一，背景與(yǔ)挑(tiāo)戰：蕪(wú)湖(hú)富(fù)鑫鋼(gāng)鐵餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐(lú)的(dí)水(shuǐ)汽(qì)監(jiān)測技(jì)改(gǎi)需求(qiú)

餘熱(rè)鍋爐(lú)項(xiàng)目概況

蕪湖市富(fù)鑫鋼鐵有限(xiàn)公司是一家(jiā)集(jí)燒結，煉鐵，煉(liàn)鋼(gāng)，軋(yà)鋼(gāng)為(wéi)一(yī)體(tǐ)的民營(yíng)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，位於安(ān)徽(huī)省蕪湖(hú)市繁昌(chāng)區。公司積(jī)極響應國家(jiā)節能減排政策(cè)，配套建設(shè)了(liǎo)大(dà)煙(yān)道餘熱鍋(guō)爐和(hé)環冷機(jī)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐(lú)，用於回(huí)收燒(shāo)結機大(dà)煙道廢氣(qì)和(hé)環冷(lěng)機(jī)中低溫(wēn)餘熱，產(chǎn)生蒸(zhēng)汽並(bìng)入廠區蒸汽(qì)管網(wǎng)或用於發(fā)電。兩套餘(yú)熱(rè)鍋爐已連(lián)續運行多年(nián)，是(shì)鋼(gāng)鐵廠(chǎng)降本增效，降低(dī)碳(tàn)排放的(dí)關鍵(jiàn)設備。

技改(gǎi)項目背景

兩套(tào)餘(yú)熱鍋爐原有的(dí)水汽取樣及監(jiān)測係(xì)統(tǒng)存(cún)在嚴重(zhòng)問(wèn)題(tí)：

1，取樣(yàng)裝(zhuāng)置(zhì)老化，冷卻效(xiào)果(guǒ)差(chà)，樣水(shuǐ)溫度波(bō)動(dòng)大（最高達50℃）

2，無在(zài)綫化(huà)學儀表或(huò)儀表(biǎo)因樣(yàng)水(shuǐ)不穩(wěn)而頻繁(fán)報警，鍋爐(lú)爐水，蒸汽品質處於(yú)“盲(máng)管(guǎn)"狀(zhuàng)態(tài)

3，運(yùn)行(háng)人員隻(zhī)能每天(tiān)人(rén)工取樣2-3次送至(zhì)化驗(yàn)室(shì)，滯(zhì)後嚴重(zhòng)

4，曾因爐水(shuǐ)磷(lín)酸(suān)根失控(kòng)導(dǎo)致餘熱鍋爐(lú)管(guǎn)束結垢，換熱(rè)效率(shuài)下降(jiàng)，被(bèi)迫停爐酸(suān)洗(xǐ)

公司於(yú)2024年(nián)啟(qǐ)動餘熱鍋(guō)爐(lú)水(shuǐ)汽集(jí)中(zhōng)取(qǔ)樣自(zì)動化技改(gǎi)項目(mù)，目標是對兩台(tái)餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐(lú)的汽包爐水(shuǐ)，飽(bǎo)和(hé)蒸汽(qì)等關(guān)鍵點(diǎn)位實現全(quán)自(zì)動(dòng)在綫監(jiān)測(cè)。

三大核心痛(tòng)點

1. 人(rén)工取樣安全風(fēng)險高(gāo)

餘熱鍋爐雖(suī)參(cān)數低(dī)於電站(zhàn)鍋爐(lú)，但汽包壓(yā)力仍可(kě)達1.6-2.5MPa，蒸汽(qì)溫度250-350℃。原取(qǔ)樣(yàng)係統冷(lěng)卻(què)水流量不(bù)穩定，樣水溫度經常超過(guò)45℃，取樣人(rén)員需開(kāi)啟高(gāo)溫排汙(wū)閥(fá)，存(cún)在燙傷風(fēng)險(xiǎn)。原(yuán)係統無任何自動(dòng)保護功(gōng)能，依賴人工(gōng)操作。

2. 水質監測滯(zhì)後，導致(zhì)結垢(gòu)和(hé)效率(shuài)下降

爐水磷(lín)酸(suān)根，pH，硬度等(děng)指標變(biàn)化直接(jiē)關係(xì)餘熱鍋(guō)爐(lú)結垢(gòu)傾向。原方案(àn)以人工(gōng)取(qǔ)樣送廠(chǎng)區(qū)化(huà)驗室檢測(cè)為主，每班(bān)1-2次，從取樣到獲得結果(guǒ)需(xū)2-4小時(shí)。一旦水質異(yì)常，無(wú)法(fǎ)及時調整(zhěng)加(jiā)藥(yào)，往往發現時已造(zào)成結垢(gòu)。

3. 多點(diǎn)位取(qǔ)樣管(guǎn)理(lǐ)粗放，無(wú)連(lián)續數(shù)據(jù)

兩(liǎng)套餘熱鍋爐(lú)共計(jì)4個(gè)取樣點(diǎn)（每(měi)台鍋(guō)爐的(dí)汽(qì)包(bāo)爐(lú)水，飽和(hé)蒸(zhēng)汽(qì)）。原係統取樣(yàng)管路分散，冷卻(què)器(qì)並(bìng)聯布(bù)置(zhì)相互幹擾(rǎo)；無在綫儀表或儀(yí)表(biǎo)長期故障，運行(háng)人(rén)員(yuán)無法(fǎ)掌(zhǎng)握爐(lú)水磷(lín)酸(suān)鹽(yán)，pH，電導(dǎo)率(shuài)的實時(shí)變化(huà)趨勢。

二，破局(jú)方(fāng)案(àn)：科創(chuàng)星光鋼鐵餘(yú)熱鍋爐水汽(qì)集中取(qǔ)樣技(jì)改(gǎi)方案

問題根源(yuán)

原係(xì)統取樣(yàng)預處理(lǐ)能力嚴重(zhòng)不(bù)足，無(wú)法在(zài)兩台(tái)餘熱(rè)鍋爐負荷(hé)波動的(dí)工(gōng)況下，為後端(duān)分析儀表提供(gōng)連(lián)續(xù)，穩定，低溫的代表(biǎo)性(xìng)樣水(shuǐ)。

三大實(shí)施路(lù)徑

路(lù)徑1：安全(quán)升級 —— 兩(liǎng)級降溫 + 自動切(qiē)斷保護

實施：為(wéi)每個取(qǔ)樣點(diǎn)配置獨立(lì)的“高溫預(yù)冷(lěng)+主(zhǔ)冷卻器"兩(liǎng)級降溫(wēn)模(mó)塊，樣(yàng)水出口(kǒu)溫度穩定(dìng)控製在(zài)25℃±1℃。引入主路切斷(duàn)樣水閉環(huán)保護係統，實時監(jiān)測(cè)冷卻水流量(liáng)及樣(yàng)水(shuǐ)溫(wēn)度。

產(chǎn)品：XG098水汽取(qǔ)樣分(fēn)析(xī)裝(zhuāng)置在檢測到(dào)冷(lěng)卻(què)水中(zhōng)斷(duàn)或(huò)樣水超(chāo)溫時(shí)，自動關閉(bì)高(gāo)溫(wēn)進樣閥門(mén)，杜絕(jué)蒸(zhēng)汽噴(pēn)濺(jiàn)。

路徑(jìng)2：全(quán)參(cān)數在綫監測(cè) —— 集成儀表群

實(shí)施：以(yǐ)XG098裝(zhuāng)置保(bǎo)障每路(lù)樣(yàng)水恒溫(wēn)，恒(héng)壓，恒流（三恒(héng)）後，成(chéng)套(tào)配(pèi)置在綫分析(xī)儀(yí)表。

恒(héng)溫：25℃±1℃

恒壓：0.1-0.5MPa

恒(héng)流：800-2000ml/min（適配餘(yú)熱(rè)鍋(guō)爐(lú)低產(chǎn)汽(qì)量(liáng)工(gōng)況）

產品(pǐn)：包括磷(lín)酸(suān)根監(jiān)測儀（爐水），pH分(fēn)析儀，電(diàn)導(dǎo)率表（爐水/蒸(zhēng)汽），溶解氧(yǎng)分析(xī)儀（給(gěi)水(shuǐ)）。所有(yǒu)儀表(biǎo)集(jí)中布置(zhì)在儀(yí)表屏(píng)內，數據(jù)可(kě)上(shàng)傳現有控(kòng)製(zhì)係統。

路徑3：運(yùn)維(wéi)簡化及可擴展性

實施：全(quán)不鏽鋼(gāng)高溫(wēn)架，高低(dī)溫區(qū)物理(lǐ)隔(gé)離，二級(jí)過濾(lǜ)體(tǐ)係（免(miǎn)維護返(fǎn)衝(chōng)高溫高壓(yā)過(guò)濾器+儀表(biǎo)精(jīng)密過濾(lǜ)器）。

產品：有效防(fáng)止(zhǐ)顆粒物堵塞儀表流路(lù)，支撐(chēng)季度(dù)檢查而(ér)非(fēi)每(měi)周(zhōu)拆(chāi)洗，大(dà)幅(fú)降(jiàng)低(dī)檢(jiǎn)修頻次(cì)。

三(sān)，成(chéng)效驗(yàn)證：技改(gǎi)後數據對比(bǐ)

客戶(hù)反(fǎn)饋（蕪湖富(fù)鑫鋼(gāng)鐵(tiě)設(shè)備(bèi)部(bù)負責人）

“科(kē)創星光這套XG098係統(tǒng)投用(yòng)後(hòu)，餘(yú)熱鍋爐的水(shuǐ)質(zhì)終於(yú)能(néng)實(shí)時看(kàn)到了(liǎo)。以前爐水磷酸根全靠猜(cāi)測，現在在綫數據直(zhí)接傳(chuán)進(jìn)操作(zuò)室，運(yùn)行(háng)人員(yuán)根據磷(lín)酸(suān)根(gēn)，pH值調(tiáo)節加(jiā)藥泵，再也(yě)不用(yòng)等化(huà)驗(yàn)結果。目前兩(liǎng)台餘熱(rè)鍋(guō)爐運(yùn)行(háng)平(píng)穩(wěn)，再沒出現過(guò)結(jié)垢(gòu)問題(tí)。自(zì)動切(qiē)斷保(bǎo)護也讓取樣(yàng)操作安(ān)心(xīn)多了。"

—— 蕪湖市(shì)富鑫(xīn)鋼(gāng)鐵有(yǒu)限公(gōng)司(sī) 設備部負責(zé)人(rén)

四(sì)，行(háng)業(yè)啟(qǐ)示：鋼鐵(tiě)餘熱(rè)鍋爐水汽監(jiān)測技改(gǎi)的(dí)關(guān)鍵方(fāng)向(xiàng)

1. 餘熱鍋(guō)爐雖(suī)小(xiǎo)，水汽監督(dū)不(bù)可缺(quē)位(wèi)

鋼鐵行(háng)業(yè)餘(yú)熱(rè)鍋爐(lú)（燒(shāo)結(jié)大煙道，環(huán)冷(lěng)機(jī)，轉(zhuǎn)爐(lú)，軋鋼加(jiā)熱爐等(děng)）承擔(dān)著(zhuó)重(zhòng)要的節(jié)能任務，但普遍麵(miàn)臨(lín)監(jiān)測手(shǒu)段(duàn)落後(hòu)的(dí)問(wèn)題。XG098裝置通過“三恒(héng)"預處理解決了樣水不(bù)穩的源頭(tóu)問(wèn)題(tí)，使在(zài)綫(xiàn)儀表真正發揮作用(yòng)。

2. 取(qǔ)樣自動化是消(xiāo)除人員(yuán)接(jiē)觸高溫介(jiè)質的有效(xiào)手段

鋼(gāng)鐵廠(chǎng)餘(yú)熱鍋(guō)爐(lú)取樣點(diǎn)多位於(yú)高溫，粉塵環境(jìng)中，采(cǎi)用(yòng)自(zì)動切(qiē)斷保(bǎo)護與(yǔ)集中取樣(yàng)裝置(zhì)，可以(yǐ)從(cóng)物理上減少人(rén)員(yuán)接(jiē)觸機會，比(bǐ)單純依(yī)靠(kào)操作規程更加可靠。

3. 集成式技改方(fāng)案(àn)對連(lián)續生(shēng)產影響小

XG098及配套(tào)儀表(biǎo)采用屏櫃式整體設計(jì)，現場(cháng)安(ān)裝周期(qī)僅(jǐn)需(xū)5-7個(gè)工作日，可利(lì)用(yòng)餘熱(rè)鍋(guō)爐(lú)短(duǎn)期(qī)停爐檢(jiǎn)修窗口完(wán)成改造，對鋼鐵廠(chǎng)連續(xù)生產影(yǐng)響極小(xiǎo)。

本技改方案同樣(yàng)適用(yòng)於燒(shāo)結餘熱，環冷(lěng)機餘熱(rè)，轉爐餘(yú)熱(rè)，軋鋼加熱(rè)爐等(děng)鋼(gāng)鐵(tiě)行(háng)業各(gè)類餘(yú)熱(rè)回(huí)收鍋爐的(dí)水汽監督係(xì)統升級改造。

以下介紹科創星(xīng)光自(zì)主研發生產的水(shuǐ)汽取(qǔ)樣(yàng)分析(xī)裝置，儀器特(tè)點如(rú)下(xià)介(jiè)紹：

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