摘要： 通过在总结高炉泵站（八泵站、三泵站、七泵站）投运的经验，逐步对高炉循环水泵站的设计进行完善和优化的结果。下面就安全运行方式设计、吸水池设计、泵站布局等方面的完善和优化做简要介绍。
关键词： 高炉循环水泵站 运行方式 优化
新余钢铁公司近几年新建了五座高炉，配套设计投运了4个高炉循环水泵站。与高炉建设的先后顺序及名称对应，泵站名分别为八泵站、三泵站、七泵站、六泵站。除了三泵站对应1#、2#炉外，其他泵站名称均与高炉名称对应。这四个循环水泵站均由第一动力厂负责管理。
在新建的四个高炉循环水泵站中，以最后投运的六泵站最为完善。这主要是我厂通过在总结八泵站、三泵站、七泵站投运的经验，逐步对高炉循环水泵站的设计进行完善和优化的结果。下面就安全运行方式设计、吸水池设计、泵站布局等方面的完善和优化做简要介绍：
一、安全运行方式设计
三、六、七、八泵站均是高炉水系统自循环的泵站，运行模式相近且都相对平稳。三、六、八泵站高压泵、中压泵、提升泵各三台，七泵站高压泵五台、中压泵四台、提升泵三台。每个泵站有柴油机应急泵两台。各泵站日常运行台数如下表
注：压力单位 MP; 流量单位 m3/h
1、 供电及运行方式
在七泵站的原设计中，原设计是两路供电，一用一备，即一路电源带泵站所有的负荷，另一路备用，在用电失电时，通过电源柜自切实现安全供电。
我厂认为该供电方式有欠妥之处，主要原因有：在用电源失电，备用电源自投回路故障不能自投，则泵站全面失电；如电机发生故障，电机柜发生据跳，或电气故障发生在母线上，引起在用电源跳闸失电，而备用电源自投会造成备用电源再次跳闸失电，则泵站全面失电；如泵站外部电气故障，在用电源失电，而该电源进线柜拒跳，造成备用电源不能自投，则泵站全面失电。〔注；我厂中置式高压断路器因机械电气等原因多次出现不能动作的故障〕以上情况均严重影响到高炉的正常供水。我厂认为两路电源都应投入且分段运行，一路带高压泵组中的三台，中压泵组中的二台，提升泵组中的两台，一路带高压泵组中的二台，中压泵组中的两台，提升泵组中的一台，泵组内的水泵间设定备自投。同一泵组内的水泵事故跳闸，则该泵组内备用泵自启动。当一路电源失电时，备用泵或柴油机应急泵自启动，然后查明原因，决定是否倒换电源。这样高炉的正常供水不受单路失电的影响，提高了供水的安全性。
2、 柴油机应急泵的运行方式
在泵站的原设计中，柴油机应急泵启动是在两路电源失电的情况下自启动，为高炉提供保安用水。我厂认为宜根据每路电源所带水泵台数决定柴油机应急泵的启动方式，即对八、三、六泵站而言，高〔中〕压柴油机应急泵的失电自启动应与带两台高〔中〕压电机泵的电源进线柜实现失电连锁启动，当带两台高压电机泵的电源失电，带一台高压电机泵的电源上的水泵保持运行或者自启动，同时高压柴油机泵自启动，高炉的高压供水保持恒定。中压泵组类同。同理其他泵站类同。这样扩大了柴油机应急泵的使用范围，柴油机应急泵既可在两路电源失电自启动，也可在单路电源失电自启动，使其由单一的应急功能扩大为兼具应急和备用的功能。并且柴油机应急泵的功能必须经常检验，单路停电的概率大，可使柴油机应急泵的功能得到多次实践验证。
我厂近年发生过多次单路停电，并有一次全停电，无论在供电的运行方式还是柴油机应急泵运行方式上都的到了很好的检验，证明它们是安全可靠的。
二、吸水池的设计
高炉循环水泵站均有热水池和冷水池，在八、三泵站中高炉回水管通过热水池上阀门控制回水可分别回冷、热水池。七泵站原设计中回水从热水池下部进水，热水由提升泵送冷却塔回冷水池，热水无法直接进入冷水池。若发生大面积停电，外部补充水供给不上，高炉虽有水塔和柴油机应急泵供水，但如果恢复供电的时间过长，则可能发生的情况是：高炉循环水泵站从冷水池送出去的水从高炉回到热水池不断的溢出外排，外部又无大量的补水，冷水池的水位急剧下降，造成最终的停泵。且在恢复供电后又不能迅速供水，因水泵此时无法排气。我厂认为应在冷、热水池间增设连通孔或连通管，且是高位连通，在全停电时，则高炉回热水池的冷却水经高位连通管或孔溢流至冷水池确保系统内的水量不损失，备用泵也因水位恒定随时可在恢复供电时具备启动条件。
冷、热水池间的高位连通也有利于水池水位的调节。通过阀门控制可调，但太过频繁。只要在正常的运行工况下，水位的变动不大，冷、热水间的相互溢流量也不大，基本上能实现自动平衡。特别是在全停电是，操作人员无需关注回水的情况。这在我厂也得到实践的检验。
三、设备选型
设备选型应本着高效高质易维护的要求。我厂的设备存在的情况是：全钢结构的冷却塔基础震动较大；阀门的可靠性差。这些情况产生的后果是：冷却塔在夏季连续运行时故障频繁发生导致停运，造成供水温度过高；阀门不能关死，造成主体设备检修延迟或无法检修。为此我厂在六泵站要求采用混凝土结构的冷却塔，现各项指标正常。
在六泵站中水泵出口阀采用多功能水力阀，水泵采用机械密封，现场使用情况良好。采用机械密封后无需工人更换填料，杜绝了水泵的滴水、漏水。而多功能水力阀初次调整后，无需操作，开、停泵时均能在管道内水压差压力下自动启闭，关闭时既防水锤又无泄漏。
四、泵站的布局
新钢四座高炉循环水泵站的布局大致相同。均包括高压供水泵组，中压供水泵组，提升供水泵组，柴油机应急泵组，冷水池，热水池，冷却塔等。在六泵站原设计中柴油机应急泵组的高压水泵和中压水泵分开布置。为便于柴油箱内柴油相互备用和全停电时的应急操作，我厂要求两台柴油机泵相邻布置并得到落实。
高炉冷却水是高炉的血液，一刻也不能停。在八泵站的设计中，八泵站的高压供水、中压供水在泵站内是单管供水，泵站外是双管供水，单管供水管上无连通阀。若单管供水管的主管漏水或水泵因出水阀关不死而设备又需检修，则只能全线停水，这对高炉是不允许的。我厂要求单管改双管供水，并在泵间的主管上增设了连通阀以利检修。
以上就是我厂对高炉循环水泵站设计优化主要内容的总结。另外，在高炉循环水本站的设计中，提高自动化的程度应是一个趋向，如水压的高、低报警；水位的高、低报警及与补充水阀连锁；在线的自动加药系统；水泵、电机轴承的温度、振动报警。若与泵站的综合自动化系统结合，则可收到事半功倍的效果。虽然初期投资较大，但这是我们继续完善和优化的方向。
2006-05-10