CN203238277U - 高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，它包括集水箱，集水箱通过过滤器进气排水管与过滤器进气管连接，过滤器进气管与过滤器和罗茨风机连接；所述集水箱通过过滤器排气管与过滤器连接，所述集水箱还通过集水箱排水管与排水渣浆泵连接，排水渣浆泵通过系统回水管与冲渣水池连接，过滤器通过过滤器反冲洗进水管与反冲洗渣浆泵连接，过滤器通过过滤器排空管与系统回水管相通。使用本实用新型后，罗茨风机返水现象未再发生，提高了设备运行寿命，降低了运行成本，大大减少了设备的维护工作量，使得济钢3个高炉冲渣水换热站在2012年采暖季一直正常连续运转，保障了供暖的连续性和舒适性。

Description

高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统

技术领域

本实用新型涉及一种反冲洗集水系统，尤其涉及一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统。

背景技术

济钢现有3座1750m³高炉，采用INBA法水冲渣工艺。为节能减排，在2010年，由山东省冶金地质水文勘察公司总承包在每座高炉边建立一座10MW换热能力的高炉冲渣水换热站，三座换热站并联运行，对外供暖，总供暖面积达到100万㎡。该高炉冲渣水余热利用工艺为高炉冲渣澄清水经渣浆泵提升，经过全自动反冲洗高效纤维束过滤器过滤、自清洗全焊接板式换热器对二次水换热，换热后的二次水通过循环水泵加压外输到济钢钢城新苑供暖。高炉冲渣水经高效纤维束过滤器过滤后出水悬浮物含量小于20mg/L，反冲洗渣浆泵吸取过滤后的冲渣水定时自动对高效纤维束过滤器进行水反冲洗，罗茨风机定时自动对高效纤维束过滤器进行气反冲洗。

由于1750高炉冲渣水对外余热利用供暖之前，济钢焦化系统每天产生的蒸氨废水、济钢厂区内的煤气水封水全部排入1750高炉冲渣水沉淀池，大大增加了济钢1750高炉冲渣水的浊度和腐蚀性。为此在济钢1750高炉冲渣余热利用可行性报告上，提出最重要的一点就是，在换热系统投用后，蒸氨废水、煤气水封水不能再注入高炉冲渣水沉淀池。但是由于处理不达标、不能外排等种种原因，蒸氨废水、煤气水封水一直持续排入高炉冲渣水沉淀池。

由于蒸氨废水、煤气水封水的持续排入，造成冲渣水中增加了大量的无机颗粒物及粘性有机物质，使得济钢1750高炉冲渣水余热利用系统的过滤系统运行负荷比设计时增加数倍；同时由于蒸氨废水中含有大量氯离子、硫酸根离子等，造成阀门等设备运行状况十分恶劣，经常出现阀门开关不到位或者关闭不严的情况，造成气洗系统返水，影响设备运行，进而影响系统自动控制程序的进行。

在整个高炉冲渣水换热系统正常运行时，纤维束过滤器自动反洗的流程为：

①、关闭正进、正排电动阀，打开反进、反排电动阀，启动反冲洗泵，开始水洗7分钟。

②、7分钟后关闭反进电动阀，关闭反冲洗泵，打开进气阀、排气阀和排空阀。

③、关闭排空阀，启动罗茨风机，进行气水混合冲洗，时间为10分钟。

④、停止罗茨风机，关闭进气阀和排气阀，打开反进阀和反排阀；启动反冲洗泵，再次进行水洗，时间为10分钟。

⑤、停止反冲洗泵，关闭反进阀和反排阀，整个反洗过程结束；打开正进、正排电动阀，过滤器投入正常工作。

但是由于前述各种因素的共同作用，造成过滤器反洗系统存在严重问题，冲渣水通过关闭不严的阀门返水进入风机，通过风机进风口溢出；同时风机在刚开始运行的时候，由于风机出气管道中有水，风机阻力太大，启动超电流、停机、返水（气体可压缩的性质决定）恶性循环，造成风机反复6-7次启动，逐步将纤维束过滤器中的水排出1/3后才能正常运转。其中气洗阶段所配风机为45KW罗茨风机，Q=26.8m3/min，风压H=58.8Kpa，额定电流为85A，过滤器气洗时进气方式为下进上出，所以风机反洗开始时先将过滤器内的冲渣水约1/3（约15m³水）从上面靠风压顶出，由于水的不可压缩性，造成风机开始运行时憋压，电流一般一般大于120A，甚至大于200A，造成热继电器跳闸。为了保护电机和保证纤维束过滤器的反洗效果，在自动运行控制程序上设定为当检测到风机运行电流大于100A且持续超过5S时，风机停止运行30S，30S后风机再启动，以此循环，直至运行电流正常，风机运行至气洗结束。这种运行方式有两种后果，第一种造成风机频繁启动，有时一个反洗周期内风机甚至能启动10次方正常运行，严重影响设备的寿命，甚至又有可能出现电机烧掉，第二种后果是由于气的可压缩性和水的不可压缩性，当反洗开始阶段，风机由于超电流暂时停止运行的瞬间，大量的冲渣水会由于反洗风压的突然消失而沿过滤器进风管道（风机出气管道）反排到风机中，甚至风机的进风口都有冲渣水返出，造成风机转子的腐蚀，从而也影响风机的寿命，增加运行成本（有的风机一个采暖季就需要更换转子）。在第一个采暖季时，因为该问题，我们频繁更换风机出口的止回阀，对纤维束过滤器进气阀进行每天周期性盘车，对风机转子进行了多次检修（由于腐蚀及风阻不平衡，造成转子变形），但是由于水质太差，更换或者检修好的阀门、风机并不能维持太长时间正常运转。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，它结构合理、投资少，有效解决因焦化蒸氨废水、煤气水封水的持续排入高炉冲渣水沉淀池造成高炉冲渣水水质恶劣而引起反洗系统工作不正常这一难题，同时能提高设备寿命，降低运行成本，减少工人的劳动强度，使整个系统真正达到无人值守的运行状态。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，它包括集水箱，集水箱通过过滤器进气排水管与过滤器进气管连接，过滤器进气管与过滤器和罗茨风机连接；所述集水箱通过过滤器排气管与过滤器连接，所述集水箱还通过集水箱排水管与排水渣浆泵连接，排水渣浆泵通过系统回水管与冲渣水池连接，过滤器通过过滤器反冲洗进水管与反冲洗渣浆泵连接，过滤器通过过滤器排空管与系统回水管相通。

所述集水箱上设置自动液位控制器。

所述过滤器进气排水管、过滤器反冲洗进水管、过滤器排空管、集水箱排水管、系统回水管上均设有电动阀。

所述过滤器还通过过滤器反冲洗排水管与冲渣水池连接，通过过滤器冲渣水排水管与换热器连接，还通过过滤器冲渣水进水管与渣浆泵连接，所述过滤器反冲洗排水管、过滤器冲渣水进水管均设有电动阀。

所述集水箱还与排污阀连接。

所述过滤器为纤维束过滤器。

本实用新型的工作过程为：在纤维束过滤器正常工作时，纤维束过滤器进气排水管的电动阀处于开启状态，因为纤维束过滤器进气阀门关闭不严而通过纤维束过滤器进气管的返水通过纤维束过滤器进气排水管从集水箱上部排入集水箱。纤维束过滤器进气排水管的电动阀与罗茨风机连锁，当纤维束过滤器正常工作一段时间，阻力增大，需要反冲洗时，纤维束过滤器进入正常的反冲洗流程，当水洗阶段结束，气水混合冲洗阶段开始，罗茨风机启动后30S，罗茨风机正常运转后，纤维束过滤器进气排水管电动阀关闭；至气水混合冲洗结束、罗茨风机停止运行前15S，纤维束过滤器进气排水管电动阀打开，然后进入反冲洗的下一个正常流程。与此同时，在纤维束过滤器气水混合冲洗阶段，通过纤维束过滤器排气管排出的气水混合物，从集水箱上部排入集水箱。集水箱内设置自动液位控制器，根据集水箱内的液位自动控制集水箱排水渣浆泵的开停，将集水箱内的冲渣水经系统回水管排回高炉冲渣水沉淀池。系统达到无人值守状态。

本实用新型的有益效果：本实用新型投用后，罗茨风机在纤维束过滤器每个反洗流程都能一次启动成功，启动瞬间运行电流达到100A左右，启动后马运行电流上降到额定以下，符合设备正常运行状态。罗茨风机返水现象未再发生，提高了设备运行寿命，降低了运行成本，大大减少了设备的维护工作量。同时由于济钢1750高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统改造的成功，使得济钢3个高炉冲渣水换热站在2012年采暖季一直正常连续运转，保障了供暖的连续性和舒适性。

附图说明

图1为高炉冲渣水余热利用工程纤维束过滤器反洗集水系统。

其中，1.集水箱，2.罗茨风机，3.过滤器，4.过滤器进气排水管，5.过滤器进气管，6.过滤器排气管，7.集水箱排水管，8.排水渣浆泵，9.系统回水管，10.冲渣水池，11.过滤器排空管，12.过滤器反冲洗进水管，13.反冲洗渣浆泵，14.过滤器冲渣水排水管，15.换热器，16.过滤器冲渣水进水管，17.渣浆泵，18.过滤器反冲洗排水管，19.自动液位控制器，20.排污阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1，一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，它包括集水箱1，集水箱1通过过滤器进气排水管4与过滤器进气管5连接，过滤器进气管5与过滤器3和罗茨风机2连接；所述集水箱1通过过滤器排气管6与过滤器3连接，所述集水箱1还通过集水箱排水管7与排水渣浆泵8连接，排水渣浆泵8通过系统回水管9与冲渣水池10连接，过滤器3通过过滤器反冲洗进水管12与反冲洗渣浆泵13连接，过滤器3通过过滤器排空管11与系统回水管9相通。

所述集水箱1上设置自动液位控制器19。

所述过滤器进气排水管4、过滤器反冲洗进水管12、过滤器排空管11、集水箱排水管7、系统回水管9上均设有电动阀。

所述过滤器3还通过过滤器反冲洗排水管18与冲渣水池10连接，通过过滤器冲渣水排水管14与换热器15连接，通过过滤器冲渣水进水管16与渣浆泵17连接，所述过滤器反冲洗排水管18、过滤器冲渣水进水管16均设有电动阀。

所述集水箱1还与排污阀20连接。

本实用新型的工作过程为：在过滤器3正常工作时，过滤器进气排水管4的电动阀处于开启状态，因为过滤器进气阀门关闭不严而通过过滤器进气管5的返水通过过滤器进气排水管4从集水箱1上部排入集水箱1。过滤器进气排水管4的电动阀与罗茨风机2连锁，当过滤器3正常工作一段时间，阻力增大，需要反冲洗时，过滤器3进入正常的反冲洗流程，当水洗阶段结束，气水混合冲洗阶段开始，罗茨风机2启动后30S，罗茨风机2正常运转后，过滤器进气排水管4电动阀关闭；至气水混合冲洗结束、罗茨风机2停止运行前15S，过滤器进气排水管4电动阀打开，然后进入反冲洗的下一个正常流程。与此同时，在过滤器3气水混合冲洗阶段，通过过滤器排气管6排出的气水混合物，从集水箱1上部排入集水箱1。集水箱1内设置自动液位控制器19，根据集水箱1内的液位自动控制集水箱1的排水渣浆泵8的开停，将集水箱1内的冲渣水经系统回水管9排回冲渣水池10。系统达到无人值守状态。

本实用新型在每座高炉换热站旁边建立一个高炉冲渣水余热利用过滤器3反冲洗集水系统，利用集水箱1收集通过过滤器进气管5在过滤器3正常工作时因过滤器进气阀关闭不严造成的返水、过滤器3在反冲洗时气水混合反洗开始阶段由于气压造成的返水和过滤器3在反冲洗时气水混合反洗阶段通过过滤器排气管6的排水，在自动液位控制器19的控制下，根据集水箱1内的液位，自动启动排水渣浆泵8，将集水箱1内收集的高炉冲渣水经系统回水管9排回冲渣水池10。

所述过滤器3为纤维束过滤器。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，它包括集水箱，集水箱通过过滤器进气排水管与过滤器进气管连接，过滤器进气管与过滤器和罗茨风机连接；所述集水箱通过过滤器排气管与过滤器连接，所述集水箱还通过集水箱排水管与排水渣浆泵连接，排水渣浆泵通过系统回水管与冲渣水池连接，过滤器通过过滤器反冲洗进水管与反冲洗渣浆泵连接，过滤器通过过滤器排空管与系统回水管相通。

2.如权利要求1所述一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，所述集水箱上设置自动液位控制器。

3.如权利要求1所述一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，所述过滤器进气排水管、过滤器反冲洗进水管、过滤器排空管、集水箱排水管、系统回水管上均设有电动阀。

4.如权利要求1所述一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，所述过滤器还通过过滤器反冲洗排水管与冲渣水池连接，通过过滤器冲渣水排水管与换热器连接，还通过过滤器冲渣水进水管与渣浆泵连接，所述过滤器反冲洗排水管、过滤器冲渣水进水管均设有电动阀。

5.如权利要求1所述一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，所述集水箱还与排污阀连接。

6.如权利要求1所述一种高炉冲渣水余热利用纤维束过滤器反冲洗集水系统，其特征是，所述过滤器为纤维束过滤器。

Images