02 現(xiàn)有主要查漏方法
2.1冷卻系統(tǒng)查漏
(1)方法一。對于軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)而言,系統(tǒng)判漏比較普遍和成熟的方法是,依靠脫氣罐液位變化及補(bǔ)水泵自動(dòng)補(bǔ)水頻率的變化來判斷是否發(fā)生泄漏。高爐軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)正常生產(chǎn)補(bǔ)水,主要是彌補(bǔ)脫氣罐脫氣排放蒸汽以及系統(tǒng)排污的損失,因此正常需要的補(bǔ)水量很少,約1-2t/h如果補(bǔ)水系統(tǒng)突然頻繁,補(bǔ)水量突然增加,則說明系統(tǒng)發(fā)生了泄漏,此時(shí)就得趕緊啟動(dòng)局部查漏工作了。
(2)方法二。該方法是監(jiān)測水中煤氣含量,理論上只要水壓高于煤氣壓力,泄漏后煤氣是不可能進(jìn)入水系統(tǒng)的,這也是很多用戶都要求水系統(tǒng)各部位的壓力要高于爐內(nèi)煤氣壓力的原因。但是水壓比爐內(nèi)壓力高多少才能阻止煤氣進(jìn)入水系統(tǒng)呢?經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是高50~150kPa。即便如此,也無法杜絕冷卻設(shè)備一旦發(fā)生泄漏,煤氣進(jìn)入管道系統(tǒng),隨水流進(jìn)入脫氣罐就會(huì)溢出水面,隨脫氣罐脫氣排出。因此,在脫氣罐上設(shè)置煤氣檢測儀可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)判漏。
(3)方法三。該方法是監(jiān)測高爐爐頂煤氣導(dǎo)出管出口煤氣中H含量變化率。一旦發(fā)生泄漏的水進(jìn)入爐內(nèi),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要是:
大于800℃ C+H2O(g)=CO+H2
大于570℃ 3Fe2O3+H2=2Fe3O4,+H2O,
Fe3O4+H2=3FeO+H2O,F(xiàn)eO+H2=Fe+H2O
小于570℃ Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O
高爐冶煉過程中,約有30%~50%的H2參加還原,其中高溫還原直接代替碳還原的約占80%以上;其余的代替CO還原;另有部分H2在參加還原時(shí)生成H2O后又被CO.C還原成H2。大于810℃時(shí),H2的還原能力比CO強(qiáng),此時(shí)H2對O2的親和力大于CO對O2,的親和力,小于810℃則相反。高爐一段時(shí)間內(nèi)只要高爐原燃料、生產(chǎn)操作是穩(wěn)定的,則煤氣中的H2,含量基本是穩(wěn)定的,一旦發(fā)生水泄漏,則H2,含量要增加。因此,通過監(jiān)測煤氣導(dǎo)出管煤氣中H2含量變化,理論上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)判漏。但是,因其檢測值受煤氣量的波動(dòng)影響較大,不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷。
2.2風(fēng)口局部查漏
風(fēng)口尤其是風(fēng)口小套處于環(huán)境最為惡劣的部位,漏水的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過冷卻壁。因此,風(fēng)口查漏是整個(gè)冷卻系統(tǒng)查漏的首要環(huán)節(jié)。
普遍的做法是在風(fēng)口小套的進(jìn)出水管路上,安裝電磁流量計(jì)或超聲波流量計(jì),通過監(jiān)測流量計(jì)的變化來判斷是否發(fā)生泄漏。電磁流量計(jì)本身精度能達(dá)到+0.5%,但是重復(fù)性差,容易發(fā)生漂移,尤其長時(shí)間工作后穩(wěn)定性很容易變差,受電導(dǎo)率影響大,而純水則無法檢測。因此,電磁流量計(jì)隨著生產(chǎn)的持續(xù),因誤差大,往往無法判漏。超聲波流量計(jì)不受電導(dǎo)率影響,但是精度誤差大,也不能做到準(zhǔn)確判漏。
近些年,開始采用彎管流量計(jì),通過測管壁流體壓差計(jì)算流量,理論上只與壓差有關(guān),避免了電磁流量計(jì)受導(dǎo)電率、安裝直段等影響因素的缺陷。但是,其穩(wěn)定性、檢測精度是否就能夠超過電磁流量計(jì),還有待實(shí)踐檢驗(yàn)。
2.3冷卻壁局部查漏
軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng),冷卻壁水管大多是至下而上一串到頂?shù)倪B接形式。進(jìn)出水有的分區(qū),也有的不分區(qū)。通常分區(qū)的目的是希望在分區(qū)進(jìn)出水設(shè)集管,集管上加流量計(jì),希望通過分區(qū)流量的變化來先判斷出是哪一區(qū)泄漏。但是,由于流量計(jì)誤差大,很難準(zhǔn)確判漏,因此分區(qū)對于判漏的作用不大。
無論是分區(qū)還是不分區(qū),必須要做的工作,還是要判斷是哪一串冷卻壁漏水。因此,就出現(xiàn)了在每一串冷卻壁出口,加裝流量計(jì)、現(xiàn)場壓力表、液流顯示器及熱電偶四種設(shè)備,相應(yīng)的查漏方法分別稱為流量計(jì)法、現(xiàn)場壓力表法、液流顯示器法及水溫差法。
(1)流量計(jì)法。是通過在每一串出口上的流量計(jì)檢測數(shù)據(jù)的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定出是哪一串支管泄漏,但其缺點(diǎn)是精度無法滿足查漏需求,裝備成本高。
(2)現(xiàn)場壓力表法。是在每一串冷卻壁出口設(shè)一現(xiàn)場壓力表,需要判漏時(shí)人工關(guān)閉進(jìn)出口閥門,觀壓力表壓力變化來判漏。現(xiàn)場壓力表法成本低, 但是需要人工開關(guān)進(jìn)出水支管閥門,耗時(shí)滯后。
(3)液流顯示器法。是在每一串的出水支管上安裝帶玻璃窗的閥門,通過玻璃窗觀察氣泡和水流情況判漏。液流顯示器法一方面玻璃片容易污染,無法觀察,另一方面,依靠泄漏進(jìn)入水系統(tǒng)的煤氣氣泡本身是不可控的。如前所述,水壓大于爐內(nèi)壓力時(shí),煤氣未必能順利進(jìn)入水管,即便進(jìn)入,氣泡也難于觀測,因此效果不理想。至于通過水管的充滿度判漏,由于是軟水是密閉的,泄漏造成的局部泄壓會(huì)由于上部的水倒灌充滿,因此也很難通過這種方式判漏。
(4)水溫差法。在每一塊冷卻壁的每一根進(jìn)出水管均設(shè)置熱電偶,冷卻壁水管一旦漏水,就會(huì)噴灑到冷卻壁熱面,突然降低冷卻壁溫度,引起該塊冷卻壁進(jìn)出水管的水溫差降低,同時(shí)與其相連的上部冷卻壁會(huì)因?yàn)閱胃芩繙p小而導(dǎo)致水溫差升高。這樣在中控室畫面上就可以看出是哪一根水管泄漏。
采用上述前三種方法,都有一個(gè)共同缺點(diǎn),就是即便檢測出是那一串泄漏,也無法立即查到是哪塊冷卻壁泄漏,還是需要人工逐塊冷卻壁檢查,耗時(shí)滯后。從可行性、可靠性方面來說,流量計(jì)法、現(xiàn)場壓力表法較為實(shí)用。
理論上講,水溫差法查漏是可行的,但水溫差爐況本身的波動(dòng)影響較大,不容易檢測判斷,而且實(shí)際漏水后對應(yīng)漏點(diǎn)支管水溫差是否就一定會(huì)降低取決于泄漏的水是否就一定噴灑在冷卻壁上引起壁溫度降低,比如局部壁體溫度的降低還有可能是由于結(jié)瘤引起的,因此水溫差法查漏的準(zhǔn)確性還有實(shí)踐來檢驗(yàn)。
來源:軋鋼之家