[发明专利]基于最大温差的高炉冷却水系统变阀优化运行与选泵方法

摘要

基于最大温差的高炉冷却水系统变阀优化运行与选泵方法，属于工业节能减排技术领域。本发明根据钢厂高炉炉缸、风口、炉腹、炉腰、炉身各部位冷却水进出水最大允许温差，确定各部位冷却水最小需要流量。在各部位冷却水支路出水管上设置调节阀门，针对循环冷却水系统水泵运行台数不变、水泵运行台数优化减少和重新优选水泵三种方案，各支路通过最小需要流量，以各支路阀门阻力系数为未知量，联立各支路能量平衡方程和系统水泵流量‑扬程性能方程，求解各支路阀门阻力系数、系统水泵运行参数和系统能耗，并与系统原运行方案比较，在高炉安全可靠前提下，实现循环冷却水系统变阀优化运行和优选水泵，优选水泵变阀优化运行方案节能效果最为显著。

主权项

基于最大温差的高炉冷却水系统变阀优化运行与选泵方法，其特征是，包括以下步骤：A.高炉循环冷却水系统原运行方案参数确定；设高炉共有m个部位需要供水冷却，所有支路出口通大气，第i支路出口与水泵进水侧凉水池水面高差为Hst i，m，体积流量为Qi，m3/s，(i＝1，2，…，m)，设高炉循环冷却水系统有2级水泵串联，第1级供水泵扬程为H1，第2级增压泵扬程为H2，第1级水泵直接向高炉供水压力要求较低的n个部位支路供水；第1级水泵与第2级水泵串联向高炉供水压力要求较高的m‑n个部位支路供水；B.高炉各部位热负荷确定；C.高炉各部位冷却水最小需要流量计算；D.在高炉各部位冷却水支路出水管上设置调节阀门，调节阀门后直接通大气，调节阀门能够调节各支路的冷却水流量和系统水泵工况，并能够保证高炉冷却水壁腔内水压为正压；E.根据高炉各部位的工作环境要求，确定冷却水壁腔内水压要求；F.循环冷却水系统水泵运行台数不变的变阀优化运行方案；G.循环冷却水系统水泵运行台数优化减少的变阀优化运行方案；H.根据高炉各部位冷却水最小需要流量，重新选择循环冷却水系统水泵；I.循环冷却水系统重新优化选泵后的变阀优化运行方案；J.比较分析循环冷却水系统原运行方案、以及步骤F、G、I循环冷却水系统运行方案共计四种运行方案的能耗；K.高炉各部位冷却水支路出水管调节阀门开度调节。