企业节约生产用水的措施与实践
2014-09-05盛水津
盛水津
(宝钛集团宽厚板材料公司, 陕西 宝鸡 721014)
企业节约生产用水的措施与实践
盛水津
(宝钛集团宽厚板材料公司, 陕西 宝鸡 721014)
某公司生产用水量较大,并存在净循环水严重浪费的问题。通过采用变频调速改造、安装水温自动控制调节系统及一系列的管理措施,取得了较好的节水降耗效果。
变频调速; 节能; 降耗
0 前言
西部地区是水资源匮乏地区,节约用水、合理用水就成为企业节能降耗工作的重点。宝钛集团宽厚板材料公司是以轧制宽幅钛板、钛钢复合板、不锈钢板、普钢板等板材的生产公司,主要用水设备为西德3.3 m热轧机列、高压水除磷设备、步进梁式加热炉、步进底式加热炉、蓄热式加热炉等大中型生产设备,生产过程中使用的水又分为:净循环水、浊循环水。净循环水主要是对生产过程中设备的冷却,如:轧机机组、加热炉的水冷梁、滑轨水梁、炉门等设备的冷却;浊循环水主要是用于高压水除磷、轧机地沟冲渣、辊道冷却等等。
1 生产用水存在的问题
公司的生产用水量较大,表1为2011年1月至2012年6月的实际用水量和生产时间。
表1 生产用水状况
为了明确显示生产时间与设备用水量之间的关系,进行了单位台时用水量的计算,并生成柱状图如图1。
图1 单位台时用水量柱状图
从图1可以看出,公司单位台时用水量一直较大,并且有不断上升的趋势,因此,公司确定了节水改造计划,并最终于2012年7月初完成改造。
2 节约用水的技术改造方案
2.1 改造前的净循环水用水系统
改造前净循环水系统如图2所示。
图2 改造前的净循环水系统图
从图2可以看到,当接到生产通知后,循环水泵送电运转,净循环水开始供水,因为循环水泵电机的功率是固定的,所以这台水泵的水压、流量也为定值,净循环水沿着管道,在水压的作用下依次流入各台设备,进行设备冷却。当设备停止运行不再需要冷却水时,因管道干、支路主阀门年久失修,大多已锈蚀,并且很多阀门在地下管道沟内,很难关闭,同时,主水泵是为多个分厂的多个设备供水,一般不会停泵,所以导致了公司净循环水系统的长流水。
由于净循环水的压力是不可调的,只要管路畅通、阀门打开,无论各支路用水设备是否用水、用多少水,系统都将持续给水,并且是根据循环水泵供水的能力大小,提供满足最大用水量的设备需求。
公司的这种供水系统生产形式,当满负荷轧制生产时,净循环水的水流量应在400~500 m3/h以上,而在生产的间隙及生产结束后的设备冷却,用水流量则在100~200 m3/h左右,不可调控的水流量造成净循环水的大量浪费。
另外,为了使循环水泵的供水能力能够满足最大用水设备的需求,就要提高循环水泵的供水能力,例如按照选用水泵的额定流量,2台水泵可以满足生产需求,但实际生产中,由于水泵效率、管道损耗等,必须开启3台水泵,使供水量远远超过实际用水量,浪费水的同时也造成很大的电能浪费。
2.2 改造后的净循环水用水系统
针对净循环水浪费严重问题,对净循环水系统进行全面的技术改造,在主控制回路上,安装了变频控制系统,自动调节水流量;在各个分回路上,对用水量大的生产设备,如轧机机组、加热炉的水冷梁等,在主要管道上安装电动阀门,同时在出水管道口安装自动控温调节系统,通过净循环水温度变化,将模拟量转化为数字量,给电动阀门一个信号,来控制阀门的开启大小,从而调节用水的流量,合理有效的使用净循环水。改造后的净循环水用水系统见图3。
变频调速系统通过水的压力自动调节供水的流量,生产用水量大时,水压自动升高,流量增大;生产用水量小时,水压降低,流量自动减小。变频技术的应用不仅实现了净循环水供水量的自动调节,杜绝了以往的盲目供水,而且变频调速的稳定性与高效性,对节约电能也取得了显著的效果。
图3 改造后的净循环水系统图
3 节约用水的管理措施
3.1 强化生产过程控制管理力度
由于净循环水是生产时才使用的,所以必须科学合理地安排生产,增加生产周期,通过批量集中式的生产,减少加热炉、轧机的开机次数,节约用水。
加热炉在确定升温时间后,方可开启净循环水主阀,为加热炉供水。停产后根据加热炉温控系统的水温显示,逐步调节水流量,直至关闭净循环水。
轧机机列应在机组启动前,打开冷却用水阀门,保证机组的正常运行;机组停产后,根据水温逐步关闭冷却水阀门。
3.2 降低浊循环水用量
浊循环水系统用于高压水除鳞、轧机地沟冲渣、矫直机冷却和轧机冷却,该系统设计流量大,特别是冲渣用水,造成了浊水的浪费。为此对浊循环水主管道阀门、冲渣沟控制阀门等进行检测、更换,对轧机地沟进行了全面清理。同时,对浊循环水过滤除渣设备进行了部分改造,并加强出渣工艺流程,减少新水加入量,提高浊水的循环利用周期。经过整改后,浊循环水流量由原来的400 m3/h减少到现在的150~230 m3/h。
3.3 加强制度化管理
在完成了通过技术改造控制生产用水流量的基础上,我们又制定了严格细致的净循环水、浊循环水使用管理制度,规定了各主要用水阀门的开关程序,以及各个部门的职责,公司定期组织相关单位责任人对用水设备进行检查。运行员、节能员不定期在生产和停产期间对净、浊循环水阀门进行点、巡检,并负责监督各程序的实施情况,发现异常情况及时安排处理。
3.4 完善管网图
为了便于生产用水系统的管理,我公司组织人员,对公司内的净循环水、浊循环水的管路逐一摸查,并重新绘制详细的管网图,根据管网图,摸清每路净、浊循环水的使用情况,杜绝管理漏洞。同时,合理分配公司内部水的用途,能使用浊循环水的绝不使用净循环水,能使用净循环水的绝不使用生活水,节约用水。
3.5 加强能源计量
公司的能源计量仪表均定期进行校准,保证计量数据的可靠性。对摸查中发现未安装测量设备的管路,及时安装流量计。计量管理员负责水流量的检测,发现水流量异常时及时通知相关部门,巡查原因并及时解决。
4 节水效果
公司于2012年7月完成节水系统改造, 随着净循环水、浊循环水系统改造的完成,以及各项管理制度、管理措施的落实,在各部门明确任务分工,扎实开展工作的基础上,净循环水、浊循环水用量有了明显的下降。表2为改造前18个月与改造后18个月的平均净循环水、浊循环水用水量对比数据。
表2 改造前后生产用水对比
改造后取得的经济效益:
净循环水: (588.5-482.0)m3/h×6 483 h×1.4元/m3=690 439.5元
浊循环水: (182.0-142.7)m3/h×6 483 h×1.2元/m3=305 738.3元
合计: 690 439.5+305 738.3=996 177.8元
在节水的同时,也取得了很好的节电效果,年节电约20.8万kW·h。
5 结束语
上述节水措施及实践活动,通过一年多的运行,节约了大量水资源与电能,大大减少了公司的设备能源运行成本,产生了较高的经济效益,推动了循环经济的发展,增强了节能降耗的信心,我们将进一步强化管理,加强技术创新,推广先进的节能经验,全面提升企业的创新能力和竞争力。
Measures and Practices of Production Water Saving in an Enterprice
SHENG Shui-jin
This paper lists the existing problems such as larger water usage and serious water waste in net circulation water in a company. The effect of water saving and consumption reducing is achieved by using frequency conversion control, installing water temperature automatic control and regulated system, and taking a series of management measures.
frequency conversion control; energy saving;consumption reducing
2013-12-20
盛水津(1962—),女,浙江绍兴人,大专,电气高级工程师,从事能源计量管理工作。
TQ085
B
1008-5122(2014)03-0042-03