Характеристика водоснабжения предприятия

6.1. Назначение

Техническую (речную) воду для технологических нужд ОАО “Уральская сталь” получает с реки Урал на основании договора водопользования с министерством строительства, ЖКХ и дорожного хозяйства Оренбургской области № 54/4д от 10.04.2012 г. Забор воды осуществляется ковшевым водозабором насосной станции 1-го подъема. Станция оборудована 4-мя насосными агрегатами: Д4000-95-2-А; Д2500-62, Д3200-55; 24НДСВ. На каждом насосе установлены приборы учета расхода воды в виде измерительных диафрагм и регистрирующего прибора ДМ 3583М, внесенного в государственный реестр средств измерений.

Потребляемая вода от береговой насосной станции первого подъема подается по двум магистральным водоводам диаметром 1020 – 720 мм до приемного оголовка брызгального бассейна ТЭЦ ОАО «Уральская сталь». На всем протяжении водоводов имеются подключения потребителей. Следует заметить, что на сегодняшний день состояние водоводов не отвечает необходимым техническим требованиям, что приводит к возникновению аварийных ситуаций. А поскольку техническая вода используется для оборотных циклов технологических агрегатов, состояние водоводов непосредственно влияет на надежность их работы и, в целом, на бесперебойность производственных процессов.

Техническая вода, потребляемая из реки Урал, используется для подпитки замкнутых оборотных циклов цехов комбината, теплосети завода и города, а также ТЭЦ, муниципального хозяйства города и полива садов населением. Лимит забора воды на 2012-2016 г.г. составляет 20585,4 тыс.м³.

В настоящее время на предприятии организовано 54 оборотных цикла водоснабжения.

Основными потребителями технической воды являются ТЭЦ (подготовка химочищенной воды для подпитки тепловой сети, котлов для выработки пара), сталеплавильное производство, доменное производство, прокатное производство. В данных производствах вода используется для подпитки оборотных циклов на восполнение потерь, связанных с испарением на градирнях, брызгоуносом. Вода используется для охлаждения основного металлургического оборудования по все производственной цепочке предприятия.

Динамика потребления ТВ 2007-2011 году показана на рис 2.6.1 (без учета сторонних организаций).

Рис.2.6.1

Распределение технической воды в 2011г. на предприятии с учетом сторонних организаций показано на рис.2.6.2.

Рис.2.6.2

Распределение технической воды по цехам предприятия в течение 2011 г. показано на рис 2.6.3, 2.6.4. и в Таблице 2.6.1.

Рис.2.6.3

Рис.2.6.4

Удельные расходы технической воды на основные виды продукции в 2011 г. составили:

- на производство чугуна: 1,72 м³/т

- на производство мартеновской стали: 4,97 м³/т

- на производство стали ЭСПЦ: 1,58 м³/т

- на производство проката: 4,09 м³/т

Распределение технической воды на ОАО "Уральская сталь" в 2011г, тыс.м³

Таблица 2.

Месяц	Домен. цех	Мартен. цех	ЛПЦ-1	СПЦ	ТЭЦ	ЦГТС	Прочие	Итого	Стор-ие	Всего
Январь	350,00	350,00	200,00	200,00	1200,00	175,00	283,85	3665,45	103,18	3768,63
Февраль	350,00	350,00	200,00	190,00	1100,00	175,00	254,85	3477,45	112,67	3590,12
Март	360,00	360,00	200,00	200,00	1250,00	175,00	284,85	3726,45	106,86	3833,31
Апрель	330,00	330,00	190,00	190,00	1000,00	175,00	263,85	3371,85	111,09	3482,94
Май	345,00	300,00	200,00	150,00	970,00	165,00	301,55	3264,85	304,21	3569,06
Июнь	349,00	349,00	199,00	199,91	970,00	165,00	322,74	3450,75	336,34	3787,09
Июль	360,00	360,00	210,00	210,00	970,00	165,00	311,95	3541,35	371,11	3912,46
Август	370,00	360,00	210,00	210,00	970,00	175,00	330,45	3599,85	290,98	3890,83
Сентябрь	354,10	354,11	206,57	206,57	953,00	162,30	321,41	3474,92	215,35	3690,27
Октябрь	335,01	338,58	188,10	188,10	1034,55	164,59	309,22	3411,19	122,34	3533,53
Ноябрь	354,72	345,15	201,34	201,34	1150,49	143,81	313,71	3620,79	113,01	3733,80
Декабрь	368,61	358,65	209,21	209,21	1197,77	174,34	309,34	3773,12	117,39	3890,50
2011 г.								42378,02		44682,54

6.2. Оборотное водоснабжение

В настоящее время на комбинате организовано 54 оборотных цикла водоснабжения. Общий объем распределения оборотной воды в 2011 г. составил 542320 тыс.м3. Объем перекачиваемой оборотной воды – 119111 тыс.м3/год.

Основные оборотные циклы включают:

- цикл № 1 (относится к доменному производству). Включает в себя насосную станцию № 3 и обеспечивает охлаждение доменных печей (чистый цикл) и газоочистку доменных газов (грязный цикл);

- цикл № 3 включает в себя насосную станцию № 4. Обеспечивает подачу воды на производства: Мартен, ЛПЦ-1, ЛПЦ-2, ОБЦ, СПЦ, УЗК ст.2800;

- цикл № 4 включает в себя насосную станцию № 5, 6 и 7. С насосных станций цикла вода подается на ЛПЦ-1, термоотделение, ОБЦ, СПЦ;

- цикл № 6 включает в себя насосную станцию № 9 и 9а. С насосных станций цикла вода подается на ЛПЦ-1, термоотделение, ОБЦ, СПЦ;

- цикл МНЛЗ включает в себя насосную станцию № 21. Остуда вода подается на МНЛЗ и кристаллизатор;

- цикл ЭСПЦ включает в себя насосную станцию № 26. Остуда вода подается на ЭСПЦ и локальную компрессорную станцию ЭСПЦ;

- цикл ст.800 ЛПЦ-2 включает в себя насосную станцию № 21;

- цикл г/о Мартен включает в себя насосную станцию № 25. Обеспечивает подачу воды на г/о 1, 9 и 4-7 Мартена.

Удельные расходы оборотной воды на основные виды продукции в 2011 г. составили:

- на производство чугуна: 35,3 м3/т

- на производство мартеновской стали: 16 м3/т

- на производство стали ЭСПЦ: 112,2 м3/т

- на производство проката: 52,2 м3/т

Оборотное водоснабжение доменного производства (чистый цикл)

Рис.1 Характеристики насоса Д3200-75

Насосная станция № 3 (чистый цикл) обеспечивает охлаждающей водой доменные печи (ленточные холодильники печей). Отработанная вода (после печей) поступает в приемные камеры нагретой воды (№ IV и IVа) и далее насосами 20 НДН подается на охлаждение на 3 градирни: № 4, 11 (башенные) и вентиляторную (3-х секционная). Охлажденная вода после градирен поступает в приемную камеру охлажденной воды № 1 откуда насосами 20 НДС вновь подается потребителям. Описанная схема работы оборотного цикла и перечень используемого насосного оборудования представлены на рис.3 и в табл.1.

Расход воды по насосам холодной группы 20 НДС (Д3200-75) во время проведения контрольных замеров (16 мая, 2012 г) составил 3160 (№1), 3070 (№2), 2980 (№ 5) м³/час, что соответствует рекомендуемой заводом-изготовителем рабочей зоне насоса (2400¸3800 м³/час, см.рис.1). Расчетное давление на нагнетании насосов равно ~ 7,5 кг/см², что обеспечивает требуемое давление охлажденной воды в подающих коллекторах в интервале 6,6¸7,0 кг/см². Таким образом, фактический режим работы насосов близок к номинальному, что говорит о высокой эффективности работы насосных агрегатов.

Проектное решение по схеме подачи охлаждающей воды на доменные печи является вполне экономичным. Так, при расчетном водопотреблении одной печью, равном 1,7¸3,2 тыс.м³/час (ТИ-13657842-Д-01-2011, Приложение А, п.21) номинальный расход воды 1 насоса (см.рис.1) равен 3,2 тыс.м³/час, т.е. по проекту 1 насосный агрегат обеспечивает охлаждение 1 доменной печи.

Рис.2 Характеристики насоса Д3200-33

Расход воды по насосам теплой группы 20 НДН (Д3200-33) во время проведения замеров составил ~9900 м³/час (на 3 насоса), что несколько выше рекомендуемого интервала работы (2300¸3200 м³/час, см.рис.2). Однако, во время проведения замеров вместо обычного режима с работой 3-х печей, работали 4 печи. Расчетное давление на нагнетании насосов при фактической производительности равно ~ 2,0 кг/см², что позволяет с достаточным давлением подавать воду на градирни для охлаждения. Таким образом, режим работы насосов близок к номинальному, что говорит о достаточной эффективности их работы.

Информация по оборудованию насосной станции №3 (чистый цикл)

№№

Данные по насосу

Данные по ЭД U=3 кВ

тип

Кол

Год изг.

Завод-изготовитель

Qном м^3/ч

Нн м

hном %

Æ

в работе

РЭД, кВт

hном %

cosj

n, об/мин

1,1^а 2¸5

20 НДС чист.хол

Сумский насосный з-д

3¸4

93,5

0,88

15¸18

20 НДН чист.теп

Сумский насосный з-д

Камера охлажденной воды

H

H

Камера IVа

перелив

10900 м³/ч на охлаждение доменных печей

Башенная градирня № 4

Башенная градирня № 11

от доменных печей

Вентиляторная градирня

слив с 4 гр.

11 гр.+вентилят.

T

T

Камера IV  

5700 м³/ч

3500 м³/ч

2200 м³/ч

4900 м³/ч

5000 м³/ч

Балансовый расчет: Уход воды на градирнях: DQ₁=(5000+4900)-(3500+5700)=700 м³/час Объем воды, идущей по переливу: DQ₂=10900-(3500+5700)-700 = 1000 м³/час    

10000 м³/ч

- Результаты замеров

1а

Æ 1200

Æ 1200

Схема оборотного водоснабжения доменного участка (чистый цикл)

Рис.3

насосная станция №3

перелив в градирне

подпитка

По данным технического отчета доменного цеха за 2011 год удельный расход оборотной воды на тонну продукции по печам находился в пределах от 23 до 40 тыс.м³/т (см.табл.2). Наибольший расход оборотной воды был у 2-ой печи. Удельный расход воды напрямую связан с загрузкой технологического оборудования: при увеличении загрузки

удельный расход снижается. Аналогичная ситуация в большинстве случаев относится ко всем энергетическим ресурсам. В данном случае можно порекомендовать – по возможности загружать печи до номинальной производительности.

Таблица 4

Удельные расходы оборотной воды по доменным печам в 2011 году

месяц печь

Оборотное водоснабжение доменного участка (чистый цикл) Замер объема подаваемой воды на вентиляторную градирню

Рис. 4

Оборотное водоснабжение доменного участка (чистый цикл) Градирня № 4 на вентиляторную градирню

Рис. 5

Дата добавления: 2015-05-06