第一篇:开滦集团主要洗煤厂的煤泥水系统优化措施
开滦集团主要洗煤厂的煤泥水系统优化措施
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.161
摘 要:煤泥水处理系统是选煤厂生产过程中的重要环节之一,该文通过对开滦集团范各庄矿、吕家坨矿、唐山矿三个选煤厂煤质情况、煤泥水现状以及范各庄矿、吕家坨矿、唐山矿三个洗煤厂的煤泥水处理工艺和设备进行了详细系统的分析,得到了该三家洗煤厂煤泥水处理系统中存在的问题,并针对煤泥回收、洗水闭路循环提出了有效的解决措施。
关键词:煤泥水 洗煤厂 问题 措施
中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)12(c)-0161-02
随着采煤机械化程度的提高,末煤越来越多,末煤的增多增加了煤泥水处理系统的难度。选煤厂生产过程中的一个重要环节是煤泥水处理系统,该系统会直接影响到选煤厂的经济效益,而且对矿区环境和水资源的节约利用也有直接的影响。下面通过分析开滦集团范各庄矿、吕家坨矿及唐山矿三个选煤厂的煤泥水系统[1-4],提出了优化煤泥水系统的有效措施。煤泥性质分析及煤泥水处理工艺设备介绍
1.1 范各庄洗煤厂
煤种为1号、2号肥煤和气肥煤且结焦性均良好的。煤质由于受沉积环境的影响,各煤层变化较大,煤质较差,原煤灰分在40%左右,发热量低,原煤属于中低硫煤。煤泥采用半直接浮选技术,用4台 500m2快速隔膜压滤机解决细粒煤泥在循环水中聚集问题,1台加大浮选尾矿处理能力的 HBF-S120 /10型加压过滤机。近年来,随着原煤深度开采、机械化程度增加及外来煤粒度偏细等问题,原生煤泥含量增大至将近20%,加大了煤泥水系统的负担。
工艺流程采用主、再选浮选工艺。再选之后的浮选精矿用过滤机进行脱水,滤液返回主选再用。主选和再选的尾矿进入尾煤浓缩池进行浓缩澄清,尾煤浓缩机的溢流作为循环水,底流分为两部分,一部分进入压滤机进行脱水,一部分入沉降过滤离心机进行脱水,沉降过滤离心机和压滤机的滤液作为循环水可作卫生用水及绿化灌溉。
1.2 吕家坨洗煤厂
煤种为肥煤、焦煤,采用煤泥浓缩浮选技术,使用真空过滤机脱去浮选精煤中的水,浮选尾煤用二次浓缩机和压滤机对细粒煤泥进行回收。并在原车间新增压滤系统回收浮选精煤,新增快开式隔膜压滤机,能够有效降低滤饼水分,使滤饼脱落效果提高,减少压滤循环时间,降低滤液浓度。
工艺流程为入洗原煤经分级筛分级以及原煤截粗系统截粗后,-0.5mm原煤入耙式浓缩机进行浓缩澄清,浓缩机底流入一次选浮选机浮选,粗精煤入二次选浮选机再选,二次选浮选机选出的精煤入压滤机脱水。浮选机的尾矿进入一次浓缩机进行浓缩沉降,浓缩机底流入分级旋流器分级,得到末中煤。分级旋流器的溢流和一次浓缩机溢流入二次浓缩机循环使用和机底流入尾煤压滤系统脱水,溢流作为循环水。
1.3 唐山矿洗煤厂
由于矿井构造复杂化的趋势和煤质不稳定等因素,原煤煤质变得愈来愈差,尤其是原煤中细粒煤含量增加更为严重,根据2014年1月至2014年6月的入选洗煤厂的原生煤泥含量统计,原生煤泥含量在18%~27%之间波动。
工艺流程采是直接浮选工艺,浮选精矿由2台GPJ-72型加压过滤机进行脱水。浮选尾矿进入1台一段浓缩机分级,中煤装仓是由2台LWZ1400×2000型沉降过滤离心机脱水后的底流。沉降过滤离心机的离心液和一段浓缩机的溢流进入2台二段浓缩机进行分级,底流经4台板框式压滤机脱水后作为尾煤装车外销。二段浓缩机溢流作为洗水循环使用。厂房内卫生散水经直线振动筛脱水分级,筛上产品作为中煤装仓,筛下水输送到一段浓缩机分级。煤泥水系统存在问题
(1)范各庄洗煤厂。虽然范各庄选煤厂经过多次工艺改造,但始终未能解决煤泥水系统存在的问题,浮选入料截粗环节存在跑粗现象,末煤重介系统的精煤磁选尾矿弧型筛筛下、水旋流器组溢流跑粗。在实际生产中,主要是沉降离心机+压滤机联合回收,使得浮选尾煤系统处理能力偏小,浮选尾煤放料桶长期跑溢流,系统中煤泥含量偏高。环境污染严重,造成一定的经济损失。
(2)吕矿选煤厂。吕矿选煤厂沉淀池是按240万吨级选煤厂设计,近几年经过技术改造,原煤入洗能力达到300万吨沉淀池处理能力已有所不足,易造成洗煤用水恶化,循环水中的细泥含量过高,恶化的洗煤用水对浮选效果影响较大,使浮选抽出率降低,导致系统中脱泥、脱介效果变差,使得磁选机负担过重,细泥在系统中积聚,形成恶性循环。浮选尾煤中粗颗粒含量较多,导致截粗系统的分级旋流器组处理能力不足,底流口易堵塞。
(3)唐山矿洗煤厂现有沉降过滤离心机处理能力不足,维修量大、时间长,维修场地狭小,维护困难,一段浓缩机底流煤泥经泵打入到沉降过滤离心机脱水,现有2台沉降过滤离心机,本身处理能力有限,随着井下原煤煤质变差,现有沉降过滤离心机处理能力已严重不足,已影响到选煤厂正常生产。浮选精煤脱水设备维护量大,处理能力欠缺,原设计浮选精煤采用2台GPJ-72加压过滤机脱水,由于该设备事故率较高,维护费大,长时间的检修,大大降低了该设备的有效处理能力。随着煤泥量的增加,浮选精煤脱水环节的压力越来越大,处理能力已严重不足。采取措施
3.1 严格控制系统跑粗
将截流粒度控制在0.15 mm以下,回收系统中的高灰细泥。在尾矿浓缩机中添加絮凝剂,同时增加絮凝剂搅拌桶及搅拌机构;在尾矿浓缩机中采用多次加药的方法,使全系统的细煤泥得到充分的絮凝和沉淀[5]。
3.2 洗水净化再生系统采取的措施
随着经济技术的发展,洗水净化再生系统在多个选煤厂被应用。净化浓缩池是洗水净化的核心部分,循环水池与浓缩池的中流管连通,形成一个连通器,因此使其能够自动调节洗水平衡并且能够进一步净化多余洗水。实践证明此洗水净化系统取得了非常良好的效果。
3.3 絮凝剂自动添加系统
另一种即提高煤泥水处理效率又能提高煤泥水处理效果的有效方法是向浓缩池的煤泥水中加入絮凝剂[8]。把絮凝剂完全溶于水,一些非常难沉降的微小煤泥颗粒能够被它分子链上的活泼基吸附,从而形成大的絮团并快速沉降。实践证明添加适量的絮凝剂是多数洗煤厂煤泥水处理的重要组成部分。
3.4 洗水的管理工作
可将尾煤浓缩机净化后的澄清水直接用作生产清水,其余部分作循环水。严格控制清水的使用量,能用循环水的地方坚决不用清水。使用事故捞坑或集中水对跑、冒、滴、漏水等进行管理。加强煤泥水系统的管理,制定合理的操作制度如底流排放制度、药剂添加制度、清水使用制度等。结语
随着煤炭洗选面向现代化、规模化、系统化及高效的管理水平方向发展,对煤泥回收率及洗水平衡的要求日益严格,以保证煤炭加工业走上经济、环保的可持续发展。开滦集团的以上三个主要选煤厂的煤泥水系统随着煤质变化不断的进行技术改造,系统运行良好,为洗煤生产提供了合格的循环水,闭路循环洗水得以实现,获得了良好的数量及质量指标,提高了经济效益。
参考文献
[1] 刘春瑞.吕家坨选煤厂煤泥水系统改造[J].煤质技术,2013(3):56-58.[2] 刘加伟.范各庄选煤厂煤泥水系统改造[J].洁净煤技术,2011(2):24-25,30.[3] 王明财.吕家坨选煤厂煤泥水系统改造实践[J].煤炭工程,2012(6):57-58,61.[4] 王浩任.范各庄矿选煤厂煤泥水系统改造的探索[J].科技信息,2012(33):798,870.[5] 石常省,谢广元,吴玲.选煤厂煤泥水闭路循环的分析和探讨[J].煤炭加工与综合利用,2003(1):4-6,62.
第二篇:洗煤厂煤泥水管理制度
洗煤厂煤泥水管理制度
为保障洗煤厂生产正常运行,实现洗水闭路循环,据本洗煤厂生产实际情况,特制定本制度:
1、煤泥水流程控制
(1)主洗煤车间必须加强对筛板的管理,各筛子司机要严格观察振动筛运转情况,在作业过程中,如发现筛板破损,必须及时更换,以防筛下水出现“跑粗”现象,给浓缩、压滤造成较大负担。
(2)分级旋流器必须保证正常工作,底流口的磨损及时更换(根据分级的粒度调整口径大小)。
2、煤泥水回收设备管理:
(3)对于煤泥水处理的主要设备浓缩机、压滤机岗位司机必须按《浓缩机操作规程》、《压滤机操作规程》严格执行,确保煤泥能够及时回收。
(4)规范药剂添加管理。浓缩机司机根据《絮凝剂制配,添加系统操作规程》添加药剂,以使细煤泥迅速沉淀,保证浓缩机溢流出清水。
(5)加强压滤管理,煤泥全部厂内回收,洗水闭路循环。
A压滤机操作工作经常察看滤液,如发现跑“黑水”就及时采取措施。
B延长压滤开车时间,若浓缩机内有存料,单独开压滤系统,压滤尾煤外运,保证全部洗煤产品质量。
(6)各环节要严格控制,保证洗水浓度小于10g/L,以满足生产需要,如果洗水浓度超过15g/L,浓缩机司机要加大药料,同时加大底流量,在12小时内将浓度降至10g/L以下,化验室要在12小时内再测一次洗水浓度。若仍超标,继续按上述步骤操作,直到洗水浓度小于10g/L。
3、加强用水管理
(7)建立健全用水制度。
全厂用水统一管理,杜绝一切不合理用水,规定生产系统中可以用清水外,其它如打扫卫生等环节,必须使用循环水,避免用水“胀肚”,保证洗水平衡。
(8)正常情况下,401浓缩机作为工作设备,402浓缩池作为事故池,当出现生产事故或其它意外情况时,需排入浓缩池内煤泥时,应将煤泥水排到事故池,严禁外排。
第三篇:火电厂循环水系统冷却特性优化--热力系统优化大论文
火电厂循环水系统冷却特性优化 课题背景
在全球化的视野下,能源问题已经成为国际政治、经济、环境保护等诸多领域的中心议题,甚至成为国际政治的中心。国家“十二五"规划提出要优化发展能源结构,火力发电仍作为我国电力结构的核心,2010年其装机容量占总装机容量的73.4%、发电量占到全国总发电量的80.8%。我国火电厂的煤耗量十分惊人,2010年全国火电机组平均供电煤耗为333 g/(kW•h),比世界先进水平高出20~30g/(kW•h),为此全国一年发电要多消耗标准煤约1亿t,按照2010年社会用电量和供电煤耗333g/(kW•h)计算,燃煤发电厂供电煤耗每降低1 g/(kW•h),每年就可节约标准煤3.4×106t,具有重大的经济效益。由此可见,优化能源结构,不仅要积极优化资源利用方式,也应该大力提高能源利用效率。
人们竭尽挖掘电厂节能潜能,节能降耗主要集中在三大主机设备及其复杂系统,通过理论研究和广泛应用,已取得很大的经济效益。但长期以来对循环水系统中冷却塔缺乏足够的重视,认为冷却塔的维护较为繁重复杂。由于缺乏对冷却塔节能潜力的认识,很多电厂忽略冷却塔维护和监督,对冷却塔改造的投入不足,导致冷却塔的冷却能力降低,出塔水温偏高,凝汽器真空下降,机组经济性降低。在一定循环水流量下,冷却塔出塔水温每降低1℃,200 MW机组满负荷运行时热效率提高0.328%左右,煤耗率降低1.107g/(kW•h),300 MW机组热效率则提高0.23%左右,煤耗率降低0.798 g/(kW•h)。目前我国火电厂的锅炉效率和汽轮机效率都已经达到90%以上,节能优化的空间已经不是很大,火电厂冷却塔冷却性能的好坏在很大程度上会直接影响电厂的经济性,如果能从对冷却塔冷却性能进行研究并对其进行节能改造,必将会带来比较明显的节能效果。
2电厂循环水系统和冷却塔概述
发电厂循环水系统及其相关设备主要包括汽轮机低压缸末级组、凝汽器、冷却塔、循环水泵、循环供水系统、空气抽出系统等组成。循环水系统是由凝汽器、冷却塔、循环水泵及相关阀门和管道组成。汽轮机低压缸末级组排出的乏汽在凝汽器中释放出汽化潜热,并将热量传递给了循环冷却水,使循环水温升高,循环冷却水在冷却塔中将其热量传递给了空气,使空气的温度升高,最终将热量释放在大气中。
凝汽器循环水入口水温将直接影响凝汽器真空,从而影响机组的循环内效 率。一般来说,循环水温越低,机组的内效率越高。而凝汽器循环水入口水温的高低与冷却塔的冷却性能关系密切。若冷却塔的冷却性能较差,凝汽器循环水的入口温度就会升高,不仅会影响机组效率,甚至会危及汽轮机运行的安全性。因此,冷却塔是汽轮发电机组重要的设备之一,其运行性能好坏直接影响电厂运行的安全性和经济性。
自从第一座冷却塔建成,至今已有百年的历史,由原始的开放式冷却塔到目前带有通风筒的冷却塔,风筒的形状也从圆柱形、多边锥形发展到当前普遍采用的双曲线型。冷却塔按通风方式分为:自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔;按热水和空气的接触方式分为:湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔;按热水和空气的流动方向分为:逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔、混流式冷却塔;其他型式有喷流式冷却塔和用转盘提水冷却的冷却塔等。
空气出口钢筋混凝土塔筒收水器配水系统竖井人字柱空气入口来自凝汽器的热水接冷却水泵空气入口集水池填料
图1火电厂自然通风双曲线逆流湿式冷却塔结构图
自然通风双曲线逆流湿式冷却塔是目前国内火电厂的主流塔型,以这种冷却塔为例,它主要由通风筒、配水系统、淋水装置(填料)、通风设备、收水器和集水池六个部分组成(如图1所示)。循环冷却水由管道通过竖井送入配水系统,这种分配系统在平面上呈网状布置,分槽式配水、管式配水或者槽管结合配水三种方式。通过喷溅设备将热水洒到填料上,经填料层后成雨状落入集水池,冷却后水被抽走重新使用。塔筒底部是进风口,用人字柱或交叉柱支承。冷空气从进风口进入塔内,经过填料下的雨区,流过填料和循环水进行热交换,通过收水器后从塔出口处排出。3电厂循环水系统各相关设备特性及其数学模型
凝汽器的真空对机组的经济性影响很大,其与环境温度、凝汽器特性、汽轮机负荷、循环水系统的水力特性等因素构成了一个复杂的系统。凝汽器内的压力降低,会使汽轮机中的可用焓降增大,从而增大汽轮发电机组的功率,但是循环冷却水量会增加,从而增加了循环水泵的耗功。汽轮机功率的增加值与循环水泵多消耗电能的差额为最大值时的真空称为机组的最佳真空。汽轮机组在最佳真空下运行的发电量最大,因此从本质上来讲就是寻求机组的最佳真空。首先应该建立优化运行的数学模型,然后给出其约束条件,运用优化理论和算法最终求得系统的最佳运行方式。
模型的优化目标是汽轮机的发电功率与循环水泵的耗电功率的差值为最大。
首先要对优化运行中所涉及到的汽轮机特性、凝汽器特性、循环水泵特性和管道阻力特性分别建立数学模型,得到优化运行的目标函数;通过其约束条件,从而最终得到循环水系统优化运行的数学模型。在发电厂运行时,循环水系统及其相关设备的运行特性是相互影响、彼此耦合的。
3.1汽轮机特性
汽轮机特性可以表述为当机组的其它设备运行参数一定时,在某一新蒸汽参数和流量下汽轮机组输出功率和排汽压力之间的关系,通常称之为汽轮机微增功率曲线。汽轮机的微增功率pt用下式表示:
ptf(p0,t0,D0,pk)
(3-1)
式中:p0,t0,D0和pk分别表示为主蒸汽的压力(kPa)、温度(℃)、流量(kg/s)和凝汽器压力(kPa);汽轮机微增功率随凝汽器压力变化曲线是机组循环水系统进行优化,并判定机组是否运行状况好的重要依据。
3.2凝汽器特性
凝汽器特性可表述为凝汽器压力与循环水入口温、循环水流量及汽轮机排汽量之间的关系,即:
pkf(tw1,Dw,Dc)
(3-2)
式中:tw1,Dw和Dc分别表示为循环水入口水温、循环水流量和汽轮机低压缸排气量。
凝汽器内的蒸汽压力可由与之相对应的饱和蒸汽温度ts来确定,一般用pk表示,根据凝汽器热平衡及换热条件可知,蒸汽凝结温度ts为:
tstw1tt
(3-3)式中: tw1、t和t分别表示循环水入口水温、循环水温升和凝汽器端差(℃);
假设不考虑凝汽器与外界空气之间的换热,则排汽凝结放出的热量就等于循环冷却水带走的热量,由热平衡方程式:
DC(hchc)Dwcp(tw2tw1)
(3-4)
DC(hchc)520DC可得:ttw2tw1
(3-5)
DwcpDwt根据传热方程可得:
tekAc/(cpDw)1 其中:k为凝汽器总体传热系数,Ac为凝汽器的冷却面积,cp为循环水的定压比热,hc为汽轮机排汽的焓值,hc为凝结水焓值。
求出ts后,可根据下面经验公式求出凝汽器压力:
ts1007.46pk0.00981()
(3-6)
57.66由此可见,凝汽器压力pk可以说是饱和蒸汽温度ts的函数,也可以说是循环水入口温度tw1和循环水流量Dw的函数,因此在不同的tw1和Dw下可以求出一系列pk值。
3.3循环水泵特性
循环水泵作为提供循环冷却水的重要动力机械,循环水泵本身的运行方式决定着循环水流量的大小,循环水泵耗电功率越大,循环水量也就越大。循环水泵特性可以表示为循环水泵耗电功率与循环水量之间的关系,即:
ppf(Dw)
(3-7)
3.4冷却塔特性
冷却塔是实现低温放热的最终设备,它能否将循环水热量及时释放到大气中,是保证排汽压力稳定的重要环节,它通过出塔水温(即循环水入口温度)影响凝汽器压力,进而影响机组的经济性。冷却塔运行性能的优劣直接体现于冷却塔出口水温tw1(即凝汽器循环水入口温度)。目前,冷却塔热力计算比较普遍的计算方法是焓差法,利用焓差法可以计算出冷却塔出口水温。
其基本公式为:
N(tN()
(3-8)w1)
tw2cphhtw1dtAm
(3-9)
其中,N()为冷却塔所具有的冷却能力,表示在一定淋水填料及塔型下冷却塔所具有的冷却能力,它与淋水填料的特性、构造几何尺寸、冷却水量等有关。表示冷却塔的冷却能力越大;N(tw1)冷却数越大,N(tw1)为冷却塔的冷却任务数,它与气象条件等因素有关,与冷却塔的几何构造无关,N(tw1)越大,说明冷却塔的冷却任务越重。tw2和tw1分别为冷却塔进出口水温;h为饱和空气的焓;h为湿空气的焓;cp为循环水的比热;是空气与水的质量比;A与m由试验确定。
根据工程实际与经验,可由下式求得:
3.6vmAmmDW
(3-10)
式中vm为塔内气流的平均速度,m/s;Am为淋水面积;m塔内气流的平均密度,kg/m3;DW为循环水流量。(3-8)式左边为:
N(tw1)tw2tw1cpdt
(3-11)hh(3-11)式采用辛普逊积分法来计算可以简化为:
N(tw1)cpt6[141]
(3-12)h2h1hmhmh1h2h1,hm,h2分别表示进塔空气、平均状态空气及出塔空气的比焓,kj/kg;h1、hm和h2表示空气温度分别为进塔水温、平均水温及出塔水温时饱和空气比焓,kj/kg。ttw2tw1。
进而可得出冷却塔出塔水温(即循环水入口温度)tw1即:
6Amtw1tw2
(3-13)
141cp()h2h1hmhmh1h23.5循环水冷却系统冷却特性对机组经济性的影响
根据电厂循环水系统各相关设备特性及其数学模型,可以建立汽轮机的发电功率与循环水泵的耗电功率的差值为最大值的优化目标函数模型。其数学模型如下:
Maxptpp
Maxf(p0,t0,D0,pk)f(Dw)
(3-14)
如果主蒸汽压力p0、温度t0和蒸汽流量D0不变的情况,同时不考虑环境温度的变化,那么机组的效率只与凝汽器背压pk有关,对于电厂发电效率来说,还与循环水泵耗电率有关,而循环水泵耗电率与循环水量有关,如果循环水量也不变,那么整个电厂效率只与凝汽器背压pk有关,而凝汽器背压pk是循环水入口温度tw1和循环水流量Dw的函数。
520Dc520Dc100kAc/(cpDw)DwDw(e1)pk0.00981()7.46
(3-15)
57.66由3-14式和3-15式可知,初参数一定时,影响机组发电效率只与循环水流
tw1量和出塔水温有关。循环水冷却系统冷却特性发生改变时,机组效率会与设计时发生偏离,产生一定的损失。单位质量蒸汽在汽轮机里少做的功为:
(3-16)
式中:ps,ts分别为设计时背压和背压时工况下的饱和温度,pk,tks分别为偏离设计工况时的背压压力和相对应的饱和温度。循环水冷却系统影响机组经济性的因素为循环水流量和出塔水温。
当循环水量增加,有利于凝汽器侧热交换,提高汽轮机的效率,但是会增加循环水泵耗功率,对于循环水冷却系统冷却塔来说,当出塔口处空气的相对湿度未达到饱和时,循环水量增加会使出塔空气逐渐趋于饱和,此时继续增加循环水量,过量的热水放出的热量就无法被空气吸收,出塔水温反而会升高,降低机组的经济性。
由3-15式可以看出循环水入口温度越高流量越小,凝汽器压力就越高,机组经济性就越差,如果其它条件不变的情况下,冷却塔出口水温升高1℃对机组经济性的影响如表3-1所示。
表1 出塔水温升高1℃对机组经济性的影响
机组容量/MW 机组负荷/MW 效率降低/% 煤耗率增加/(g/(kwh))热耗率增加/(kJ/(kwh))煤耗量增加(t/年)
904
1550
1676
1808
1940
30.28
32.44
23.39
21.63
13.54
125 0.31 1.033
200 200 0.328 1.107
300 300 0.23 0.794
350 350 0.242 0.738
600 600 0.21 0.462
根据表1的数据,出塔水温每升高1℃,对于300MW机组而言,每年多消耗标准煤1676吨,按照标煤平均价格为1000元/吨计算,每年运行费用增加160多万元人民币。截至到2011年底,全国总发电装机容量已经超过9亿kW,如果按9亿kW计算,出塔水温每升高l℃,如按300MW机组计算,可导致每年运行费用增加20.8亿元人民币,可见出塔水温的升高,造成的经济损失是相当可观的。
4结论
本文基于火电厂循环水系统各相关设备特性理论分析,建立了汽轮机的发电功率与循环水泵的耗电功率的差值为最大值的优化目标函数数学模型,算出了冷却塔出口水温升高1℃对机组经济性的影响。分析了冷却塔出口水温升高1℃,造成的经济损失是相当可观的,并指出了冷却塔的性能好坏会直接影响火电机组运行的安全性和稳定性。
第四篇:基于高速公路联网收费系统的设计方案与优化措施
基于高速公路联网收费系统的设计方案与优化措施
摘要 随着经济水平的提升,我国高速公路的管理中逐渐运用了计算机等先进系统,而这项先进的技术也给联网收费系统带来了非常重要的作用,不仅如此,我国高速公路收费站因为有联网技术,快速准确的提升了工作的效率。本文结合我国高速公路收费现状进行了详细的分析,并针对存在的问题提出解决方案及优化措施。
关键词 高速公路;方案;措施
中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708(2015)153-0068-01
我国联网收费系统的现状
从目前来看我国各省各地的高速公路收费站的营运管理大部分都是采取一条高速公路一个运营公司的模式、建设和管理为一体的运行方式。我国经济水平得以迅速提升,高速公路建设的水平也在稳步发展,现在,联网收费系统逐渐是我们面临的一项重要的工程,也是需要持久探索的,根据我国现在的发展情况,国家为了使当前高速公路的水平快速上升一个新的台阶,制定了“贷款修路,收费还贷”这一项重要的政策在我国高速公路发展的背后起到了至关重要的作用,这项政策的出台有效的环节了我国交通的压力,将我国的格局改变为路网格局模式,推进了我国经济建设的迅速发展,但是,在发展中,总会遇到这样那样、大大小小的困难和问题,如果在联网收费建设的过程中疏于管理,不指定一个严格的执行标准去管理,也不严格的监督,会影响我国高速公路的发展步伐。联网收费系统设计方案
联网收费系统的主要是依据我国当前收费系统的现状和项目来制定的,主要是以下几个方面。1)由于收费造成交通的顺延,这个是系统要去控制的。详细为进口车道和出口车道都是大概有六秒的服务时间,服务水平平均等待1辆车,在出口道的平均服务水平等待车辆数量相等,平均服务时间是14s。2)最大程度的减少财务漏洞,要让系统设计帮助减少逃票的情况。3)此系统要和江西省统一联网收费系统相符合,比如车的型号,车的种类,都应该以报表的格式,统一进行处理和管理。4)其他:后备功能应该具备,其他部分的工作不能受某一部分的故障影响,出入口交通管理要并顾。实时掌握交通的各方面的数据等等。联网收费系统的关键技术问题
联网收费采取不了统一的执行标准是我国高速道路迅速发展时漏掉的关键问题之一,这主要是联网收费系统没有采取一致的划分,我们只有在车流量不断增大,监督管理的越大越大的压力中去钻研,如何解决高速公路联网收费系统中存在的一系列比较关键和重要的技术问题,并提出相应的改进措施,国家交通部也对我国高速公路的联网收费中,颁布了一系列合理,可靠的法律法规,但是,实行的效果在实际情况中,却不是非常完美。最明显的问题是中心与银行之间的电子结算比较薄弱,收费中心功能比较落后。
为了利用通信系统的空闲信号去链接实用,我们现如今收费站的数据网络,不管分中心,或者是中心,基本上都是用路由器进行连接的,但是值得一提的是,我们不知道,这种是不是最保险,最安全的连接方式呢?有没有考虑到,宽带能不能在各个行业的迅猛增长的时侯,及时的供应和跟进呢,数据信息库在我国高速公路联网收费中是最重要的支柱,那么,我们应该以怎么样的数据管理系统去面对每天超负荷的运用,以此来满足数据的利用和整理。高速公路收费系统技术优化措施
为了保障我国高速公路能有效,安全的运行,我们必须要以规范性的管理去操作,因为联网收费系统是比较先进的技术,系统相对比较庞大,所以,我们应该按以下几点去管理和要求。
4.1 车型的统一
由于高速公路对我国交通起到至关重要的作用,也比较特殊,我们要及时整理行驶在高速路上的各个品牌,各个车型的汽车信息,并进行汇总,另外要根据汽车的不同种类进行分类,依照汽车的提及和载重数据分类别管理,以此来保证高速公路高效率的运行,也可以针对不同的车型进行不同种的收费方式。此种收费方式是比较科学,也是比较合理的,可以给高速公路创造一定的社会效力,和经济效力。
4.2 数据项目的统一
保障高速公路正常收费运行的重要一项是必须要统一数据项目,联网区域内,数据信息系统要保证统一,因此,汽车每次从收费站出去,车的车型、拍照等相关信息就会被磁卡设备详细记录下来,并根据传输的数据计算出相应的收费金额,在此项过程中,数据项目主要包括车辆几点计入、车道号、汽车的车型等等。
4.3 结算中心必须要统一
结算中心的统一性是非常重要的,因为高速公路联网收费有可能会出现收费高,收费混乱等现象,所以道路经营者一定要将收费有一个统一的标准,并互相进行监管,保障收缴过程正常有序进行,这也将促进高速公路联网收费进一步高效率,规范化进行。结论
我国现代化高速公路逐渐走向更智能化,其核心就是能合理有效,科学的进行联网收费,它为我国交通行业提供了一个更加宽阔的平台,如何解决我国高速公路联网收费中存在的一些问题,是我们值得深思和探索的重要任务,我们相信,只要这些问题得以解决,我国高速公路将在短时间内发展为智能公路。
第五篇:乙烯循环水系统存在的问题及对策措施
乙烯循环水系统存在的问题及对策措施
黄纪军
(上海石化股份有限公司 200540)
摘 要 介绍了上海石化乙烯循环水系统因设计干湿球温度与实际干湿球温度偏差较大导致冷却塔冷却能力不足,优化水冷器日常运行管理,制定了系列改进措施,提高了冷却塔的冷却能力,改善提高了循环水水质,提高了循环水综合管理水平。
关 键 词 冷却塔;结垢;腐蚀
3#烯烃联合装置1#循环水场循环水量28000 m3/h,共有12台横流塔,主要供2#烯烃老区、水汽锅炉、丁二烯老区等装置使用,其中10台横流塔为30万吨/年乙烯配套装置,1989年建成投用,循环水量22000 m3/h,1997年配合40万吨/年乙烯增量改造,增加了2台横流塔,增加了6000 m3/h,2#循环水场是70万吨/年乙烯改扩建工程的配套项目,循环水量28000 m3/h,共有7台逆流式冷却塔,另有一台预计2010年6月建成投运,其中6台冷却塔于2001年底建成投入运行,1台2009年7月建成投用,主要供2#烯烃新区、丁二烯新区、罐区等装置使用,循环水系统连续运行最长周期为66个月。
1.改进冷却塔硬件设施 提高冷却塔的冷却能力
1.1设计干湿球温度与实际干湿球温度偏差影响了冷却塔的冷却能力 冷却塔群部分湿空气回流,加热炉、再沸器、空冷、蒸汽管线等热量散发等影响了厂区小气候,冷却塔区实际干、湿球温度与冷却塔设计采集的干、湿球温度存在一定的偏差,影响了冷却塔的冷却能力,影响了夏季乙烯装置的高负荷运行。2007年8月出版的给排水设计手册第二册P614页中上海地区的 干球温度为32.4℃(5天),湿球温度为28.6℃(5天),而近几年设计院设计的新循环水项目时还是采用干球温度 30.4℃;湿球温度 28.2℃等气象参数。1986年30万吨乙烯配套冷却塔设计气象参数:干球温度 30.4℃;湿球温度 28.2℃,当时在做设计时考虑到金山小气候影响(湿球温度要较28.2℃高),设计时按循环水量增加了20%作为对湿球温度偏差进行修正。而70万吨/年乙烯改造配套的新区循环水也采用干球温度 30.4℃;湿球温度 28.2℃气象参数,建议设计院严格按“石油等行业循环水冷却塔设计湿球温度取值要求”收集干湿球温度,采集工厂区气象资料采用近期连续不少于5年(一般为5-10年本地区气象资料),湿球温度取每年中最热的5天的昼夜平均值。
2008年7月,西安热工研究院组织对2#循环水系统逆流式机力通风冷却塔热力性能考核试验,给出了该塔的热力性能方程式及实测冷却能力值,根据实测气象参数和海边气象站气象参数对比,结合冷却塔所处的厂区位置的“热岛”效应,提出对设计气象参数的修正,以修正后的设计气象参数对冷却塔的实测冷却能力进行计算,计算结果表明:由于厂区内的“热岛”效应,冷却塔的冷却能力值降低29.36%,为满足工艺需求,要另增加冷却塔,提高冷却能力。
2009年上半年新增加了一台冷却塔,提高了新区循环水的冷却能力,减少了高温季节循环水温度高对乙烯装置高负荷运行的影响,新增了一台冷却塔EF-1007,EF-1007已2009年7月初投入使用。投用前2008年8、9月份,新区丁二烯平均负荷在14.8 t/h,循环水给水平均温度为32.5℃,与回水温差7.6℃。2009年同期,新区丁二烯装置平均负荷达到了 16.48t/h,循环水给水平均温度为31.5℃,与回水温差温差8.9℃。新增冷却塔EF-1007的投用起到了很好的效果。另外EF-1008塔混凝土结构已建成,预计在2010年夏季高温来临之前投入运行,可进一步降低夏季循环水水温。
1.2做好1#循环水系统横流冷却塔配水池的检查、清理工作,提高冷却塔布水均匀性
管理、操作人员定期检查配水槽液位及喷嘴布水情况,1#循环水冷却塔已运行20多年,因管道锈皮脱落等经常发现喷嘴堵塞问题,1个月要清理一次,2009年在48只配水槽内加装5目不锈钢过滤网,解决了喷嘴堵塞问题,提高了配水池布水均匀性,提高了冷却效果。1.3改善横流塔体检修通道门的密封,提高风机有效抽风量
1#循环水横流冷却塔塔二侧共有12扇检修通道门,因通道门密封性能不好导致少量漏风,这部分空气不与水换热直接被风机抽走,影响了冷却塔风机的有效抽风量,影响冷却效果,2009年组织对通道门进行整改,改善密封情况,消除了漏风现象。2.优化循环水控制方案,提高循环水水质运行管理水平2.1根据监测数据优化改进缓蚀阻垢剂配方
根据监测换热器及水冷器运行的情况,结合有备台可切下清洗的水冷器腐蚀、结垢情况,定期检查分析水冷器的结垢、腐蚀速率,定期测评缓蚀阻垢剂的使用效果,根据评定效果优化调整缓蚀阻垢剂组份,以提高水稳运行控制水平,2009年对缓蚀阻垢剂组份进行了一次优化调整,另外2010年循环水系统实行加酸运行控制方案,降低高硬度循环水系统结垢速率。
2.2分析整理各类水处理药剂干扰基础数据,减少药剂干扰状况
与专业水处理公司一起分析收集各类水处理药剂干扰基础数据,完善操作控制方案,落实相应措施,避免强氧化性杀菌剂等干扰缓蚀阻垢剂影响缓蚀阻垢效果。
2.3配置在线分析仪,消除水质分析数据滞后的影响
为降低循环水系统腐蚀、结垢速率,提高循环水水质稳定控制平稳率,因循环水人工分析频率低,分析数据滞后等影响操作调整的及时性和准确性,增加循环水在线分析仪,操作人员根据在线仪分析数据及时进行加药、排放等操作调整,增加的在线分析仪有硬度分析仪、余氯分析仪、电导率分析仪、COD分析仪等。
3.优化水冷器的材料选择,加强水冷器的日常操作、管理 3.1水冷器不锈钢材料的合理选择
现今使用的工业不锈钢有一百多种,通常分为:铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢五大类,乙烯循环水中的氯离子在300-800ppm,根据氯离子含量合理选用不锈钢水冷器,因物料因素使用不锈钢的重要水冷器使用316不锈钢材质或双相不锈钢材质。
奥氏体不锈钢在遇水分解的酸性氯化物介质中均发生应力腐蚀,亦称氯脆,受浓度、温度、PH值、氧含量、应力等影响,在石油化工生产中现使用含有氯离子的地表工业水作为循环冷却水,使用304L、316L等奥氏体不锈钢冷却器有应力腐蚀破裂(SCC)的危险,有这方面损坏的事例,在氯离子富集处或有酸性硫化氢溶液中出现的应力腐蚀较多,用双相不锈钢可较好地解决这一问题,使用304不锈钢材质的循环水氯离子含量为小于200mg/L,使用316不锈钢材质的循环水氯离子含量为<1000mg/L。
用于被冷介质无腐蚀的板式换热器,其板片材料的选择影响因素除了上述的循环水中氯离子含量多少、水的温度和被冷却介质的温度外,还有循环冷却水的酸碱度,同样的氯离子含量,在酸性环境下腐蚀性增强,反之减弱,因此,板式换热器的板片材料的选择要综合考虑各种因素,以达到既可保证设备的长期运转。3.2优化水冷器日常操作管理 提高综合管理水平
把水冷器按其工艺重要性及其物料特性等运行条件,把水冷器分为3类,制定相应操作管理要求,建立管理台帐,定期检查无备台且平常无法检修的重要水冷器运行状况,记录该水冷器物料温降及循环水温升数据变化,建立相应台帐,组织分析判别结垢、腐蚀情况,设置监测换热器模拟该水冷器的运行条件,用其监测试管进行在线清洗试验,以此来制定系统在线化学清洗方案,定期对水冷器进行泄漏检查,严格控制水冷器的流速(控制大于0.8m/s),对备用水冷器进行防腐、防粘泥沉积保护保护,采用倒空、清洗、充氮保护等措施,夏季在水水冷器上方搭建遮阳棚,减少太阳热辐射,做好低温热回收工作,降低物料进水冷器的温度,定期检查水冷器排空管线,放掉管道里积留的气体,定期冲洗排放循环水管网末端管线等。4.提高集水池液位高度 降低好循环水系统的能耗
因乙烯循环水泵设置在地面上,泵安装高度高于集水池水位,为改善循环泵的汽蚀状况,提高泵输出水量,2009年在塔集水池溢流管线加装阀门,关闭溢流管线阀门,使集水池水位提高了0.3米,用补水调节阀自动控制集水池水位处于高水位状态,循环泵的汽蚀情况得到改善,另外减少了循环水泵的电耗和透平蒸汽消耗。
参考文献: 1.给排水设计手册第二册、第四册.中国建筑工业出版社.2007 2.黄建中,左禹.材料的耐腐蚀性和腐蚀数据.化学工业出版社.2005 3.给水工程.同济大学
4.李本高.现代工业水处理技术与应用.中国石化出版社.2004 5.循环水工艺规程.循环水操作规程