一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法
2023-06-10 09:12:46 1
專利名稱：一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁電解煙氣淨化節水技術，具體地說是涉及一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法。
背景技術：
電解鋁廠幹法淨化系統有6臺800KW排煙機，8臺55KW羅茨風機，2臺37KW羅茨風機，是組成鋁電解煙氣淨化系統的主要設備，其冷卻水均為直排水設計，所用水源引自廠區生活用水管網，而排水按原設計直接排放到生活排水管網，冷卻水沒有循環使用，導致生活用水的嚴重浪費，造成很大的經濟損失和水資源浪費；由於管網水壓不穩定，長期偏低， 風機軸承冷卻效果不良，經常發生因設備過熱導致的停機故障，嚴重影響淨化系統的正常運行。
發明內容
本發明要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，提供一種可達到節約水資源，提高淨化風機系統的運轉率和安全可靠性的鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法。本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法通過下述技術方案予以實現一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法包括如下步驟
1)增加循環路徑步驟指在原淨化系統循環水泵房的水箱中設置隔板，形成水箱前段和水箱後段而增加水循環路徑；
2)水箱出口過濾步驟指在水箱的出水口設置過濾器對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水在出水口處再次得到過濾，以防供水管路堵塞，保證循環水暢通流動；
3)供水管路過濾步驟指在水泵房內供水管路進入風機前端設置過濾器，對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水第3次過濾的過程；
4)冷卻軸承步驟指鋁電解煙氣淨化風機冷卻水經3次過濾後進入風機和排煙機軸承進行冷卻的過程；
5)冷卻塔冷卻步驟指冷卻風機軸承後產生的熱水通過回水管路注入冷卻塔進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱中再次循環利用的過程；
6)循環監控步驟指將水箱水位、溫度、供水管道輸出壓力及水泵、冷卻塔運行的狀態信號接入淨化主控室在線監控並控制的過程；
風機冷卻水循環後風機進水溫度彡25°C，冷卻水壓力0. 4MPa，水量30 60m3 / h ；風機軸承溫度30°C左右。本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法與現有技術相比較有如下有益效果1)淨化風機系統的節水技術是在水箱(蓄水池)設計上，採用了在水箱中間設置隔板的方式，相當於設置了兩個水箱，增加了水循環路徑，改善了散熱情況。2)採用了水箱設置隔板的結構，實現了在隔板前段有效沉澱和排除雜物。在出水口設置過濾裝置，以防止管道堵塞，保證循環水暢通流動。3)在水泵房內供水管路設置過濾器，確保進入風機的冷卻水無雜質，符合冷卻水要求。在水泵房內蓄水設施水箱中設置隔板設施和定期清理方法，以使水中的汙物進行沉降和在不停產狀態下進行汙泥清理。4)水泵房內水箱中的冷卻水通過泵產生的壓力將冷卻水經供水管路供給排煙機、 羅茨風機，冷卻高速旋轉的軸承箱內的軸承，保障風機正常運轉。5)冷卻軸承後產生的熱水通過回水管路流入冷卻塔進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱中再次循環利用。6)該節水方法可以實現自循環水系統風機冷卻水進水溫度不得高於25°C，冷卻水壓力保持在0. 4ΜΡει，水量30 60m7h。7)在循環供水過程中將水箱水位、溫度、管道輸送壓力及水泵、冷卻塔運行的相關信號分別接入東部與西部淨化主控室在線監控並控制，實現了對循環水系統運行的在線過程檢測、實時監控和遠程控制。淨化風機冷卻系統節水新方法在實踐中得以應用後，淨化風機冷卻水循環率達到 100 %，淨化風機冷卻水利用率達到100%，風機冷卻水循環後，風機進水溫度< 25°C，冷卻水壓力0.4ΜΡει，水量30 60m3/h;風機軸承座溫度保持在30°C左右。由於冷卻水壓力 0. 4MPa，並且水壓穩定，風機軸承冷卻效率極佳，保證了風機的正常運行，風機系統因冷卻水造成的故障率為零。本技術方法達到了節約水資源的目的，並使風機系統冷卻效果和冷卻水循環率、 利用率達到國內先進水平。以較低的成本將不符合資源使用要求的設備系統改造成節約資源的、較先進的設備系統，提高了生產率和資源利用率。本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統節水方法，適用於鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統的改進及冶煉行業煙氣淨化系統節水中應用。
本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法有如下附圖
圖1為本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法水泵房結構示意圖； 圖2為本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法廠房東部淨化系統冷卻循環水管網結構示意圖3為本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法廠房西部淨化系統冷卻循環水管網結構示意圖4為本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法水箱結構示意圖； 圖5為本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法淨化風機冷卻循環水在線監控系統結構示意圖。其中1、回水管路；2、冷卻塔運行信號；3、冷卻塔；4、水位計信號；5、溫度計信號； 6、水箱；7、補水管路；8、循環水泵；9、水泵運行信號；10、供水管路；11、輸送壓力信號；11、 輸送壓力信號；12、東部風機；13、東部排煙機；14、東部風機回水管路；15、西部風機；16、西部排煙機；17、西部風機供水管路；18、西部風機回水管路；19、水箱進水口 ；20、水箱前段； 21、水箱後段；22、隔板；23、水箱出水口 ；24、水箱排汙口 ；25、過濾器。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明涉及一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統節水方法技術方案作進一步描述。如圖1 一圖5所示，本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法包括如下步驟
1)增加循環路徑步驟指在原淨化系統循環水泵房的水箱6中設置隔板19，形成水箱前段20和水箱後段21而增加水循環路徑；
2)水箱出口過濾步驟指在水箱6的出水口23設置過濾器25對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水在出水口 23處再次進行過濾，以防供水管路堵塞，保證循環水暢通流動；
3)供水管路過濾步驟指在水泵房內供水管路10進入風機前端設置過濾器25，對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水進行多次過濾的過程；
4)冷卻軸承步驟指鋁電解煙氣淨化風機冷卻水經多次過濾後進入風機和排煙機軸承進行冷卻的過程；
5)冷卻塔冷卻步驟指冷卻風機軸承後產生的熱水通過回水管路1注入冷卻塔3進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱6中再次循環利用的過程；
6)循環監控步驟指將水箱6水位、溫度、供水管道10輸出壓力及水泵、冷卻塔3運行的狀態信號接入淨化主控室在線監控並控制的過程；
風機冷卻水循環後風機進水溫度彡25°C，冷卻水壓力0. 4MPa，水量30 60m3 / h ；風機軸承溫度30°C左右。所述的冷卻塔3設置冷卻塔運行檢測器，水箱6設置水位計，循環水泵8設置水泵運行傳感器，東部風機供水管路10設置壓力傳感器，將水箱水位、溫度、管道輸送壓力及水泵、冷卻塔運行的相關信號分別接入東部與西部淨化主控室，以便對循環水系統運行進行過程檢測、實時監控和遠程控制。本發明所述的冷卻塔3通過回水管路1與東部風機回水管路14連接，冷卻塔3輸出端通過供水管路與水泵房水箱6水箱進水口 19連接，水箱6出水口 23通過供水管路與循環水泵8輸入端連接，循環水泵8輸出端通過東部風機供水管路10與東部風機12和東部排煙機13軸承座連接，東部風機12和東部排煙機13軸承座輸出端通過東部風機回水管路14與冷卻塔3頂端連接。所述的冷卻塔3通過回水管路1與西部風機回水管路17連接，冷卻塔3輸出端通過供水管路與水泵房水箱6水箱進水口 19連接，水箱6出水口 23通過供水管路與循環水泵8輸入端連接，循環水泵8輸出端通過西部風機供水管路17與西部風機15和西部排煙機16軸承座連接，西部風機15和西部排煙機16軸承座輸出端通過西部風機回水管路18 與冷卻塔3頂端連接。所述的水箱6還設置補水管路7，用於循環水系統因線路損耗的補給水源。實施例1。如圖1 一圖5所示，本發明一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法包括如下步驟
1)增加循環路徑步驟指在原淨化系統循環水泵房的水箱6中設置隔板22，形成水箱前段20和水箱後段21而增加水循環路徑；如圖1所示；
2)水箱出口過濾步驟指在水箱6的出水口23設置過濾器25對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水在出水口 23處再次進行過濾，以防供水管路堵塞，保證循環水暢通流動；如圖1所示；
3)供水管路過濾步驟指在水泵房內供水管路10進入風機前端設置過濾器25，對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水進行多次過濾的過程；如圖1所示；
4)冷卻軸承步驟指鋁電解煙氣淨化風機冷卻水經多次過濾後進入風機和排煙機軸承進行冷卻的過程；如圖2、圖3所示；
5)冷卻塔冷卻步驟指冷卻風機軸承後產生的熱水通過回水管路1注入冷卻塔3進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱6中再次循環利用的過程；如圖1所示；
6)循環監控步驟指將水箱6水位、溫度、供水管道10輸出壓力及水泵、冷卻塔3運行的狀態信號接入淨化主控室在線監控並控制的過程；如圖5所示；
風機冷卻水循環後風機進水溫度彡25°C，冷卻水壓力0. 4MPa，水量30 60m3 / h ；風機軸承溫度30°C左右。淨化風機冷卻系統節水方法通過下述技術方案予以實現在東部淨化系統和西部淨化系統各建設一座循環水泵房，在水泵房內安裝一套蓄水設施、兩臺循環水泵(一用一備)、冷卻塔各1套，以保證冷卻水帶壓循環，在東部與西部淨化主控室的各配置一套在線監控系統，將水箱水位、溫度、管道輸出壓力及水泵、冷卻塔運行的狀態信號分別接入監控系統，實現了淨化風機冷卻水系統的循環過程監控和遠程控制。淨化風機冷卻系統節水方法具體的實現過程如下
1)淨化風機系統的節水技術是在水箱(即蓄水池)設計上，採用了在水箱中間設置隔板的方式，相當於設置了兩個水箱，增加了水循環路徑，改善了散熱情況。2)採用了水箱設置隔板的結構，實現了在隔板22前段有效沉澱和排除雜物。在水箱出水口 23設置過濾裝置，以防止管道堵塞，保證循環水暢通流動。3)在水泵房內供水管路設置過濾器23，確保進入風機的冷卻水無雜質，符合冷卻水要求。在水泵房內蓄水設施水箱中設置隔板設施和定期清理方法，以使水中的汙物進行沉降和在不停產狀態下進行汙泥清理。4)水泵房內水箱中的冷卻水通過泵產生的壓力將冷卻水經供水管路供給排煙機、 羅茨風機，冷卻高速旋轉的軸承箱內的軸承，保障風機正常運轉。5)冷卻軸承後產生的熱水通過回水管路流入冷卻塔進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱中再次循環利用。6)該節水方法可以實現自循環水系統風機冷卻水進水溫度不得高於25°C，冷卻水壓力保持在0. 4ΜΡει，水量30 60m7h。7)在循環供水過程中將水箱水位、溫度、管道輸送壓力及水泵、冷卻塔運行的相關信號分別接入東部與西部淨化主控室在線監控並控制，實現了對循環水系統運行的在線過程檢測、實時監控和遠程控制。
權利要求
1.一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法，其特徵在於所述的方法包括如下步驟1)多路徑循環步驟指在原淨化系統循環水泵房的水箱(6)中設置隔板(22)，形成水箱前段(20)和水箱後段(21)而增加水循環路徑；2 )水箱出口過濾步驟指在水箱(6 )的出水口( 23 )設置過濾器(25 )對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水在出水口(23)處再次進行過濾，以防供水管路堵塞，保證循環水暢通流動；3)供水管路過濾步驟指在水泵房內供水管路(10)進入風機前端設置過濾器(25)， 對鋁電解煙氣淨化風機冷卻水進行多次過濾的過程；4)冷卻軸承步驟指鋁電解煙氣淨化風機冷卻水經3次過濾後進入風機和排煙機軸承進行冷卻的過程；5)冷卻塔冷卻步驟指冷卻風機軸承後產生的熱水通過回水管路(1)注入冷卻塔(3) 進行冷卻，經冷卻後的水又返回水箱(6)中再次循環利用的過程；6)循環監控步驟指將水箱(6)水位、溫度、供水管道(10)輸出壓力及水泵、冷卻塔 (3)運行的狀態信號接入淨化主控室在線監控並控制的過程；風機冷卻水循環後風機進水溫度彡25°C，冷卻水壓力0. 4MPa，水量30 60m3 / h ；風機軸承溫度30°C左右。
2.如權利要求1所述的鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法，其特徵在於所述的冷卻塔(3)通過回水管路(1)與東部風機回水管路(14)連接，冷卻塔(3)輸出端通過供水管路與水泵房水箱(6)水箱進水口(19)連接，水箱(6)出水口(23)通過供水管路與循環水泵(8)輸入端連接，循環水泵(8)輸出端通過東部風機供水管路(10)與東部風機(12) 和東部排煙機(13)軸承座連接，東部風機(12)和東部排煙機(13)軸承座輸出端通過東部風機回水管路(14)與冷卻塔(3)頂端連接。
3.如權利要求1所述的鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法，其特徵在於所述的冷卻塔(3)通過回水管路(1)與西部風機回水管路(17)連接，冷卻塔(3)輸出端通過供水管路與水泵房水箱(6)進水口(19)連接，水箱(6)出水口(23)通過供水管路與循環水泵(8)輸入端連接，循環水泵(8)輸出端通過西部風機供水管路(17)與西部風機(15)和西部排煙機(16)軸承座連接，西部風機(15)和西部排煙機(16)軸承座輸出端通過西部風機回水管路(18)與冷卻塔(3)頂端連接。
全文摘要
本發明涉及一種鋁電解煙氣淨化節水技術，具體地說是涉及一種鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統循環節水方法。本發明循環節水方法包括如下步驟1)增加循環路徑步驟；2)水箱出口過濾步驟；3)供水管路過濾步驟；4)冷卻軸承步驟；5)冷卻塔冷卻步驟；6)循環監控步驟；風機冷卻水循環後風機進水溫度≤25℃，冷卻水壓力0.4MPa，水量30～60m3／h；風機軸承溫度30℃左右。本技術方法達到了節約水資源的目的，並使風機系統冷卻效果和冷卻水循環率、利用率達到國內先進水平。以較低的成本將不符合資源使用要求的設備系統改造成節約資源的、較先進的設備系統，提高了生產率和資源利用率。本發明適用於鋁電解煙氣淨化風機冷卻系統的改進及冶煉行業煙氣淨化系統節水中應用。
文檔編號F04D29/58GK102251988SQ201110190490
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者馮興春, 劉永剛, 周進光, 張生凱, 曾牧, 田元歡, 衡茂林, 諸葛志勇 申請人:中國鋁業股份有限公司