ICS 77-010 CCS H 04
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4962—2021
高炉循环冷却水系统能耗限额与能效等级
Energy consumption quota and energy efficiency grade for
circulating cooling water system of blast furnace
2021-10-01实施
2021-05-17发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4962—2021
目 次
前言 1
IⅡ
范围· 2 规范性引用文件 3术语和定义 4能效指标与能效等级 4.1能效指标 4.2高炉循环冷却水系统冷却去除热量· 4.3 高炉循环冷却水系统能耗…· 4.4高炉循环冷却水系统能效等级· 4.5高炉循环冷却水系统能效限定值 4.6高炉循环冷却水系统节能评价值.. 4.7高炉循环冷却水系统节能先进值. 5能效提升措施· 5.1控制高炉各部位冷却水进出水温差范围.... 5.2减小循环冷却水系统管路水力损失： 5.3减小循环冷却水系统净扬程. 5.4合理选用循环冷却水系统水泵机组附录A（资料性）高炉循环冷却水系统各部分能量损失计算 A.1系统回路阻力水头损失 A.2 系统需要扬程 A.3水泵效率、能量损失 A.4水泵配套电动机效率、能量损失与节能途径 A.5传动装置效率与能量损失 A.6变频器能量损失 A.7 供回水管路能量损失 A.8 净扬程能量损失 A. 9 系统水泵机组总能耗 A. 10 冷却塔风机效率与能量损失 A. 11 冷却塔风机配套电动机效率与能量损失 A.12冷却塔风机机组总能耗 A.13循环冷却水系统总能耗附录B（资料性）高炉循环冷却水系统运行参数测定 B. 1 水泵流量测定 B.27 高炉各部位冷却水流量测定 B.3水泵扬程测定 B.4 输水管道流动阻力系数测定 B.5 高炉各部位冷却水腔阻力系数测定 B.6 高炉各部位冷却水进出水温度测定与温差计算
7
*
3
10 10 10 11 11 1 12 I
.....
. YB/T4962—2021 B.7高炉各部位冷却水冷却去除热量测定 B.8水泵配套电动机输功率测定与电动机效率、水泵效率计算确定· B.9风机配套电动机输入功率测定与电动机效率、风机效率计算确定. 附录C（资料性）高炉循环冷却水系统能效等级评价与节能实例
12 12 13 14
...
I YB/T 49622021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：扬州大学、大连泉腾节能科技有限公司、冶金工业信息标准研究院、浙江科维节能
技术股份有限公司。
本文件主要起草人：仇宝云、冯晓莉、仇金辉、王广胜、林永辉、陶冬生、王慧洁、夏和林、王姜维、张亚宇、 陈进、吕伟、严天序、张若鹏、丁慧。
Ⅲ YB/T4962—2021
高炉循环冷却水系统能耗限额与能效等级
1范围
本文件规定了钢铁企业高炉循环冷却水系统能耗限额与能效等级的术语和定义、能效指标与能效等级划分、提高高炉循环冷却水系统能效等级方法等。
本文件适用于高炉循环冷却水系统的能耗测定与计算、能效比计算与能效等级评定，也可作为现有高炉循环冷却水系统是否需要改造的判断依据、改造方案的选择依据。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1227 精密压力表 GB/T1236工业通风机用标准化风道性能试验 GB/T3216 回转动力泵水力性能验收试验1级、2级和3级 GB/T7021 离心泵名词术语 GB/T24558 ：声学多普勒流速剖面仪 HJ/T366环境保护产品技术要求超声波管道流量计 JB/T9246 涡轮流量传感器 JB/T9248 电磁流量计
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
高炉冷却coolingofblastfurnace 高炉冷却是为了增大炉衬内的温度梯度，降低炉壁和炉壳温度，从而保护金属结构和混凝土构件，使
之不失去强度。使炉衬凝成渣皮，保护甚至代替炉衬工作，从而获得合理炉型，延长高炉使用寿命。 3. 2
高炉循环冷却水系统 trecirculatingcoolingwatersystem of blastfurnace 采用冷却水对高炉炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸和风口等部位进行降温，然后对升温后的冷却水降
温，再循环使用的给水系统，包括散开式和密闭式两种类型，由高炉被冷却部位、循环水泵机组、系统管网、水冷却设备及其附件和配套的自动控制设备组成。 3. 3
循环冷却水系统能耗 energyconsumptionofrecirculatingcoolingwater system 循环冷却水系统运行所消耗的能量，包括系统水泵机组的能耗和系统冷却塔风机机组的能耗。
1 YB/T 49622021
泵和风机的系统，即为系统运行水泵配套电动机输人电功率和运行风机配套电动机输入电功率之和，如果采用变频器，则采用电动机前的变频器输入功率计算。输人电功率可采用功率表直接测得，也可以测得电流、电压和功率因素通过计算得到。
水泵配套电动机输人电功率，其值等于水泵能量损失、电动机能量损失、供回水管路能量损失、进出水高差能量损失与变频器能量损失之和。 4.4高炉循环冷却水系统能效等级
高炉循环冷却水系统能效等级划分如表1所示。
表1高炉循环冷却水系统能效等级划分
能效等级能效比范围注1：高炉循环冷却水系统能效比与所在地区、炉容积没有明显的相关关系。 注2：通常不采用优化措施的系统能效比较低，仅为5～15左右，能源浪费严重。采取变水泵运行台数、变阀、变频
2级 25>EER>15
1级 EER≥25
3级 15>EER≥5
优化运行和优化供水分区、重新选泵等一系列优化措施后，系统能效比显著增大，大多达到20以上。 注3：同-一型号高炉的循环冷却水系统采用不同优化方法后的能效比变化范围较大，说明系统节能潜力较大。 注4：高炉循环冷却水系统1级能效比最大、最好，系统能耗最小，说明系统设计与水泵选型合理，并采取了一定的
优化运行措施。2级能效比系统较为节能，但有进一步优化节能的空间。3级能效比系统能效指标合格，但系统没有采取有效的优化节能措施，在设计、运行方面存在间题，能源浪费较为严重，有待整改。低于3级能效比最低限值的系统能耗浪费严重，亟待整改。
4.5高炉循环冷却水系统能效限定值
高炉循环冷却水系统能效限定值为表1中所对应的能效等级3级指标下限值。 4.6高炉循环冷却水系统节能评价值
高炉循环冷却水系统节能评价值为表1中所对应的能效等级2级指标下限值，大于等于此值均为节能值。 4.7高炉循环冷却水系统节能先进值
高炉循环冷却水系统节能先进值为表1中所对应的能效等级1级指标下限值，大于等于此值均为先进值。
5能效提升措施
5.1控制高炉各部位冷却水进出水温差范围 5.1.1总体要求
各部位冷却水进出水温差应在允许范围内，在保证冷却要求的前提下，减小冷却水流量，达到减小循环冷却水系统供水泵和上塔泵功率的目的。 5.1.2对现有高炉循环冷却水系统
现有高炉循环冷却水系统符合下列要求： a）在满足供水要求的前提下，优化减少系统供水泵、上塔泵的开机台数，从而减小供水流量，减小
3 YB/T4962—2021
水泵运行功率； b）如果在5.1.2a)的基础上，高炉仍有部位冷却水流量偏大，则在各部位冷却水支管回水管上设置
调节阀门，控制各支路流量在允许范围内，减小系统流量和功率； c) 按高炉各部位需要供水流量计算需要供水扬程，如果系统供水泵扬程偏高超过40%，则考虑采
用变频调速优化运行，或按照需要流量和扬程重新选用合适的水泵机组，以减小回水支管阀门调节阻力，减小水泵运行扬程，提高水泵机组运行效率，进一步减小系统运行功率。
5.1.3对新建高炉循环冷却水系统
新建高炉循环冷却水系统应符合下列要求： a）根据高炉各部位冷却水冷却热负荷和冷却水允许进出水温差，计算确定冷却水需要流量； b）根据高炉各部位冷却水需要流量、需要压力和循环冷却水系统初步管路布置及初选管径，考虑
管道阻力和设备各冷却部位自身阻力，计算各部位供水需要扬程，以需要扬程相近的供水点合并为原则，进行供水点合理分区；
c）合理选择各供水区的工作水泵机组和备用水泵机组，并按需要在同一供水区的各支路回水管上
安装阀门。对同一供水分区中的各供水点，根据各供水点需要流量，联立各供水点的水力平衡方程和水泵流量-扬程曲线方程，求解确定水泵工作点，合理匹配各支管管径和阀门调节阻力，控制各部位冷却水流量在允许范围内；
d）循环冷却水系统设计时，应考虑设置变运行水泵机组台数、变阀和变频等变工况优化运行的功
能。具体方案需要通过技术经济比较确定，
5.2减小循环冷却水系统管路水力损失 5.2.1通过技术经济比较，循环冷却水系统供水干管、回水干管采用经济管径。 5.2.2在允许的前提下，适当减小循环泵房及冷却塔到高炉的距离。 5.2.3合理选择水泵扬程，或采用变频降速运行，减小因减小阀门开度减小流量而引起的管路阻力损失。 5.3减小循环冷却水系统净扬程
对散开式高炉循环冷却水系统，如有可能，适当抬高回水热水池高程和液位，以充分利用高炉回水位置势能，减小上塔泵系统净扬程；适当抬高冷水池高程和液位，以减小供水泵系统净扬程。 5.4合理选用循环冷却水系统水泵机组 5.4.1对供水泵，应根据高炉供水区的需要流量和扬程，选择效率高、高效区宽、参数匹配度高、可靠耐久性能好的水泵机组。水泵机组在系统内运行时，流量、扬程应符合要求，保证水泵在高效区范围内运行。 5.4.2对上塔泵，选择设计流量应稍大于供水泵运行流量。实际运行时，根据需要调节上塔泵出口阀门开度，达到供水流量与上塔流量的平衡。 5.4.3在高炉冶炼中后期，系统应有一定的向大流量的调节余量。
4