CN102251988A

CN102251988A - 一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法

Info

Publication number: CN102251988A
Application number: CN2011101904902A
Authority: CN
Inventors: 张生凯; 衡茂林; 刘永刚; 周进光; 冯兴春; 田元欢; 诸葛志勇; 曾牧
Original assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Current assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2011-11-23

Abstract

本发明涉及一种铝电解烟气净化节水技术，具体地说是涉及一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法。本发明循环节水方法包括如下步骤：1）增加循环路径步骤；2）水箱出口过滤步骤；3）供水管路过滤步骤；4）冷却轴承步骤；5）冷却塔冷却步骤；6）循环监控步骤；风机冷却水循环后风机进水温度≤25℃，冷却水压力0.4MPa，水量30～60m³／h；风机轴承温度30℃左右。本技术方法达到了节约水资源的目的，并使风机系统冷却效果和冷却水循环率、利用率达到国内先进水平。以较低的成本将不符合资源使用要求的设备系统改造成节约资源的、较先进的设备系统，提高了生产率和资源利用率。本发明适用于铝电解烟气净化风机冷却系统的改进及冶炼行业烟气净化系统节水中应用。

Description

一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铝电解烟气净化节水技术，具体地说是涉及一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法。

背景技术

电解铝厂干法净化系统有6台800KW排烟机，8台55KW罗茨风机，2台37KW罗茨风机，是组成铝电解烟气净化系统的主要设备，其冷却水均为直排水设计，所用水源引自厂区生活用水管网，而排水按原设计直接排放到生活排水管网，冷却水没有循环使用，导致生活用水的严重浪费，造成很大的经济损失和水资源浪费；由于管网水压不稳定，长期偏低，风机轴承冷却效果不良，经常发生因设备过热导致的停机故障，严重影响净化系统的正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种可达到节约水资源，提高净化风机系统的运转率和安全可靠性的铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法。

本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法通过下述技术方案予以实现：一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法包括如下步骤：

1）增加循环路径步骤　指在原净化系统循环水泵房的水箱中设置隔板，形成水箱前段和水箱后段而增加水循环路径；

2）水箱出口过滤步骤　指在水箱的出水口设置过滤器对铝电解烟气净化风机冷却水在出水口处再次得到过滤，以防供水管路堵塞，保证循环水畅通流动；

3）供水管路过滤步骤　指在水泵房内供水管路进入风机前端设置过滤器，对铝电解烟气净化风机冷却水第3次过滤的过程；

4）冷却轴承步骤　指铝电解烟气净化风机冷却水经3次过滤后进入风机和排烟机轴承进行冷却的过程；

5）冷却塔冷却步骤　指冷却风机轴承后产生的热水通过回水管路注入冷却塔进行冷却，经冷却后的水又返回水箱中再次循环利用的过程；

6）循环监控步骤　指将水箱水位、温度、供水管道输出压力及水泵、冷却塔运行的状态信号接入净化主控室在线监控并控制的过程；

风机冷却水循环后风机进水温度≤25℃，冷却水压力0.4MPa，水量30～60m³／h；风机轴承温度30℃左右。

本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法与现有技术相比较有如下有益效果：1）净化风机系统的节水技术是在水箱（蓄水池）设计上，采用了在水箱中间设置隔板的方式，相当于设置了两个水箱，增加了水循环路径，改善了散热情况。

2）采用了水箱设置隔板的结构，实现了在隔板前段有效沉淀和排除杂物。在出水口设置过滤装置，以防止管道堵塞，保证循环水畅通流动。

3）在水泵房内供水管路设置过滤器，确保进入风机的冷却水无杂质，符合冷却水要求。在水泵房内蓄水设施水箱中设置隔板设施和定期清理方法，以使水中的污物进行沉降和在不停产状态下进行污泥清理。

4）水泵房内水箱中的冷却水通过泵产生的压力将冷却水经供水管路供给排烟机、罗茨风机，冷却高速旋转的轴承箱内的轴承，保障风机正常运转。

5）冷却轴承后产生的热水通过回水管路流入冷却塔进行冷却，经冷却后的水又返回水箱中再次循环利用。

6）该节水方法可以实现自循环水系统风机冷却水进水温度不得高于25℃，冷却水压力保持在0.4MPa, 水量30～60m³/h。

7）在循环供水过程中将水箱水位、温度、管道输送压力及水泵、冷却塔运行的相关信号分别接入东部与西部净化主控室在线监控并控制，实现了对循环水系统运行的在线过程检测、实时监控和远程控制。

净化风机冷却系统节水新方法在实践中得以应用后，净化风机冷却水循环率达到100％，净化风机冷却水利用率达到100％，风机冷却水循环后，风机进水温度≤25℃，冷却水压力0.4MPa, 水量30～60m³/h；风机轴承座温度保持在30℃左右。由于冷却水压力0.4MPa，并且水压稳定，风机轴承冷却效率极佳，保证了风机的正常运行，风机系统因冷却水造成的故障率为零。

本技术方法达到了节约水资源的目的，并使风机系统冷却效果和冷却水循环率、利用率达到国内先进水平。以较低的成本将不符合资源使用要求的设备系统改造成节约资源的、较先进的设备系统，提高了生产率和资源利用率。

本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统节水方法，适用于铝电解烟气净化风机冷却系统的改进及冶炼行业烟气净化系统节水中应用。

附图说明

本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法有如下附图：

图1为本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法水泵房结构示意图；

图2为本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法厂房东部净化系统冷却循环水管网结构示意图；

图3为本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法厂房西部净化系统冷却循环水管网结构示意图；

图4为本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法水箱结构示意图；

图5为本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法净化风机冷却循环水在线监控系统结构示意图。

其中：1、回水管路；2、冷却塔运行信号；3、冷却塔；4、水位计信号；5、温度计信号；6、水箱；7、补水管路；8、循环水泵；9、水泵运行信号；10、供水管路；11、输送压力信号；11、输送压力信号；12、东部风机；13、东部排烟机；14、东部风机回水管路；15、西部风机；16、西部排烟机；17、西部风机供水管路；18、西部风机回水管路；19、水箱进水口；20、水箱前段；21、水箱后段；22、隔板；23、水箱出水口；24、水箱排污口；25、过滤器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明涉及一种铝电解烟气净化风机冷却系统节水方法技术方案作进一步描述。

如图1－图5所示，本发明一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法包括如下步骤：

1）增加循环路径步骤　指在原净化系统循环水泵房的水箱6中设置隔板19，形成水箱前段20和水箱后段21而增加水循环路径；

2）水箱出口过滤步骤　指在水箱6的出水口23设置过滤器25对铝电解烟气净化风机冷却水在出水口23处再次进行过滤，以防供水管路堵塞，保证循环水畅通流动；

3）供水管路过滤步骤　指在水泵房内供水管路10进入风机前端设置过滤器25，对铝电解烟气净化风机冷却水进行多次过滤的过程；

4）冷却轴承步骤　指铝电解烟气净化风机冷却水经多次过滤后进入风机和排烟机轴承进行冷却的过程；

5）冷却塔冷却步骤　指冷却风机轴承后产生的热水通过回水管路1注入冷却塔3进行冷却，经冷却后的水又返回水箱6中再次循环利用的过程；

6）循环监控步骤　指将水箱6水位、温度、供水管道10输出压力及水泵、冷却塔3运行的状态信号接入净化主控室在线监控并控制的过程；

所述的冷却塔3设置冷却塔运行检测器，水箱6设置水位计，循环水泵8设置水泵运行传感器，东部风机供水管路10设置压力传感器，将水箱水位、温度、管道输送压力及水泵、冷却塔运行的相关信号分别接入东部与西部净化主控室，以便对循环水系统运行进行过程检测、实时监控和远程控制。

本发明所述的冷却塔3通过回水管路1与东部风机回水管路14连接，冷却塔3输出端通过供水管路与水泵房水箱6水箱进水口19连接，水箱6出水口23通过供水管路与循环水泵8输入端连接，循环水泵8输出端通过东部风机供水管路10与东部风机12和东部排烟机13轴承座连接，东部风机12和东部排烟机13轴承座输出端通过东部风机回水管路14与冷却塔3顶端连接。

所述的冷却塔3通过回水管路1与西部风机回水管路17连接，冷却塔3输出端通过供水管路与水泵房水箱6水箱进水口19连接，水箱6出水口23通过供水管路与循环水泵8输入端连接，循环水泵8输出端通过西部风机供水管路17与西部风机15和西部排烟机16轴承座连接，西部风机15和西部排烟机16轴承座输出端通过西部风机回水管路18与冷却塔3顶端连接。

所述的水箱6还设置补水管路7，用于循环水系统因线路损耗的补给水源。

实施例1。

1）增加循环路径步骤　指在原净化系统循环水泵房的水箱6中设置隔板22，形成水箱前段20和水箱后段21而增加水循环路径；如图1所示；

2）水箱出口过滤步骤　指在水箱6的出水口23设置过滤器25对铝电解烟气净化风机冷却水在出水口23处再次进行过滤，以防供水管路堵塞，保证循环水畅通流动；如图1所示；

3）供水管路过滤步骤　指在水泵房内供水管路10进入风机前端设置过滤器25，对铝电解烟气净化风机冷却水进行多次过滤的过程；如图1所示；

4）冷却轴承步骤　指铝电解烟气净化风机冷却水经多次过滤后进入风机和排烟机轴承进行冷却的过程；如图2、图3所示；

5）冷却塔冷却步骤　指冷却风机轴承后产生的热水通过回水管路1注入冷却塔3进行冷却，经冷却后的水又返回水箱6中再次循环利用的过程；如图1所示；

6）循环监控步骤　指将水箱6水位、温度、供水管道10输出压力及水泵、冷却塔3运行的状态信号接入净化主控室在线监控并控制的过程；如图5所示；

净化风机冷却系统节水方法通过下述技术方案予以实现：在东部净化系统和西部净化系统各建设一座循环水泵房，在水泵房内安装一套蓄水设施、两台循环水泵（一用一备）、冷却塔各1套，以保证冷却水带压循环，在东部与西部净化主控室的各配置一套在线监控系统，将水箱水位、温度、管道输出压力及水泵、冷却塔运行的状态信号分别接入监控系统，实现了净化风机冷却水系统的循环过程监控和远程控制。

净化风机冷却系统节水方法具体的实现过程如下：

1）净化风机系统的节水技术是在水箱（即蓄水池）设计上，采用了在水箱中间设置隔板的方式，相当于设置了两个水箱，增加了水循环路径，改善了散热情况。

2）采用了水箱设置隔板的结构，实现了在隔板22前段有效沉淀和排除杂物。在水箱出水口23设置过滤装置，以防止管道堵塞，保证循环水畅通流动。

3）在水泵房内供水管路设置过滤器23，确保进入风机的冷却水无杂质，符合冷却水要求。在水泵房内蓄水设施水箱中设置隔板设施和定期清理方法，以使水中的污物进行沉降和在不停产状态下进行污泥清理。

Claims

1.一种铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：

1）多路径循环步骤　指在原净化系统循环水泵房的水箱（6）中设置隔板（22），形成水箱前段（20）和水箱后段（21）而增加水循环路径；

2）水箱出口过滤步骤　指在水箱（6）的出水口（23）设置过滤器（25）对铝电解烟气净化风机冷却水在出水口（23）处再次进行过滤，以防供水管路堵塞，保证循环水畅通流动；

3）供水管路过滤步骤　指在水泵房内供水管路（10）进入风机前端设置过滤器（25），对铝电解烟气净化风机冷却水进行多次过滤的过程；

5）冷却塔冷却步骤　指冷却风机轴承后产生的热水通过回水管路（1）注入冷却塔（3）进行冷却，经冷却后的水又返回水箱（6）中再次循环利用的过程；

6）循环监控步骤　指将水箱（6）水位、温度、供水管道（10）输出压力及水泵、冷却塔（3）运行的状态信号接入净化主控室在线监控并控制的过程；

2.如权利要求1所述的铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法，其特征在于：所述的冷却塔（3）通过回水管路（1）与东部风机回水管路（14）连接，冷却塔（3）输出端通过供水管路与水泵房水箱（6）水箱进水口（19）连接，水箱（6）出水口（23）通过供水管路与循环水泵（8）输入端连接，循环水泵（8）输出端通过东部风机供水管路（10）与东部风机（12）和东部排烟机（13）轴承座连接，东部风机（12）和东部排烟机（13）轴承座输出端通过东部风机回水管路（14）与冷却塔（3）顶端连接。

3.如权利要求1所述的铝电解烟气净化风机冷却系统循环节水方法，其特征在于：所述的冷却塔（3）通过回水管路（1）与西部风机回水管路（17）连接，冷却塔（3）输出端通过供水管路与水泵房水箱（6）进水口（19）连接，水箱（6）出水口（23）通过供水管路与循环水泵（8）输入端连接，循环水泵（8）输出端通过西部风机供水管路（17）与西部风机（15）和西部排烟机（16）轴承座连接，西部风机（15）和西部排烟机（16）轴承座输出端通过西部风机回水管路（18）与冷却塔（3）顶端连接。