高炉水站循环冷却水补水方法及系统与流程

本技术涉及水处理，尤其涉及高炉水站循环冷却水补水方法及系统。

背景技术：

1、高炉水站循环冷却水系统承担着为高炉本体、热风炉等设备提供间接冷却的重要任务。由于高炉冶炼过程处于高温、高压的极端工况，循环冷却水系统的连续性与安全性直接关系到高炉的生产安全。传统的补水工艺完全依赖工业新水（以下简称新水），不仅消耗了大量的宝贵水资源，也带来了高昂的运行成本。为实现节能减排目的，行业内开始尝试采用回用水替代新水补入该系统。

2、然而，回用水的水量、水质波动性较大，其盐量、硬度及氯离子浓度通常远高于新水，极易引发冷却系统的结垢、腐蚀及微生物滋生。此外，回用水的供应量受上游废水处理站工况影响，存在极大的不确定性。如何在不依赖复杂电控系统的情况下，实现回用水与新水的可靠、经济切换，是当前面临的技术挑战。

3、一相关技术公开了一种补水系统，该方案通过浮球、连杆、行程开关、继电器和电磁阀构成电控回路，实现水池液位下限自动开阀补水、上限自动关阀的功能。该方案虽然实现了自动补水，但其控制逻辑依赖行程开关、继电器等电气元件。在高炉现场高温、高湿、强电磁干扰的恶劣工况下，电控系统存在因断电、信号传输中断或元器件卡涩而导致补水失效的隐患，一旦发生故障，可能引发高炉断水干烧的安全事故，安全性和可靠性存在不足。

4、另一相关技术公开一种阶梯自动补水方法，其采用电动补水阀和浮漂装置，通过控制系统设置优先级，实现多种水源的阶梯利用。该方案侧重于水源选择的经济性，但其补水逻辑的实现依然高度依赖控制系统和电动执行机构。当遭遇停电或控制单元故障时，电动阀将无法执行任何动作，导致整个补水系统瘫痪，无法保障高炉冷却的连续性。

技术实现思路

1、本技术提供一种高炉水站循环冷却水补水方法及系统，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本技术的技术方案如下：

3、本技术提供一种高炉水站循环冷却水补水方法，所述高炉水站循环冷却水补水方法基于高炉水站循环冷却水补水系统进行补水，所述高炉水站循环冷却水补水系统包括净环水池及并联接入所述净环水池的回用水补水管路和新水补水管路，所述回用水补水管路和新水补水管路上均设有浮球阀；所述回用水补水管路和新水补水管路分别用于输送回用水和新水；位于所述回用水补水管路和新水补水管路上的所述浮球阀的液位触发阈值分别对应所述净环水池的第一液位阈值和第二液位阈值，所述第二液位阈值小于第一液位阈值；

4、所述高炉水站循环冷却水补水方法包括以下步骤：

5、实时获取所述净环水池的液位；

6、若所述净环水池的液位低于所述第一液位阈值且高于或等于所述第二液位阈值，位于回用水补水管路上的所述浮球阀在重力作用下自动开启，利用回用水进行补水；

7、若所述净环水池的液位低于所述第二液位阈值且高于或等于所述第三液位阈值，位于新水补水管路上的所述浮球阀在重力作用下自动开启，利用新水进行补水，所述第三液位阈值小于所述第二液位阈值。

8、于本技术一实施例中，所述高炉水站循环冷却水补水方法还包括以下步骤：

9、若所述净环水池的液位高于或等于所述第一液位阈值，两个所述浮球阀均在浮力作用下自动关闭，以停止补水。

10、于本技术一实施例中，所述第一液位阈值与第二液位阈值之间的差值为0.3m-0.5m。

11、于本技术一实施例中，将所述回用水补入所述净环水池之前，所述高炉水站循环冷却水补水方法还包括以下步骤：

12、监测所述回用水的电导率和/或硬度和/或氯离子浓度和/或ph值和/或浊度；

13、若电导率和/或硬度和/或氯离子浓度和/或ph值和/或浊度不在相应预设范围内，向所述回用水中投加药剂，将所述回用水的电导率和/或硬度和/或氯离子浓度和/或ph值和/或浊度控制在相应预设范围内。

14、于本技术一实施例中，所述高炉水站循环冷却水补水方法还包括以下步骤：

15、监测所述净环水池内的循环冷却水的电导率和/或硬度和/或氯离子浓度和/或ph值和/或浊度；

16、若电导率和/或硬度和/或氯离子浓度和/或ph值和/或浊度不在相应预设范围内，向所述净环水池内投加药剂，所述药剂包括缓蚀阻垢剂、分散剂、铜缓蚀剂和氧化型杀菌剂。

17、于本技术一实施例中，所述高炉水站循环冷却水补水方法还包括以下步骤：

18、根据水质监测数据以及相应评价指标的预设范围，确定相应评价指标的合格状态，所述合格状态包括合格和不合格；

19、根据所有评价指标的所述合格状态和评价指标的总数量，确定循环冷却水水质合格率。

20、于本技术一实施例中，确定循环冷却水水质合格率，包括以下步骤：

21、根据所有评价指标的所述合格状态，确定所述合格状态为合格的评价指标的总数量；

22、根据所述合格状态为合格的评价指标的总数量以及评价指标的总数量，确定循环冷却水水质合格率。

23、于本技术一实施例中，所述净环水池连通有循环出水管路和循环进水管路，所述循环出水管路连通有旁流管路，所述旁流管路与所述循环进水管路相连通，所述旁流管路上设有过滤器，所述高炉水站循环冷却水补水方法还包括以下步骤：

24、通过旁流管路引出所述净环水池内的循环冷却水作为旁流水，使所述旁流水经所述过滤器净化后通过所述循环进水管路回流至所述净环水池。

25、本技术还提供一种高炉水站循环冷却水补水系统，所述高炉水站循环冷却水补水系统包括：

26、净环水池，安装有液位计；

27、回用水补水管路，接入所述净环水池，用于输送回用水；

28、新水补水管路，与所述回用水补水管路并联接入所述净环水池，用于输送新水；

29、所述回用水补水管路和新水补水管路上均设有浮球阀，所述浮球阀包括浮球；位于所述回用水补水管路和新水补水管路上的所述浮球阀的液位触发阈值分别对应所述净环水池的第一液位阈值和第二液位阈值，所述第二液位阈值小于第一液位阈值；若净环水池的液位低于第一液位阈值且高于或等于第二液位阈值，位于回用水补水管路上的浮球阀在重力作用下自动开启，利用回用水进行补水；若所述净环水池的液位低于所述第二液位阈值且高于或等于所述第三液位阈值，位于新水补水管路上的浮球阀在重力作用下自动开启，利用新水进行补水，所述第三液位阈值小于第二液位阈值。

30、于本技术一实施例中，所述净环水池连通有循环出水管路和循环进水管路，所述循环出水管路连通有旁流管路，所述旁流管路与所述循环进水管路相连通，所述旁流管路上设有过滤器。

31、本技术的有益效果：

32、本技术构建了一种不依赖电控元件及人工干预的纯机械自力式补水控制系统。该系统通过在回用水补水管路和新水补水管路上分别设置浮球阀，位于回用水补水管路和新水补水管路上的浮球阀的液位触发阈值分别对应净环水池的第一液位阈值和第二液位阈值，第二液位阈值小于第一液位阈值，实现了“回用水优先、新水应急”的冗余补水策略。当净环水池的液位下降至低于第一液位阈值（即高液位阈值）且高于或等于第二液位阈值（即中间液位阈值）时，位于回用水补水管路上的浮球阀在重力作用下自动开启，优先补充回用水，最大化利用了再生水资源。仅当回用水量不足，致使净环水池的液位低于第二液位阈值（即中间液位阈值）且高于或等于第三液位阈值（即低液位阈值）时，位于新水补水管路上的浮球阀在重力作用下自动开启，引入新水进行应急补水，确保补水安全。整个控制过程完全由浮球阀等机械部件在浮力等作用下自行完成，无需任何电控元件，避免了因断电、信号传输中断等电控故障导致的补水瘫痪隐患，提升了高炉冷却水系统的安全性与可靠性，同时实现了水资源的高效利用和运行成本的降低。