冶金工業(yè)給排水工程設計分析

黃 淦（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南長沙410007）

冶金工業(yè)給排水工程設計分析

黃 淦（中冶長天國際工程有限責任公司，湖南長沙410007）

對于冶金工業(yè)而言，給排水工程的合理設計，是保證其設備高效工作的前提。作為冶金行業(yè)，必須在保證冶金業(yè)務順利開展的同時做好給排水工程的設計，加強冶金工業(yè)水污染防治，實現環(huán)境保護。本文將對冶金工業(yè)的給排水工程設計進行簡要分析。

冶金；工業(yè)；給排水；工程；設計

1 引言

改革開放以來，我國的經濟快速發(fā)展帶動各行業(yè)的迅速進步，冶金工業(yè)也不例外。冶金工業(yè)需要消耗大量的水資源，因此要做好給排水工程的設計，以保證水資源得以合理利用。合理的給排水工程設計，不但對冶金工業(yè)用水效果有著直接影響，同時還會直接影響企業(yè)的經濟效益。

2 冶金工業(yè)給排水工程設計的現實意義

由于冶金工業(yè)具有一定的特殊性，其主要包括了跨越開采以及原材料等方面的內容，因此其給排水工程設計和一般工程相比有著較大區(qū)別，需更注重排污治污方面內容，以保證各項冶金工作能夠高效順利的開展。就目前而言，我國部分冶金企業(yè)由于給排水工程設計不夠完善，使得排放的污水對環(huán)境和水源造成不同程度的污染，影響生態(tài)環(huán)境。因此，在冶金工業(yè)進行給排水工程設計的過程中，必須保證給排水設計不僅能夠滿足冶金業(yè)務需要，且能夠滿足環(huán)境和水資源保護的需要。作為新時期的冶金企業(yè)，一定要結合新時期的行業(yè)發(fā)展需要，做好給排水設計。合理的給排水工程設計，不但能夠滿足冶金企業(yè)的用水需要、降低排污治污對環(huán)境造成的影響，同時能夠減少用水量，節(jié)約企業(yè)成本，從而獲得更好的經濟效益。

3 目前冶金工業(yè)給排水工程設計中的問題

（1）盡管目前我國大部分冶金企業(yè)已廣泛運用了循環(huán)供水系統(tǒng)，但仍存在著供水量大、用水點小等特點，同時有些企業(yè)仍采用一泵一機的供水方式，此種給排水系統(tǒng)一般相對簡單，此外部分企業(yè)的生產循環(huán)供水系統(tǒng)僅有單臺設備，在冶金工作過程中不但用水量較小，且用水點較多，因此對于安全用水的要求相對較高，但是大多數企業(yè)通常因其考慮不完善造成設備發(fā)生故障。

（2）一些給排水工程設計人員的專業(yè)技術水平有待提高，無法在進行冶金工業(yè)給排水工程設計的過程中全面深入掌握冶金工業(yè)和設備性能等相關要求，使得實際工程設計的供水管壓力較大，無法保證后續(xù)設備的水壓，最終導致無水可供甚至產負壓，造成設備發(fā)生故障。

（3）在冶金工業(yè)給排水工程設計的過程中，通常設計人員僅注重其是否滿足生產需要，對冶金行業(yè)存在一定的錯誤認識，因此在給排水工程設計時對于冶金工業(yè)的給排水節(jié)能并未足夠的重視。比如，某冶金企業(yè)的給排水工程采用軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)（具體工藝流程見圖1），經過研究可見此種循環(huán)系統(tǒng)不存在回水利用的有效勢能，因此必然會導致能源遭到不必要的浪費，而且換熱設備要進行一定的蒸發(fā)與冷卻，不僅需要耗費加大的成本，且需要采用板式換熱器，因此會產生較高的耗電量使得設備的運行費用增加。在進行高爐除塵排水系統(tǒng)設計的過程中，盡管采取并聯(lián)的方法，但在實際運行的過程中會造成冷卻水量的增加，因此需要加設一定的設備，最終導致運行費用的提高。

圖1 軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)示意圖

4 冶金工業(yè)給排水設計的要點

通過以上分析，對于冶金工業(yè)的給排水設計的重要性以及設計中存在的問題已有了一定程度的了解，為了解決這些問題，必須要結合冶金工業(yè)的實際情況，進行合理的給排水設計，從而保證其給排水工程發(fā)揮應有的效益。

4.1 冶金工業(yè)的給排水管道設計

在冶金企業(yè)日常運行的過程中，進行給排水設計的第一步是做好給排水管道的設計。然而，冶金工業(yè)的業(yè)務對于給排水工程的出水點壓力要求相對加高，要保證具有較多的用水點以及較少的出水量。所以，在進行冶金工業(yè)的給排水工程設計過程中，需要借助大阻力同程式系統(tǒng)進行管道設計。在實際管道設計的過程中，需要盡量采用較大管徑的給排水水管，同時盡量的保證給排水干管自起點到終點的壓力損失為最低。在進行管道配置的過程中，需要根據設備供水的順序確定相應的排水順序，還需確保管道中的水流經距離一致。采用此種方法進行管道配置，不但能夠確保給排水管道的壓力平衡，同時供水水量能夠實現隨管徑變化而變化，以保證斷水現象得以控制，從而避免產生負壓。

4.2 設計冶金設備進出水的連接管

近年來，社會經濟快速的發(fā)展，冶金行業(yè)迅速進步。為了保證冶金工業(yè)適應現代化的時代發(fā)展需求，冶金企業(yè)在日常運行過程中需要對其冶煉工藝、流程等進行適當的調整，同時需要生產出各種種類的產品，從而保證滿足市場的實際需求，為此要對冶金設備進出水的連接管供水情況進行適當的調整。在實際給排水工程設計的過程中，做好相關數據的測量，設置合適的閥門和壓力表，保證冶金設備的供水需要得以合理、及時的掌握，從而能夠科學、有效的調節(jié)設備的供水情況。

4.3 設計供水壓力

在進行冶金工業(yè)給排水工程設計的過程中，還需做好供水壓力的設計工作。然而，大部分冶金企業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)設備相對翻譯，且缺乏應急電源的設計，導致常常發(fā)生斷電的問題。而冶金設備一旦斷電，則會由于供水水壓不足而導致設備無法安全正常的運行。因此在進行供水壓力設計的過程中，需要保證所涉及的供水壓力低于高壓備用水源壓力，此外還需將壓力表、斷水報警裝置、逆止閥等設備安裝于供水干管上，將應急外派的閥門、旁通道等設置于排水干管上。設備開始正常運行，由于循環(huán)泵的作用水源壓力會略高于備用水源的壓力，而一旦發(fā)生停電，則能夠借助斷水報警裝置進行報警，同時及時的開通備用水源，以確保設備安全正常的運行。

4.4 保證調速裝置的安全并做好調試工作

在冶金工業(yè)的工作過程中，水循環(huán)系統(tǒng)占據重要地位，其是承擔設備用水的關鍵，不但要求輸送數量加大且要耗費較高的電能，所以在進行設計時要對給排水工程的節(jié)能問題進行全面考慮。因此，一定要針對循環(huán)水泵設置一定的調速裝置，從而保證能夠根據生產如條件的變化自動調節(jié)循環(huán)水泵的轉動速度，確保水流量能夠更好的滿足循環(huán)水泵的工作需要。

4.5 做好節(jié)能給排水設計

在進行冶金工業(yè)給排水工程設計的過程中，還需做好節(jié)能設計。在進行具體設計時，要結合目前給排水工程設計的不足，保證給排水需要的前提下進行完善設計。比如，軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能效果較差，為了改善這一問題，需要針對性的調整其工藝流程。在實際給排水系統(tǒng)設計的過程中，需要充分發(fā)揮回水勢能與動能的作用，有效降低電力消耗，同時將整個系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)，保證軟水無法與空氣發(fā)生接觸，以有效預防設備及管道遭到腐蝕，進一步減少運行的費用。此外，在冶金工業(yè)給排水工程設計的過程中，對于軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的換熱設備，通常業(yè)內采用板式換熱器，而此種設備會消耗不必要的電量，造成工程成本增加，若條件允許可優(yōu)先選擇蒸發(fā)冷卻器。蒸發(fā)冷卻器主要是借助管外的水膜蒸發(fā)的過程中汽化潛熱傳遞熱量以達到冷卻的目的，因流體汽化潛熱顯熱較大，因此蒸發(fā)冷卻器的效果更佳顯著，且具有很好的節(jié)能效果。

5 結束語

總的來說，冶金工業(yè)的給排水工程設計有著十分重要的意義。隨著近年來冶金行業(yè)的競爭愈發(fā)激烈，為了在激烈的市場競爭中占有一席之地，作為給排水工程設計人員，要結合企業(yè)的實際需要，加強專業(yè)技術學習，做好合理、科學的給排水工程設計，保證冶金設備安全高效的生產運行，促進行業(yè)的穩(wěn)定進步。

[1]甘祥成.冶金工業(yè)給排水設計措施問題的探討[J].工程建設標準化，2015：145～146.

[2]劉 瑜.淺析冶金工業(yè)給排水設計措施問題[J].城市建設理論研究：電子版，2013：98～99.

[3]賈志樂.冶金工業(yè)給排水設計措施問題的探討[J].科學與財富，2011（5）：476～477.

[4]鐘 鋼，張新喜，王少平，等.參數化設計在給水排水工程設計中的應用[J].環(huán)境科技，2010，23（4）：44～47.

TU991

A

2095-2066（2016）05-0131-02

2016-1-20

黃 淦（1982-），男，工程師，碩士，主要從事給排水工程設計工作。