冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施研究

胡利娟 李猛

摘要：我國的冶金工業(yè)一直有高污染和高能耗的特征。為了充分執(zhí)行我國提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須對該行業(yè)進(jìn)行全面改革。本文主要介紹了供水和冶金節(jié)能的使用狀況，并對供水和節(jié)能減排方案發(fā)表了一些個(gè)人見解。

關(guān)鍵詞：冶金;給排水;節(jié)能減排;措施

引言

對于冶金工業(yè)來說，它是高能耗、高污染和低利潤的代表，是典型的資源密集型產(chǎn)業(yè)，與現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展不相容。在這個(gè)階段，國家提倡節(jié)約資源的理念，正在建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，而對于冶金企業(yè)來說，他們對水資源的高消耗在一定程度上影響了發(fā)展環(huán)境友好型城市的進(jìn)程。因此，給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)在冶金企業(yè)生產(chǎn)過程中的作用非常重要。結(jié)合冶煉過程，各環(huán)節(jié)設(shè)備對水需求的不同，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有所不同。為了實(shí)現(xiàn)冶金工業(yè)中給排水的生態(tài)環(huán)保理念，大多數(shù)公司在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí)都一直關(guān)注節(jié)能設(shè)計(jì)。

1、 冶金給排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1轉(zhuǎn)爐除塵供水系統(tǒng)

無論高爐供水系統(tǒng)還是轉(zhuǎn)速供水系統(tǒng)，內(nèi)部供水都將并行進(jìn)行，這將顯著提高整體冷卻能力。當(dāng)然這也會(huì)增加建筑成本、設(shè)備成本和運(yùn)營成本。顯然，這種業(yè)務(wù)概念并不完全符合我國提出的可持續(xù)發(fā)展的概念。同時(shí)，由于成本上升，這也將影響企業(yè)的正常運(yùn)營，對發(fā)展的壓力巨大。

1.2、除鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)

在冶煉的早期階段，所使用的系統(tǒng)具有很多的缺點(diǎn)：最明顯的是回水的勢能沒有得到充分利用，從而導(dǎo)致水能的損失。盡管生產(chǎn)中的浪費(fèi)情況并不明顯，但它將對系統(tǒng)本身的整體性能產(chǎn)生更大的影響。在傳熱設(shè)備當(dāng)中也有體現(xiàn)，因?yàn)橛糜谡舭l(fā)的設(shè)備的總成本非常高，所以大多數(shù)公司都會(huì)選擇用于板式的設(shè)備。但是，當(dāng)實(shí)際使用此類設(shè)備時(shí)，它通常會(huì)消耗大量電能。因此，電力損失問題一直是人們的頭疼問題。不僅如此，在我國北方地區(qū)，進(jìn)入冬季后，沒有太多的爐渣水直接進(jìn)入冷卻塔，這導(dǎo)致大量的廢熱浪費(fèi)，因此存在工人必須增加煤炭使用量，從而造成污染問題，否則會(huì)變得更嚴(yán)重。顯然，如果能夠合理地利用礦渣水，不僅不會(huì)損失熱量，而且系統(tǒng)還可以減少煤炭消耗，從而可以有效地解決污染問題。因此，工作人員在工作中應(yīng)考慮這些問題。

2、制定冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能措施

2.1、改造除鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)

結(jié)合除鹽水冷卻系統(tǒng)當(dāng)前的損失能源問題，本文以反映節(jié)能效果的方式對該系統(tǒng)進(jìn)行了改造，有效地使用回能設(shè)備水動(dòng)力學(xué)和勢能減少能耗，即節(jié)省水的勢能能源。當(dāng)使用密閉系統(tǒng)時(shí)，可以避免脫鹽水和空氣之間的接觸，這對于減少吸熱后脫鹽水的蒸發(fā)是有益的。同時(shí)，無需添加其他藥物來減少水分?jǐn)z入。減少設(shè)備腐蝕也是一個(gè)優(yōu)勢，與以前的開放水循環(huán)系統(tǒng)相比，軟水閉路系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，并且節(jié)能效果極佳。為了開發(fā)水循環(huán)系統(tǒng)，這種高能耗和高成本的方法迫使許多冶金公司不再使用它。當(dāng)條件允許時(shí)，大多數(shù)封閉系統(tǒng)被應(yīng)用[1]。

2.2、有效利用高爐沖渣水的余熱

對于冶金行業(yè)，高爐制造過程中會(huì)形成大量爐渣，爐渣溫度非常高，通常在1400℃?1500℃左右，需要用適量的水進(jìn)行萃化，這會(huì)產(chǎn)生大量的礦渣水。一般來說，礦渣水的溫度在70℃?95℃左右，由于傳熱，可用于住宅的供暖。一旦完成熱交換冷卻，回水就可以用作礦渣水，這將減少水的消耗，減少城市供熱用煤的需求，不僅節(jié)省能源，而且也增加了冶金企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3、設(shè)置變頻器

對于基于自身生產(chǎn)部門不同的連續(xù)鑄造機(jī)，實(shí)際需要的水資源總量完全不同。如果連鑄機(jī)中的水量太大，則必須使用變頻器來完成節(jié)能。完成工作時(shí)，其冷卻水平通常會(huì)達(dá)到預(yù)期的期望，在這種情況下，人員可以根據(jù)塔風(fēng)機(jī)安裝附加的變頻器。這樣，整個(gè)系統(tǒng)可以結(jié)合環(huán)境條件，有效降低運(yùn)行功率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的效果。

2.4、串級(jí)用水

結(jié)合不同供水點(diǎn)對水的特殊需要，從高到低的頻率級(jí)聯(lián)使用，我們稱之為用水級(jí)聯(lián)。對于冶金行業(yè)而言，可以在壓力下供應(yīng)到下一階段的級(jí)聯(lián)水，而無需其他處理。在實(shí)際工作中，在變壓器中使用級(jí)聯(lián)水來沖洗高爐煤氣可以有效減少能耗。通過先為第二種產(chǎn)品供水，然后產(chǎn)生壓力為第一種產(chǎn)品供水，最大塔泵流量和冷卻塔流量將減少，從而可以節(jié)省能源。對于高爐軟水閉環(huán)系統(tǒng)，使用級(jí)聯(lián)水具有明顯的節(jié)能效果。由于它可以直接供應(yīng)一些未加熱的水以增加壓力，因此可以減少熱交換器的數(shù)量并節(jié)省能源[2]。

2.5、設(shè)置冷卻回水旁通管

對于冷卻裝置的設(shè)計(jì)，濕球的溫度一直是非常重要的基礎(chǔ)之一。與其他季節(jié)相比，可以設(shè)置冷卻回水旁通管來滿足這些要求，因此自然不需要冷卻回水，可以降低對風(fēng)積數(shù)量的需求。特別是進(jìn)入冬季后，節(jié)能的總體影響更加明顯。在無壓回水系統(tǒng)中，通過安裝旁通管，結(jié)合當(dāng)前位置，保持整個(gè)水流速度，這樣可以減少對特定泵的實(shí)際需求，從而達(dá)到節(jié)水的效果，還能達(dá)到預(yù)期的能量。不僅如此，由于使用的泵數(shù)量減少了，因此實(shí)際的資本成本也將減少，顯然這種方法完全符合預(yù)期的節(jié)能概念。

2.6、應(yīng)用合適的水泵

在設(shè)計(jì)中，水泵通常在高效率部分運(yùn)行。在設(shè)計(jì)過程中選擇適當(dāng)?shù)乃脮r(shí)，可以根據(jù)生產(chǎn)要求的情況，保證水泵設(shè)計(jì)的合理性。如果水泵設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)造成過大的壓力并增加能耗，這對于節(jié)能和減排非常不利。因此，冶金企業(yè)在選擇水泵時(shí)，必須結(jié)合實(shí)際需要，與制造商溝通，并結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能地使用合適的水泵，以實(shí)現(xiàn)水泵的高效率運(yùn)行，從而減少能耗并節(jié)省能源[3]。

結(jié)束語

對于用于供水設(shè)計(jì)和環(huán)保的節(jié)能措施，是有效降低冶金行業(yè)能耗的主要途徑。制定有效的節(jié)能措施，一方面可以降低冶金企業(yè)的生產(chǎn)成本，另一方面可以使經(jīng)濟(jì)效益提高數(shù)倍。對于節(jié)能工程，它們是長期的、系統(tǒng)的和復(fù)雜的，開發(fā)人員必須保持最新理念，并在特定的生產(chǎn)過程中進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析。另外，需要綜合考慮節(jié)能設(shè)計(jì)的過程，以便充分實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)節(jié)能減排的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]熊天一，徐繹.淺談冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].世界有色金屬，2020（02）：149+151.

[2]陳娥.冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施研究[J].低碳世界，2019，9（12）：8-9.

[3]李傳鋒，楊蘭俠.淺議冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].給水排水，2012，48（S1）：331-333.