四煉鋼#電爐循環(huán)水處理方案

四煉鋼7#電爐循環(huán)水處理方案摘要：本項目為四煉鋼廠7號電爐直供水系統(tǒng)改造成為循環(huán)水系統(tǒng)。項目包括給排水系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)，儀表計控系統(tǒng)及土建系統(tǒng)。項目總投資為估算為384.96萬元。通過該項目的實施，冶鋼四煉鋼7號電爐供水的重復(fù)利用率達到95%以上?？梢源蠓档蜕a(chǎn)產(chǎn)品的成本，降低噸鋼水耗，保證電爐用水對水質(zhì)的要求，減少熱污染污水帶來的環(huán)境影響。同時也可以從根本上解決困擾在7號電爐的排水不暢，污水外溢影響生產(chǎn)的老大難問題。

關(guān)鍵字：電爐循環(huán)水處理四煉鋼7#電爐1、概述本項目為四煉鋼廠7號電爐直供水系統(tǒng)改造成為循環(huán)水系統(tǒng)。項目包括給排水系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)，儀表計控系統(tǒng)及土建系統(tǒng)。項目總投資為估算為384.96萬元。通過該項目的實施，冶鋼四煉鋼7號電爐供水的重復(fù)利用率達到95%以上?？梢源蠓档蜕a(chǎn)產(chǎn)品的成本，降低噸鋼水耗，保證電爐用水對水質(zhì)的要求，減少熱污染污水帶來的環(huán)境影響。同時也可以從根本上解決困擾在7號電爐的排水不暢，污水外溢影響生產(chǎn)的老大難問題。2、四煉鋼廠7號電爐目前的供水狀況7號電爐位于大冶特殊鋼股份有限公司四煉鋼廠，1985年建成，為50噸偏心底出鋼交流電弧爐。設(shè)計年產(chǎn)能力為10萬噸鋼錠。7號電爐供水系統(tǒng)原由武漢鋼鐵設(shè)計院設(shè)計為直供水系統(tǒng)，原設(shè)計供水能力為800m3/h，由主廠房西側(cè)DN300生產(chǎn)水管直接供水，排水經(jīng)爐底排水溝直接排入下水道向南北兩條通道排入廠區(qū)排水干管。1996年7#改造時又對水系統(tǒng)進行了一次改造，由冶鋼設(shè)計院完成的。7號電爐設(shè)備冷卻水用點主要為水冷爐蓋、水冷爐壁、水冷爐門（框）、水冷電纜、導(dǎo)電橫臂、變壓器、電級夾頭、偏心爐底、碳氧槍及變壓器等需水冷卻的部位。供水壓力為0.3~0.5MPa，供水溫度為小于35℃，供水水質(zhì)為廠內(nèi)生產(chǎn)水質(zhì)，供水制度為連續(xù)供水。投產(chǎn)近20年來，隨著四煉鋼廠的生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴大，特別是近幾年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，冶煉強度的不斷加大，設(shè)備內(nèi)換熱效果差等原因，導(dǎo)致電爐設(shè)備的冷卻水需求量逐年增加，已由原設(shè)計供水800m3/h猛增到1600m3/h。（通過走訪用戶和設(shè)計部門提供提供的數(shù)據(jù)：爐殼、爐蓋、水冷彎管噴槍等設(shè)備用水334m3/h，電爐機電設(shè)備用水120m3/h，煙氣除塵系統(tǒng)用水780m3/h，其它設(shè)備冷卻用水360m3/h）水資源浪費的矛盾亦越來越突出了。不僅大量水質(zhì)受到污染即僅水溫升高的熱污水白白流入下水道，也帶來了環(huán)境的污染，而且由于外網(wǎng)中的水質(zhì)越難滿足7#電爐用水的要求，多次影響了生產(chǎn)。同時，由于供水量的增加，排水的問題也日益突出。南北兩條排水溝已不堪重負。排入下水道的廢水中帶有鋼渣，經(jīng)常堵塞下水道，造成排水不暢的現(xiàn)象。外溢的污水嚴重影響現(xiàn)場的生產(chǎn)環(huán)境。3、項目建設(shè)的必要性和依據(jù)據(jù)統(tǒng)計，根據(jù)四煉鋼7號電爐的實際生產(chǎn)能力生產(chǎn)用水量為1600m3/h，按冶鋼目前制水成本0.5元/噸，循環(huán)水測算成本0.20元/噸，廢水排放和水資源征費0.1元/噸，年生產(chǎn)350天計算，一年就有近672萬元供水成本白白流失。大量可以回收利用的熱廢水直接排放，造成了巨大的能源浪費。從目前國內(nèi)同等類型的電爐來看幾乎是沒有采用直供水系統(tǒng)的。噸鋼耗水率遠遠高于冶金行業(yè)的平均水平。中華人民共和國《水法》第七條明確指出"各單位應(yīng)當(dāng)采用節(jié)水用水先進技術(shù)，降低水的消耗量，提高水的重復(fù)利用率。"冶金環(huán)境保護計劃目標(biāo)也指出“到2005年，工業(yè)水重復(fù)利用率應(yīng)達到85%，平均噸鋼耗新水應(yīng)在35t以下”，在貫徹和執(zhí)行這些政策性法令、法規(guī)方面，我公司尚存一定的差距。巨大的能源浪費也是制約我公司經(jīng)濟效益的重大因素，節(jié)能降耗已成為我公司目前形勢下的首要問題。而另一方面，熱污水排放也給環(huán)境帶了巨大的影響，嚴重污染了環(huán)境，為此公司不得不每年耗巨資去疏通廠房的排水溝及交納廢水排放費。僅2003年3-8月就對四煉鋼廠房北面的下水道進行了三次全線疏通，這些都成為企業(yè)本身的一個沉重的負擔(dān)。根據(jù)全公司長遠規(guī)劃，到2010年，全廠的生產(chǎn)水循環(huán)率要達到90%以上，降低噸鋼耗水量，降低鋼產(chǎn)品成本。從近十幾年來看，公司內(nèi)部無論是技改項目還是新建項目都把水的循環(huán)率作為頭等大事來考核，基本上都循環(huán)利用了，而且七、八十年代的設(shè)備也大多改造完成實現(xiàn)了水的循環(huán)使用，而作為耗水大戶的7號電爐卻一直沒有得到很好的循環(huán)利用，任其自由排放，成了制約冶鋼噸鋼耗水率達到同行業(yè)先進水平的問題。鑒于冶鋼四煉鋼廠7號電爐目前的生產(chǎn)用水、排水狀況，參照國內(nèi)外先進的治理方法及成熟的經(jīng)驗，對其進行治理改造已是勢在必行。4.4、治理改造方案7號電爐原采用廠內(nèi)生產(chǎn)水供水，冷卻供水設(shè)備，溫度升高后直流排放，考慮到排水雜質(zhì)多且易堵塞。應(yīng)將其處理后降溫循環(huán)使用。根據(jù)四煉鋼的要求，新建7#電爐冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，取代7#電爐現(xiàn)有的冷卻水供排系統(tǒng)。凈循環(huán)水量為1600m3/h，旁濾水為總循環(huán)水量的10%。4.4.1.主要工藝參數(shù)和工藝流程1）主要工藝參數(shù)：·凈循環(huán)水量：1600m3/h·旁濾水量：160m3/h·補充水量：32m3/h·循環(huán)供水壓力：0.4-0.45MPa·循環(huán)供水溫度：≤35℃·回水溫度：≤50℃·供水制度：連續(xù)供水·循環(huán)率：＞98%·供水水質(zhì)：冶鋼生產(chǎn)水（詳見冶鋼生產(chǎn)水制水標(biāo)準(zhǔn)）生產(chǎn)水的水質(zhì)指標(biāo)項目單位數(shù)量項目單位數(shù)量項目單位數(shù)量項目單位數(shù)量PH/7.42濁度Mg/L≤40總硬度Mg/L149總堿度Mg/L202Ca2+Mg/L96,36cl-Mg/L12.5SO42-Mg/L/總鐵Mg/L0.11總?cè)芄蘉g/L123總磷Mg/L0SiO2Mg/L0.094電導(dǎo)率Us/cm2702）工藝流程工藝流程見圖4.1。4.4.2.循環(huán)供水方案7#電爐各設(shè)備使用后的冷卻水，僅使水溫升高，水質(zhì)少量受粉塵污染，這部分冷卻水使用后排入現(xiàn)有廠房內(nèi)7米平臺上各設(shè)備排水斗內(nèi)，再通過排水管道流入廠房內(nèi)新建排水管中匯總，改變原有明溝回水方式，不僅減少了回水的二次污染，從根本上改變污水外溢造成的環(huán)境污染。還能夠利用高差降低室外排水管的埋深，降低施工成本?；厮ㄟ^室外埋地排水鋼管自流到凈循環(huán)水泵房的熱水池中，然后再由冷卻水泵升壓至冷卻塔冷卻降溫至設(shè)計溫度后，自流到循環(huán)水泵房的冷水池中。經(jīng)設(shè)備供水泵加壓，通過室外架空管網(wǎng)送至7#電爐循環(huán)使用。在循環(huán)過程中為確保水質(zhì)，設(shè)有旁濾、加藥（殺菌滅藻）及防垢、除垢裝置。為保證電爐的安全用水，除在泵房內(nèi)設(shè)置兩路電源供電外，還利用原四煉鋼1000m3事故水塔安全供水，確保電爐使用安全，保安供水量大于800m3/h，供水時間大于30分鐘。增加一趟循環(huán)泵房至1000噸事故水塔的供水管DN200，由旁濾水泵供給。同時，在電控、儀控方面設(shè)置必要的控制檢測裝置，事故報警裝置及備用水泵自投裝置。為節(jié)省基建投資，水處理設(shè)施利用原廢棄的十一泵站位置，利用原構(gòu)筑物加以改造。4.4.3.水處理主要設(shè)備1）循環(huán)泵：300S-58，Q=576-790-920m3/hH=63-58-50m

N=200KW，兩用一備；配電機Y315L2-4

上冷卻塔泵：300S-32，Q=612-790-920m3/h

H=36-32-28

N=90KW，兩用一備；配電機Y280M-4

反洗水泵：150S50A，Q=111.6-144-180m3/hH=43.8-40-30m

N=30KW一用一備旁濾水泵：150S50，Q=130-170-220m3/hH=52-47.6-35m

N=45KW一用一備2）方型逆流式玻璃鋼冷卻塔JHDFNL-900兩臺（無水盤）3）加藥裝置：置于凈循環(huán)水泵房內(nèi)，不再另設(shè)加藥間型號：JY-0.3/0.72A-1，攪拌機電機N=0.75KW，計量泵N=0.6KW.4）機械過濾器：

兩臺，型號：QYJ-3200-1500d，每臺過濾水量80.4m3/h。5）電子水處理器：兩臺，型號：HYDS-GP/DD500-1.6I型分體式，N=480W，V=220v6）自清洗過濾器一臺：處理流量1600m3/h

過濾精度0.02mm4.4.4.水處理構(gòu)筑物1）水泵房為：長×寬=24m×6m，利用原有11#泵站長度延長6米，寬度不變。2）鋼筋混凝土水池：長×寬=23m×9m，半地下式，地下2.5m，地上1.5m。其中：凈環(huán)冷水池與凈環(huán)冷水吸水井合建，長×寬=14m×9m；凈環(huán)熱水池與凈環(huán)熱水吸水井合建，長×寬=9m×9m。水池除冷卻塔下面不加蓋板外，其它部分要求加蓋板、人孔。4.4.5.供電四煉鋼7#爐水處理系統(tǒng)需兩路6KV電源，考慮四煉鋼高壓室尚有備用的開關(guān)柜，因此，兩路6KV電源由四煉鋼高壓室提供，但現(xiàn)有的備用高壓開關(guān)柜需修復(fù)。4.4.6.總圖1）泵房西側(cè)電控室拆除，泵房向西延長6米。2）將現(xiàn)有電控室旁的二層樓房拆除，新建變壓器房和電控室140m2。3）新建的新建變壓器房和電控室占用了四煉鋼鉚焊間廠房東側(cè)的馬路，四煉鋼鉚焊間廠房只能從廠房西側(cè)的門進出。4）新建的建筑占用了現(xiàn)有的部分綠化地帶。5）原從泵房到四煉鋼的軟水管道需要拆除。4.5

投資估算項目投資估算見下表：概算書編號工程費用名稱概算價值（萬元）技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)建筑工程設(shè)備安裝工程其他費用總值單位數(shù)量指標(biāo)12345678910一土建工程38.46

38.46

二水處理設(shè)施0.9581.0433.88

115.87

三起重設(shè)備

3.00.5

3.5

四供電設(shè)備

6835

103

小計

260.83

五其他費用

24.81

六不可預(yù)見費

34.28

七漲價預(yù)備金

19.20

八建設(shè)期利息

6.84

九鋪底流動資金

9

合計

354.96

4.6經(jīng)濟效益本項目總投資：384.96萬元，其中：固定資產(chǎn)投資：354.96萬元流動資金：30萬元本項目建成正式投入運行后，經(jīng)濟效益十分顯著：4.6.1、節(jié)約水費用（1）、制水費用：B1=350×24Q1d1/10000萬元/年其中：Q1——節(jié)約所耗新水量m3/h，1600m3/hd1——冶鋼實際生產(chǎn)制水成本，d1=0.3元/m3則：B1=350×24×1600×0.3/10000萬元/年=403.2萬元/年（2）、排污費用：B2=350×24Q2d2/10000萬元/年其中：Q2——節(jié)約所耗新水量m3/h，1928m3/hd2——本地現(xiàn)階段廢水排放收費，d2=0.05元/m3則：B2=350×24×1600×0.05/10000萬元/年=67.2萬元/年全年共節(jié)約用水費用B=B1＋B2=470.4元/年4.6.2、設(shè)備運行費用：設(shè)備運行費用∑E=1.1×（B＋B1）其中：E——電費，E=350×24Nd3/10000萬元/年N——水泵等其它水處理電機功率之和（不包括備用設(shè)備功率），N≈700kwd3——電費單價，元/度，d3=0.45元/度E1——檢修維護費用，E1=S×1%=3.85萬元S——給排水工程造價，根據(jù)工程預(yù)算S=384.96萬元則：E=350×24×700×0.45/10000=264.6萬元/年全年運行費用∑E=1.1×（E＋E1）=295.30萬元/年4.6.3、人工工資：考慮四班三運轉(zhuǎn)，9人，費用18萬元/年；4.6.4、藥劑費用：投加阻垢緩蝕劑等約5萬元/年；4.6.5、年利潤和投資回收期估算：⑴年利潤計算：年利潤=年總收益-年總運行費用。代入上述各