银山型钢3 连铸机 -山东莱钢建设有限公司建筑安装分公司
[摘 要]针对银山型钢区域除盐水系统供应能力不足的问题，从酸碱再生、自动化、超滤等环节对现有系统进行升级改造，满足了除盐水产量需求，保证了水质合格率100%。
[关键词]除盐水 产量 升级
中图分类号：F270 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0275-01
1、背景
银山型钢50MW发电机系统（1台220t/h高温高压锅炉的补给水）、烧结机、炼钢转炉等余热锅炉发电系统、特钢电炉改造工程将要陆续投建设。型钢化水车间原有的除盐水系统产量存在明显的供应不足的现象，相关单位除盐水用量见表一。原有除盐水系统总产量设计为360t/h，随着设备运行时间增加实际产量在300t/h，老系统三台130t/h中温中压锅炉全年平均用量在120t/h，采暖季节在200t/h左右，老系统除盐水系统不能满足新增发电和轧钢等设备的除盐水供应工作（表1）。
2、方案设计
为保证相关用户除盐水的供应需求和公司下一步的发展要求，50MW除盐水系统采用国内比较先进的处理技术，在控制程序方面采用比较先进的全自动控制模式，这样及能满足生产需求又能满足人员比较紧张的现实情况（图1）。
从工艺流程可以看出新工艺减少了过滤器的数量，该工程主要技术优化改进点为：改繁琐的手动溶酸碱再生为一键式自动再生；交换器失效、切换、反洗、再生操作基本实现全自动控制；增加先进的在线监测仪表，时时监控水质变化。过滤器由原来的多介质和活性炭两极过滤，该项目采用现在的一级加自清洗过滤模式可以节约生水的用量，超滤采用目前国内比较先进的外压式超滤膜，这样运行过程可以避免出现大面积断丝现象，可以节约运行成本。为保证除盐水水质，最后增加了混合离子交换器，保证了用户对水质的控制要求。
3、方案确定
3.1 生产能力的论证
根据新增用户的设计用量情况和下一步再增用户需求能力的征集和区域工程扩张计划，论证扩容能力为300t/h，二期工程预留产能150t/h。
3.2 自动酸碱再生改造
老系统酸碱再生由人工手动操作，酸碱浓度控制不合理，再生时间比较长，效果也不理想。改造项目酸碱再生实现全自動程序管理，提高再生效率，减少职工劳动强度。
3.3 在线监测升级
老系统除盐设备水质监测采用人工控制，分析时间长效率差，改造项目采用在线监测，同时将数据接入电脑，便于职工实时监控，同时为保证生产稳定，采用人工监测为辅助。实现自动和人工监测同时控制，保证了生产的安全稳定运行。
3.4 变频控制
老系统除盐水泵采用工频模式运行，不能根据用户的需求及时调整用量。特别是在用户用量较小的情况下，造成电量消耗大，无法更好的节约成本，新项目采用变频和工频共用模式，在用量较大时采用工频运行，在用量较小时采用变频模式运行，可以根据外供用量及时调整用电频率，节约了生产成本。
3.5 运行自动化
老系统通过改造后，离子交换器和过滤器系统需要人工进行再生、反洗等操作，特别是过滤的氮气反洗操作，用气量控制不稳定，在成反洗效果不理想，对后续的膜设备影响较大。再生过程操作复杂，出现再生效果较差的现象，改项目采用交换器、过滤器、失效、切换、再生实现全自动控制。实现过滤器、交换器运行及再生实现全自动控制，系统主要完成数据采集、数据处理、超限报警、实时趋势、历时趋势、生产过程的逻辑顺序控制等功能。
3.6 外压式超滤膜
根据老系统超滤运行过程经常出现超滤污堵现象的情况，采用外压式超滤膜，保证运行过程中超滤不出现大面积断丝现象，同时减少少率污堵现象。减少了化学清洗的频率，对膜也起到了相应的保护作用。
3.7 可行性分析
通过对50MW除盐水系统进行改造，可以提高生产的稳定性，保证用户的需求。通过采用节能技术较好的变频设备，保证生产过程经济性。50MW除盐水超滤系统采用国内较为先进的外压式过滤器模式，系统运行稳定比较好。
4、实施效果
4.1 过滤器自动反洗、交换器失效切换及再生、重要水质参数在线监控、酸碱再生等操作基本实现了全自动操作。劳动强度大幅下降，操作人员由原来的12人降至8人。
4.2 新工艺由于新式超滤的投运和酸碱再生液配制过程的改进，离子交换器的周期出水增大，交换器内部的中排装置由原来的一年一次更换运行2年多来一直未进行过更换，运行状态良好。
4.3 由于变频器的投运，除盐水供应一直比较稳定，可以根据生产需求及时调整除盐水水泵的运行频率，节约电量，电耗一直维持在2.0千瓦时/吨，比计划单耗降低0.4千瓦时/吨。
4.4 由于采用一级除盐加混合离子交换器除盐，保证了水质的安全稳定，同时为各用户的安全稳定运行提供了可靠的保证，自运行以来没有出现过失效水现象。
4.5 由于采用全自动再生技术，再生酸碱耗和老系统相比有所减低，单台离子交换器再生可以节约酸碱0.2吨。
5、结语
经过投入运行以来一年多时间的试运及系统消缺，系统运行基本稳定。基本实现了除盐水全自动生产，极大地减轻了劳动强度，达到了预期目的。
参考文献
[1] 乔力，马明武，刘世雄. 反渗透技术在锅炉除盐水制备中的应用研究.化工管理，2016（20）.
[2] 赵晓雷，彭建军. 除盐水作为低压省煤器介质在高炉煤气锅炉上的应用.冶金动力，2016（3）.
作者简介
赵晨光（1980.08），性别：男，民族：汉。籍贯：山东菏泽。职称：工程师。学历：大学。工作单位：山东钢铁股份有限公司。研究方向：精益运营。endprint
