钢铁企业浊环水处理节能减排改造建议Word格式.docx

1、电话：0516-传真：网址：http:/ 3、编制单位概况徐州水处理研究所是专业从事水处理技术研究、开发、工程承包及水处理设备制造、各种树脂生产的企业，人员叁佰陆拾人，产值过亿元。先后为三百多家化工、化肥企业提供各种水处理服务（如锅炉用水、工业用水、冷却水及污水处理），还生产各种循环水用药剂。是一家注册4000万元，全功能的水处理专业企业。4、项目意义本项目由三个独立分项组成，项目主要意义是提高水质，保证生产安全前提下，节省大量电能和药剂。项目中炼钢浊环循环水系统改造后可节省下来三台热水泵。每台泵的功率200KW，一般二用一备，年省电：200 KW2台8000小时=3200000度/年，每度电

2、0.65元计算，每年节电价值210万元以上！且出水水质比目前要好，而药剂费减少30-50%。省药剂约几十万元。轧钢厂浊环水项目中技术改造后可节省下来三台热水泵，每台泵功率250KW，一般二用二备，年省电：2508000小时=4000000度/年，每度电0.65元计算价值260万元以上！转炉除尘水项目循环水系统工程，可节省三台循环泵，每台泵耗电55KW，年省电：5528000小时=880000度/年，每度电0.65元计算价45万元！本项目如全部实施，水质比处理前提高，节电价值530余万元/年，减少阻垢剂药耗30-50%，每年药剂节省一百万多元。合计节能约630多万元。是一项节能明显，又利于生产的

3、双赢项目，厂方无风险，技术有保证。我所可以先投资，无效不收费，造成的所有损失包赔。5、企业概况河北唐银钢铁集团公司是一家集烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一身的联合企业，主要用水为转炉余热炉，结晶器用软化水，由软水站供给。转炉除尘，炼钢连铸二冷水，轧钢浊环水，动力空压站，转炉设备及连铸设备用水由全厂冷却水供给，各自成系统循环使用。如何既搞好水质，保证生产安全，又能节省费用，节约电能和药剂是本方案的主要解决目标。第二章 转炉除尘循环水建议2.1概况炼钢厂有二台炼钢用转炉，活动烟罩利用余热产生蒸汽，引出的炼钢炉热风，经烟气喷淋除尘、降温后，余汽由烟囱外排。而除尘后水靠位差自流入重力沉降池，沉降下比重大杂质

4、，由绞龙绞出卸入料槽，而污水则自流入斜板平流沉淀池中，进水口加有助沉剂非离子聚丙烯酰胺。进入沉淀池下部后，上行至上流式斜板处，再上行并溢出至汇流槽内，流入热水池。由循环泵打入冷却塔进入清水池，由清水泵打入转炉烟道喷淋除尘，形成水循环，循环水量1800m3/h，流程如下：主要设备：自吸式循环泵 3台 电动功率55KW二用一备2.2存在问题2.2.1除尘循环水水质斜管平流池进口水质 悬浮物：10002500mg/L PH： 9.510.5斜管池出口 悬浮物：80120mg/L其余项目变化不大2.2.2斜管沉淀池处理后悬浮物偏大，加药量大，费用高。产生原因是斜管池进水加药设计不合理，混合不好，药效发

5、挥不好。一个具有良好的加药沉淀分离杂质的设备，第一要满足加药后30秒内药品和进水进行充分混合，否则效果差。贵厂加药直接加在进水槽，由水流混合，距离又仅几米远，效果大打折扣。第二要满足絮体由小到大增长过程的时间和浓度，才会将药品吸附作用发挥至最大。第三如水质清洁，不但提高烟气喷淋除尘效果，还可以省去一级加压泵，利用斜管池本身位差，直接流入冷却塔，不会因水质差堵填料，省去三台动力水泵，年省电价约50余万元。2.3解决办法2.3.1提高斜板池出水水质，为取消一级泵创造条件。措施：加装进水混合器，保证药剂30秒内混合好。增一路平流池直流入冷却塔进水管（原管保留）。改冷却塔由带压进水，变成无压进水装置，

6、以适应无压进水要求，不会影响冷却效果，我所已为众多企业改造近百台冷却塔。2.4改后效果与工期2.4.1改造可以与生产同步，不会影响正常生产，工期30天。2.4.2改后出水SS4060mg/L，加药后40mg/L，水质好，省药30%，省电一年88万度，价60万以上。不足1年收回投资。2.5改后流程 2.6改造费用估算增混合器 一台 12万元增补一路1000直流管40m 10万元改造二台冷却塔进水分配装置 12万元安装、调试区 10万元斜板沉淀池改造费 8万元设计费 9万元税收 计：61万元第三章 炼钢 浊环循环水改造建议3.1概况连铸二冷循环水用于钢坯冷却降温，由喷嘴喷出，收集水流入旋流井，重力

7、分离铁渣，由自吸泵排至平流池，经加阻垢、絮凝、助凝、杀菌处理流入池内，靠重力沉降，清水由自吸泵排至冷却塔，再由清水泵排至连铸用水。循环水量2400 m3/h。流程如下：主要设备平流池自吸式循环泵 3台 电机功率200KW 两二用一备清水泵 三台 供连铸用水辅助设施有冷却塔、推泥机、抓斗及二个平流池。实际循环水量2400m3/h3.2存在问题3.2.1主要有水质不稳定，药剂效果不理想。造成喷嘴处有结垢和堵塞现象。3.2.2平流沉淀池作为处理含杂质少的来使用，水处理费用大，效果还不好，应选专为处理低浓度的设备澄清器。3.2.3设备布置不合格，可以充分利用抽提泵动力，取消处理效果不好的沉淀池，改上新

8、型澄清器微涡流塔板澄清器，循环水由抽提泵（扬程2326m）直供澄清器，澄清器仅需0.1MPa压力，即可以工作，抽提泵扬程23-26m，去掉管道阻力，也能满足澄清器进水压力要求，这即提高了水质，减少药剂费30%，又可省去三台循环泵，仅此省电价值几百万元/年，一举三得。3.3解决办法3.3.1水质：平流池进口水：碱度:1.1mmol/L Cl:447mg/L硬度：5.65 mmol/L DD：20507.55 悬浮物:64 mg/L平流池出水: 碱度:445mg/L5.65 mmol/L DD：20806.7 悬浮物:44 mg/L 悬浮物6-7mg/L其它项变化不大总磷:4mg/L从水质看来,浓

9、缩倍数约1倍,药浪费多。3.3.2解决水浓缩倍数方法一是减少系统外补水，二是将二冷水中多余水量排至除尘循环水系统中，减少水的浪费。3.3.3用澄清器代替平流池平流沉淀池是为沉淀悬浮物大于500mg/L这样的高浑浊设计的,而用于系统中SS仅45100mg/L较好水质不合宜。一来沉淀效果差，二来药剂耗量大，还由于平流池位置低，无法利用位能，必须用泵升压至冷却塔，很费电能。而我所专利微涡流澄清器，则是有强力混合、絮体生成、固液分离三功能于一身，处理低浊水水质好，用药少50%，且可利用位置高度取消一级升压泵，年省电价值百万元。3.4改后流程3.5改造效果及工期3.5.1改后效果省电3200000度/年

10、，价百万元/年出水水质改善，加药费用降低50%，可解决结水垢问题，年省药剂几十万以上。3.5.2改造工期改造不停产。3.6改造投资估算出力2400m3/n微涡流塔板澄清器 一台约150万元引一路水管至冷却塔（也可利用一部分原有管道） 5万元加药装置 一套 2万元改造二台冷却塔进水分配装置 4万元安装、调试区 4万元小计：165万元第四章 轧钢浊环循环水改造建议轧钢循环水收集水流入旋流井，重力分离铁渣，经加药剂处理后经提升泵打至化学除油器，靠重力沉降，清水由泵排至冷却塔，再由清水泵排至工艺用水。流程如下 工艺用水-旋流井-化学除油器-提升泵-冷却塔-水池循环泵-工艺用水 自吸式循环泵 4台 二用

11、二备电机功率 250KW 供轧钢工艺用水3.2水质要求：进水150-200 mg/L；出水要求：40 mg/L 循环水量3600 m3/h3.2.1 存在问题3.2.2设备布置不合格，可以充分利用抽提泵动力，取消处理效果不好的化学除油器，改上新型澄清器微涡流塔板澄清器，循环水由抽提泵（扬程2326m）直供澄清器，澄清器仅需0.1MPa压力，即可以工作，抽提泵扬程23-26m，去掉管道阻力，也能满足澄清器进水压力要求，这即提高了水质，减少药剂费30%，又可省去4台循环泵，仅此省电价值几百万元/年，一举三得。3.3.1浓缩倍数1.6倍,排污率大,药浪费多。3.3.2平流沉淀池是为沉淀悬浮物大于50

12、0mg/L这样的高浑浊设计的,而用于系统中SS仅1020mg/L较好水质不合宜。 工艺用水-旋流井提升泵-微涡流澄清器-冷却塔-水池-清水泵-工艺3.5改造效果及工期：省电4000000度/年，价值几百万元/年出水水质改善，加药费用降低50%，可解决结水垢问题，年省药剂30万以上。工期30天，改造不停产。出力2400m3/n微涡流塔板澄清器 2台投资约 250万元引一路水管至二冷水冷却塔（也可利用一部分原有管道） 5万元265万元第五章 结 论5.1本项目是一项节能降耗，提高水质，保证炼钢设备安全运行的方案。年省电价480余万元，年省药费100万元以上，相加580万元/年，而三项投资合计：炼钢

13、浊环水项目 165万元转炉除尘浊环水项目 25万元轧钢连浊环水项目 315万元总设计费合计：505万元投资不足一年可以回收，效益可观。三个项目即可一次实施，也可分项进行，机动灵活，供用户选择。5.2三项改造有分析、有实例，在化肥行业，利用微涡流塔板澄清器企业百家以上，均采用向冷却塔直流供水方式，改造冷却塔由带压进水改为无压进水，不影响冷却及生产。我所改过百台以上全部成功，邯郸钢铁集团原化肥厂一台出力2000m3/n污水澄清器，即为我所供。节能项目技术有保证，还可同生产同步，改造保留原系统，安全可靠无风险。以上建议，供领导选择希望我所的技术能为贵企业。2.2微涡流塔板澄清器简介水中杂质去除澄清设

14、备，如脉冲式、水力式、机械式等，一般是按常规设计。我所经几年深入研究，根据悬浮物物理特性，打破常规设计，推出了一种集混合、絮凝、分离为一身的新型高速澄清器，定名为微涡流塔板澄清器。高效塔板的机理：在凝聚反应过程中，凝聚效果的好坏不仅与原水的性质和加入的凝聚剂有关，而且要使凝聚剂投入水中后分散均匀，脱稳好，时间短，这就是凝聚过程中的水力学问题。水中微粒凝聚成较大颗粒的絮凝体，除静电作用外，尚靠分子间的吸收力作用。而分子间的引力与分子间距离的7次方成反比，所以只有在它们非常靠近的情况下才能显示这种引力作用。因此必须创造一个使微粒互相接近、碰撞的机会，这是凝聚过程中非常重要的条件。一般来说，当其他条

15、件一定的情况下，凝聚反应的速度是微粒接触次数的函数。接触次数可用下式表式： N=n1n2G（D1+D2）3式中：N单位体积、单位时间内颗粒接触的次数，mm-3S-1n1，n2两种直径为D1及D2的颗粒数目。D颗粒直径mm。G速度梯度，S-1。从式中可以看出，接触次数与颗粒数目和速度梯度成正比，且与颗粒大小的3次方成正比。颗粒直径取决于原水及凝聚剂的性质，n1，n2取决于原水中颗粒浓度及加入的药剂量，而速度梯度则由水力条件来决定。通过加大药剂量来提高N是不经济的，最可行，最经济的方法就是来调控G值，即速度梯度，创造一个有利的水力条件，促使颗粒接触碰撞，以达到高效的目的。微涡流塔板就是运用水的动力

16、来促使水流形成无数多个小涡旋流，它好比在水中设置了无数个微型搅拌，使水流中的颗粒受到旋涡流的作用而作垂直水流方向的运动，微粒的这种运动增大碰撞机遇，它达到了混合均匀，脱稳好，时间短的混凝效果。水处理净化证明：想除去微小的杂质，仅靠沉淀不行，必须用絮凝药剂在特定的设备内进行反应才有效果。一是先经强烈的水药剂混合，二是药剂反应产生微小絮体，在由慢到快，由弱到强的力度作用下成长为大絮体，这种絮体有极强的吸附功能，将无数小颗粒杂质吸附成大颗粒杂质，在经固液分离，达到净化水质除去杂质的效果，我所研制的新型澄清器就具备以上功能。1、强力混合药功能加药量仅占水量的百万分之几，而要求充分水药混合，时间仅给1-

17、2分钟，混合不好，会使水中浊度增加50% 以上，可见混合之重要。混合速度梯度与混合时间的乘积，构成一个设计混合设备的无量纲综合参数，良好混合是成功的重要一环。本设备采取水泵混合及澄清器混合相结合的方式。2、絮凝和混凝功能药剂进入澄清器内置的第一及第二反应室。室内置多层反应塔板。借助塔板产生的“微涡流”动力，药剂在多层塔板组成的反应室内逐步长大成大絮体，吸附去水中杂质。这种微涡流产生的动力，极利于絮体成长而不会搅碎已长大的絮体，资料证明，大絮体如再被搅碎，其下降力下降了6%。良好的絮体形成是净化水中杂质的保证。而良好絮体的长大，又得益于“微涡流”技术的采用。一来处理水质好，二来药剂消耗低，三来反

18、应时间短，仅是常规澄清器1/3左右，这就缩小了反应室容积，减少了设备造价。为了减少药剂费用，提高处理效果，设备还采用了沉淀活性泥渣重复利用技术，此技术采用使药剂费用下降了30%以上。3、固液分离内置固液高速分离装置，斜管分离。斜管分离技术成熟先进，技术关键是利用斜管隔离作用，人为缩短杂质沉淀距离，从而达到缩短时间进行固液分离的目的。从斜管下滑入水中大颗粒，还有吸附除杂功能，除去池下部的杂质。良好的固液分离装置是合格水质的保证。4、设备基本结构及示意图新型澄清器示意图：5、设备布置综上可见：新型澄清器集所有净化技术为一体，来源于实践。又不拘泥于实践，有重大改进。所以本设备具有投资省、占地小、出水水质好、药剂耗量小等特点。2012年4月24日