宽厚板加速冷却（ACC）系统水质改善的研究

王佼娇

（宝山钢铁股份有限公司，上海 200941）

1 系统介绍及现状说明

某循环水ACC系统是为宽厚板加速冷却装置（简称“ACC”）配套的水处理设施。水处理系统工艺流程为：层流段、喷淋段用户使用后经流槽排入热水池，一部分水由送冷却塔泵组加压送冷却塔冷却，另一部分水由送过滤器泵组加压送过滤器进行过滤，过滤后的水利用余压上冷却塔进行冷却。两部分水经冷却后进入冷水池，冷却后的水分别由侧喷泵组和喷淋泵组加压送用户使用，另一部分水由高位水箱泵组加压送高位水箱，经高位水箱调节后供层流用户使用。整个水处理系统设计处理规模13700m3/h，其中层流冷却6500 m3/h，侧喷200m3/h，喷淋冷却7000 m3/h。

该系统流程图见图1。

图1 ACC系统工艺流程图

1 ACC系统工艺流程图

自2012年始屡屡发生由于杂质进入水箱造成堵塞并直接影响水流量精度的情况,从而对生产运行造成了一定程度的影响。因此，如何能够彻底改善该系统送水水质，避免设备堵塞的情况再次发生，成了解决现状的当务之急。

2 堵塞原因分析

2012年5月，为解决主体喷嘴堵塞的问题，我循环水方曾立项《某循环水ACC系统增设管道过滤器》，通过在供喷淋冷却段前加装全自动反冲洗过滤器，解决了喷嘴堵塞的问题，至今使用效果良好。但是，目前层流冷却段还是会遇到类似的问题，造成集管堵塞。这就需要频繁人工去清洗集水管或者定期更换集水管，不仅造成生产费用的增加而且停机检修频率也随之升高，严重影响工艺生产。图2为离线检修期间拍摄的ACC集管照片。

为此，我们再次对ACC系统的工艺流程，系统布局及实际生产情况进行了全方位的调查和分析，发现导致主体设备堵塞的原因有二。

图2 ACC集水管离线检修照片

(1)异物堵塞

由表1中的设备参数可知，送冷却塔泵的送水流量与送过滤器泵的送水流量之比近乎于2：1，即：根据原设计部分过滤的方案可得，约1/3的水经过滤器处理，而2/3的回水没有经过过滤器而直接上了冷却塔，且轧机下的回水沟为开放式结构，每次停机检修后都会有垃圾异物落入，导致循环冷却水中有较大颗粒物（塑料盖、铁片、胶带、渣粒等）存在，容易导致集水箱堵塞。

表1 ACC热水池平台上泵组设置情况

(2)过滤效果差

除上述大颗粒异物堵塞的情况之外，在集水管下线清理作业时，我们至现场确认发现，在集水管的喷嘴清理过程中，有大量的细小颗粒附着在管壁及喷嘴中，导致了喷嘴堵塞的情况。集水管清理出的细小颗粒见图3。

图3 集水管清理情况照片

通过水质数据仓库，对ACC系统近年来悬浮物指标情况查阅，我们发现，自2016年8月以来，该指标虽仍在标准范围内，但已然呈现上升趋势，见图4。自2006年，ACC产线建成投产以来，ACC系统高速过滤器运行至今已将近10年，在反洗之余，从未对滤料进行过浸泡、清洗、甚至更换，导致高速过滤器运行效果不甚理想。

图4 ACC系统悬浮物数据

3 对策

根据分析结果，我们逐一制定了相应对策并开展相应工作。

3.1 改善过滤效果

对于能够经过过滤处理的1/3水量，仅是由于过滤器过滤效果不佳，并无其他不良状况。故计划对ACC系统6台高速过滤器进行滤料更换作业，以期提高其过滤效果，改善出水水质；该措施已于近期予以实施，逐台更换滤料。

3.2 增加过滤水量

针对无法经过过滤的2/3的水量，计划对系统进行改造，增设过滤装置。而对于这一措施，我们做了几种设想。

3.2.1 回水沟道增加滤网

在回水沟道末端增加滤网可以将回水中的杂质全部截留。总回水沟道位于厚板主厂房内部。由于总回水沟道深埋于地下，而且上方还有厂房、设备，没有空间设置滤网。即使有空间，施工难度也较大。ACC产线现场照片见图5。所以，此方案不可行。

图5 ACC主体现场照片

3.2.2 层流水管路上增设管道过滤器

参照喷淋段改造经验，在供水管道上增加过滤器是有效的解决方案。但是水处理站泵场前有限的检修空间已经给一台过滤器占用了（长×宽=3m×2.6m），如果再增加设备势必会对设备检修，过滤器更换滤料，吊车停靠等造成影响，则过滤器的放置位置问题成为难题。且ACC循环水泵场场地局促，泵场前空地为设备检修通道；且该通道实为二层平台，底部仅靠支柱支撑，无法受力，实无适宜场地增设管道过滤器。泵场前空地照片见图6。

图6 ACC循环水检修通道照片

3.2.3 上塔管路上增设管道过滤器

由于无法在层流水的送水管路上安装管道过滤器，故对我们增设过滤器的改善措施一度陷入了无法安装的窘境。然而，再次环顾ACC系统的工艺流程发现，经用户使用后的回水经过管沟回至热水池，一部分上高速过滤器（该过滤器过滤精度：2mm）处理，而另一部分则直接上塔。经过高速过滤器过滤的水其出水悬浮物的粒径是＜2mm的，是符合生产要求；因而，堵塞的问题不就只存在于另一部分直接上塔的水上吗?那么，何不在上塔管路上安装管道过滤器呢，使得两部分水全过滤，如此，主体设备堵塞的问题即能顺利解决。 因此，根据表2的方案对比分析结果，计划在冷却塔泵送水管路上串联一台自清洗过滤器，放置在ACC泵场右侧-0.500 m绿化地位置，原绿化地搬迁；同时，为保证在停机检修时系统的不间断供水，系统中设置旁路，过滤器进出口及旁路均设置切断用蝶阀。过滤器反洗水就近排入调节池。

3.3 方案汇总（见表2）

表2 方案分析

4 结束语

确保循环水稳定运行，配合主体生产，一直是我循环水单元的第一要务。而如何能够达到主体的生产要求一直是我们努力地方向。针对主体提出的每一个问题，我们都将全力配合，为确保生产安全顺行而竭尽全力。