與基夫賽特爐低壓循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和煙化爐風(fēng)機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)共用選用QLJ-2800PI-Z纖維球過(guò)濾器過(guò)濾器，Q：180m3/h：N：49kW。4軟化水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)軟水循環(huán)水量Q=300m3h：設(shè)備進(jìn)口壓力要求0.20.3MPa，出水帶有余壓；進(jìn)水溫度t135，出水溫度t255。與軟水做熱交換的附水循環(huán)水量Q=400m3h：附水經(jīng)換熱器后壓降0.1MPa：進(jìn)水溫度t1=33，出水溫度t250。根據(jù)工藝流程選用如下循環(huán)冷卻水設(shè)施：循環(huán)給水管：采用D273×6焊接鋼管，焊接。循環(huán)回水管：采用D273×6焊接鋼管，焊接。軟水池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有效容積80m3。軟水循環(huán)泵：2臺(tái)(1用1備)，配有柴油發(fā)電機(jī)電源.選甩350RJC370-16×3立式長(zhǎng)軸泵，Q：350m3/h: H: 50m；N：75kW。板式換熱器：2臺(tái)（1用1備），選用SH20A-1S10板式換熱器，換熱面積340m2。主要設(shè)備規(guī)格與性能見表5-2表5-2 主要設(shè)備規(guī)格與性能設(shè)備名稱數(shù)量性能規(guī)格軟水循環(huán)水池1有效容積為500m3，大小為L(zhǎng)×B×H=12.75×21.8×3.2m附水水循環(huán)水池1有效容積為900m3，大小為L(zhǎng)×B×H=16.4×21.8×3.2m軟水低壓循環(huán)泵2500LB-50立式長(zhǎng)軸泵，水泵性能為Q2400m3/h，H50m，N500kW軟水高壓循環(huán)泵2250LB-50X2立式長(zhǎng)軸泵，水泵性能為Q400m3/h，H100m，N185kW附水循環(huán)泵2600LB-32立式長(zhǎng)軸泵,水泵性能為Q2700m3/h，H32m，N400kW低壓板式換熱器2APV-Z155型板式換熱器,單臺(tái)換熱面積為375.5m2高壓板式換熱器2APV-J060型板式換熱器，單臺(tái)換熱面積為58.16m2冷卻塔1MRTNG-8.5m型冷卻塔，Q3000m3/h，t=10，N160kW高位水塔1選用3003鋼筋混凝土倒錐殼不保溫水塔旁濾裝置1JS-XH1600全效循環(huán)水處理裝置，處理水量Q120m3/h，功率30kW5.4 管材選用及管材連接方式： 水泵出口與閥門及設(shè)備連接的管道采用鋼管管徑大于DN100的采用螺旋焊接鋼管焊接管徑小于等于DN100的采用熱鍍鋅鋼管焊接或螺紋連接。室外排水管道采用HDPE纏繞增強(qiáng)管（外帶肋管），承插熱熔連接。5.5 事故停電時(shí)儀表控制閥門切換要求：為保證事故停電時(shí)基夫賽特爐低壓水套循環(huán)水系統(tǒng)和軟化水循環(huán)水系統(tǒng)仍能運(yùn)行設(shè)計(jì)除在相應(yīng)系統(tǒng)的用電設(shè)備配備柴油發(fā)電機(jī)外另在管路中設(shè)置有停電時(shí)可緊急控制的儀表閥門，包括XV1兩臺(tái)，XV2兩臺(tái)，XV3兩臺(tái)，XV4一臺(tái)，其控制要求如下：正常運(yùn)行時(shí)，XV1兩臺(tái)全開，XV2兩臺(tái)全開，XV3兩臺(tái)和XV4關(guān)閉；事故停電時(shí)，XV1關(guān)閉其中一個(gè)，XV2兩臺(tái)全關(guān)，XV3兩臺(tái)和XV4開啟，其中，XV1關(guān)閉取決于其相應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行事故時(shí)，哪臺(tái)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，則相應(yīng)進(jìn)水管上的XV1閥門關(guān)閉。5.6 冷卻水系統(tǒng)的操作 5.6.1 循環(huán)水泵運(yùn)行操作正常供電：水泵運(yùn)行一臺(tái)，基本能保證正常用水量（若水量異常增加，高位水塔溢流中斷報(bào)警，報(bào)警信號(hào)發(fā)出另一臺(tái)備用泵會(huì)自投）冷卻水循環(huán)泵的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行操作：1.確認(rèn)泵的入口閥全開、出口閥全開。2.確認(rèn)泵內(nèi)無(wú)空氣（開泵體排氣閥確認(rèn)）。3.確認(rèn)操作柜上泵運(yùn)行選擇開關(guān) ，已在“機(jī)側(cè)”位。4.檢查泵體各部緊固件是否正常，電機(jī)、軸承等到是否正常。5.確認(rèn)泵潤(rùn)滑油正常否，操作盤電源是否正常到位。6.將操作盤選擇開關(guān)由“切或中央”轉(zhuǎn)換成“機(jī)側(cè)”。7.確認(rèn)液力自動(dòng)閥上水閥和排水閥都在正常位，并處正常工作狀。8.經(jīng)施工、機(jī)電人員同意后，在機(jī)側(cè)運(yùn)行水泵。9.與此同時(shí)觀察電機(jī)電流，液力自動(dòng)閥是否自動(dòng)打開，電機(jī)、軸承是否正常，有無(wú)異音等。5.6.2 冷卻水循環(huán)泵的切換操作 1、按水泵運(yùn)行規(guī)程運(yùn)行備用泵，打開出口閥。2、確認(rèn)備用泵運(yùn)行正常，出口壓力為4.2Kg/cm2左右。3、將要停運(yùn)的泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4、如停運(yùn)泵要檢修時(shí)，應(yīng)將選擇開關(guān)打至“切”。5、如是正常切換時(shí)，應(yīng)將泵選擇開關(guān)打至“中央”控制，同時(shí)泵出口閥要打開，以作為備用。 5.6.3 循環(huán)水泵盤根更換操作 1、準(zhǔn)備工作 1) 準(zhǔn)備好更換用具如扳手、一字螺絲刀、小手錘等。2) 準(zhǔn)備好同規(guī)格的盤根。 3) 停止水泵運(yùn)行，泵出，入口閥全閉。 2、更換操作 1) 用扳手拆下盤根壓蓋。 2) 用螺絲刀取出舊盤并把密封槽清干凈。 3) 截取和舊盤根同等長(zhǎng)度的斷盤根，接頭處加工成斜口。然后仔細(xì)、平整地嵌入密封槽，此時(shí)注意接口得結(jié)合要嚴(yán)密平整。 4) 安裝壓蓋，交替緊固螺栓，使壓蓋均勻受力，從而均勻地壓緊盤根。 5) 盤根更換完畢后開泵入口閥，確認(rèn)不漏水。 6) 打開泵體上的排氣閥，排凈空氣。關(guān)閉，投入備用。 5.6.4 水壓試驗(yàn)及冷卻水膠皮管更換 a、水壓試驗(yàn) 1、確認(rèn)漏水部位：當(dāng)從爐子外部發(fā)現(xiàn)漏水時(shí) ，要求迅速地確認(rèn)漏水的部位。通常發(fā)現(xiàn)水跡或冒汽之處，不一定是漏水點(diǎn)的位置，因漏水會(huì)沿爐內(nèi)覆蓋層和磚縫滲流到爐外。故應(yīng)首先對(duì)潮濕部分以上的水套及冷卻銅管進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 2、進(jìn)行水壓試驗(yàn) 1) 準(zhǔn)備水壓機(jī)、螺絲刀、鋼鋸、鐵桶、螺紋堵頭及管卡環(huán)等。 2) 關(guān)閉冷卻元件進(jìn)水閥，拆開出口膠皮管，迅速在出水管上接好水壓機(jī)。 3) 稍開進(jìn)水閥，把進(jìn)水管和冷卻元件內(nèi)的空氣從水壓機(jī)卸壓閥排空。 4) 關(guān)閉進(jìn)水閥及卸壓閥，進(jìn)行水壓試驗(yàn)。壓力開至5Kg/cm2后靜觀幾分鐘，若壓力降至3Kg/cm2左右不再下降，說(shuō)明進(jìn)水閥關(guān)不嚴(yán)，應(yīng)立即拆下進(jìn)水皮管在其上安裝堵頭，重新進(jìn)行水壓試驗(yàn)。若壓力迅速下降至零或打不上壓，可確定冷卻元件泄漏。穩(wěn)壓期間，壓力緩緩下降，則宜迅速泄壓。檢查膠皮管連接處的密封性，再重新試驗(yàn)確認(rèn)。若壓力不下降，甚至升壓，確認(rèn)冷卻元件不漏。 5) 水壓試驗(yàn)完畢后應(yīng)迅速卸壓，拆下水壓機(jī)。若確認(rèn)不漏，應(yīng)迅速安裝進(jìn)出水膠管，恢復(fù)供水。若確認(rèn)冷卻元件漏，則應(yīng)斷水。拆下進(jìn)水管并在進(jìn)水鐵管上安裝堵頭。 3、水壓試驗(yàn)注意事項(xiàng) 1) 對(duì)高溫區(qū)及掛渣很薄的地方進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)考慮降料或停料以減少熱負(fù)荷，以免水壓試驗(yàn)過(guò)程中燒壞冷卻元件。 2) 拆裝水管進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，動(dòng)作要快而準(zhǔn)確，不得將水濺到耐火磚上。 3) 水壓試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，必須先泄壓后拆水壓機(jī)，以免帶壓時(shí)噴濺到耐火材料和人身上，造成傷害。 b、冷卻水皮管更換 1、準(zhǔn)備工作 1) 準(zhǔn)備拆裝工具如一字螺絲刀、鋼鋸、管卡等。 2) 按原尺寸準(zhǔn)備好膠皮管待用。 3) 準(zhǔn)備水桶接水。 2、更換操作 1) 關(guān)閉進(jìn)水閥，確認(rèn)出水口斷水。 2) 迅速拆、裝皮管。 3) 確認(rèn)管卡緊固。 3、通水 1) 打開進(jìn)水閥。 2) 確認(rèn)出水口出水正常。 3) 確認(rèn)更換的膠管接頭不漏水。 注意點(diǎn)：a、準(zhǔn)備工作要充分。 b、更換操作要快速。 c、更換過(guò)程中防止濺濕磚墻。 d、注意不要燙傷人。 5.7 冷卻水的管理冷卻水的主要控制參數(shù)是水溫、水量和水質(zhì)。這些參數(shù)控制好壞對(duì)冷卻元件及耐火材料的使用壽命起著重要的作用。 1、水量控制 水量過(guò)小時(shí)冷卻的效果不好，冷卻元件易斷水而燒損和堵塞。注意當(dāng)較長(zhǎng)時(shí)間停電、基夫賽特爐保溫、冷卻水源供應(yīng)緊張時(shí)，可將排放水套、上升煙道箱體水套的進(jìn)水閥關(guān)小，保證重要部位供水。 2、水溫的控制 為延長(zhǎng)冷卻元件的使用壽命和更好地保護(hù)耐火材料，水套的進(jìn)水溫度應(yīng)控制30±2之間，若小于25，SO3易對(duì)冷卻元件造成低溫腐蝕而漏水。溫度大于40會(huì)影響冷卻效果，另外，水溫過(guò)高時(shí)在冷卻元件內(nèi)易汽化，造成汽阻而阻止冷卻水正常進(jìn)入冷卻元件，導(dǎo)致冷卻元件燒壞而漏水，故冷卻元件出水溫度控制在60以內(nèi)。當(dāng)超過(guò)60報(bào)警時(shí)，可調(diào)大該冷卻元件進(jìn)水閥門。當(dāng)多數(shù)冷卻元件開大入口閥門后，仍接近上限報(bào)警時(shí)，可降低冷卻水進(jìn)口溫度(增加補(bǔ)充水量，增大溢流量)，將冷卻塔4臺(tái)強(qiáng)制降溫風(fēng)機(jī)運(yùn)行起來(lái)。 3、水質(zhì)管理 水質(zhì)也是防止冷卻元件內(nèi)結(jié)垢和堵塞的重要因素。對(duì)水質(zhì)的要求如下： PH6.57.5SiO2150PPm以下濁度20PPm以下Cl-+SO4-22000PPm以下M堿度40PPm以下玻璃枯令100120PPm以下全鐵1.0PPm以下我廠使用的是凈化水。在生產(chǎn)運(yùn)行中，也應(yīng)注意加強(qiáng)水質(zhì)管理。例如：冷卻水出口的排水箱要加蓋封閉，禁止麻、布、絲、塑料制品等混入。 5.8 故障判斷與處理 一）冷卻元件漏水 1、故障判斷： 1) 當(dāng)從爐子外部或內(nèi)部發(fā)現(xiàn)漏水時(shí)，要迅速地確認(rèn)、判斷漏水的準(zhǔn)確部位，因?yàn)樗E或冒汽處，并非一定是漏水點(diǎn)的位置，故應(yīng)先對(duì)其潮濕周圍或以上的冷卻元件進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 2) 水壓試驗(yàn)，按“5.6.4中第一點(diǎn)進(jìn)行水壓試驗(yàn)”操作。 通過(guò)水壓試驗(yàn)確定出漏水元件，則將其斷水即關(guān)閉此元件進(jìn)水閥門。 處理：然后拆下進(jìn)水管并在進(jìn)水鐵管上安裝堵頭。 二）高位水塔溢流中斷報(bào)警 1、儀表室人員應(yīng)立即通知爐前人員和班長(zhǎng)，且嚴(yán)格監(jiān)視水位。 2、首先確認(rèn)檢查運(yùn)行泵狀況及其電流情況。 若泵運(yùn)行電流不為正常值，則應(yīng)打開泵體排氣閥排氣，監(jiān)視其電流。 若泵停了，應(yīng)立即關(guān)閉其出口閥，按“泵的切換操作”運(yùn)行備用泵。 3、待水位至正常時(shí)，結(jié)束。 注：故障泵應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員，故障處理不能過(guò)夜。 三）冷卻水循環(huán)泵跳電 1、儀表室出現(xiàn)跳電報(bào)警，立即通知爐前人員及班長(zhǎng)。 2、爐前人員到水泵房首先確認(rèn)電是否送到配電柜。3、確認(rèn)備用泵是否處備用狀。 4、電到位后立即確認(rèn)備用泵是否自投，如不能自則手動(dòng)先將泵運(yùn)行起來(lái)。5、檢查跳電泵，且通知維修人員進(jìn)行修理直至修好為止四）事故停電時(shí)冷卻水系統(tǒng)操作事故停電發(fā)生后，爐前組長(zhǎng)立即確認(rèn)設(shè)備狀況、供電情況，然后啟動(dòng)循環(huán)泵，恢復(fù)供水。爐前副組長(zhǎng)組織其他組員立即堵鉛口、渣口，停止排渣排鉛作業(yè)，并立即關(guān)閉不在使用的鉛、渣溜槽水套的冷卻水總閥。若停電時(shí)不在排鉛排渣，可直接關(guān)閉溜槽用總進(jìn)水閥。鉛口、渣口堵住后，應(yīng)根據(jù)水泵房供水情況確定是否關(guān)閉相應(yīng)的鉛、渣流槽水套進(jìn)水總閥。正常電源恢復(fù)供電后，恢復(fù)事故時(shí)操作過(guò)的閥門至事故停電前的狀態(tài)。爐前打開鉛溜槽、渣流槽渣水套冷卻水總閥，開啟渣口，作好恢復(fù)投料后的排渣準(zhǔn)備。注：平時(shí)要有事故時(shí)的處理預(yù)案，明確事故時(shí)的分工。事故停電時(shí)必須沉著冷靜，不能慌張，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行操作。要注意監(jiān)視水塔和低位水池水位，及時(shí)掌握補(bǔ)給水情況及供電和設(shè)備運(yùn)行情況供電正常后，必須檢查確認(rèn)事故時(shí)操作過(guò)的閥門并恢復(fù)原樣。排鉛、排渣前要確認(rèn)溜槽是否恢復(fù)通水。