冶金行业给排水的节能设计思考

2021-11-24张晓蕾

商品与质量 2021年22期

张晓蕾

中冶京诚工程技术有限公司北京 100176

冶金业可按照冶炼工艺和设备的不同需水量和生产废水排出的不同性，对不同的给排水系统进行设计。为了使冶炼企业的给排水达到环保节能的目的，许多给排水工程更重视节能设计，此理念既能促进冶金业排水技术持续进步，它的长期经济与环境效益也是传统排水设计比不了的。给排水节能设计可对冶金企业资源紧缺现状进行缓解，为此现代冶金给排水设计应对节能设计提高重视度，并有效应用节能设计措施，从而在冶金业中充分发挥出给排水工程巨大的作用。

1 冶金行业给排水工程设计的现实意义

冶金行业与其他行业不同，其跨越了原材料以及开采等方面，具有一定的特殊性，所以与一般工程相比，冶金行业给排水工程设计更加重视排污方面，为顺利开展冶金工作提供充足的保障。当前我国一些冶金行业从发展情况而言，给排水工程设计仍有一些缺陷，导致在排放污水时对周围水源及环境造成了不同程度的污染，对生态环境构成了严重威胁。所以，冶金行业在实际设计给排水工程时，既要满足保护水资源与环境的需求，还要满足冶金业务的开展需求。在新时期背景下，冶金行业要紧跟时代发展步伐，做到与时俱进，做好给排水的节能设计，这样才能实现企业的可持续发展。合理的给排水节能设计，有利于企业经济效益的提升，进一步节约企业成本，减少用水量，降低排污治污对环境的影响，满足冶金行业的用水需求。

2 冶金业给排水节能设计的作用

想要实现冶金业的节能减排，最重要的部分就是设计工作，在冶金业中节能设计发挥着举足轻重的作用，冶金行业一方面重视开发新工艺，同时也很重视改造原有工艺，并通过这样的方式在提高节能水平、工艺水平和设计水平的同时实现能耗的降低，进而最终达到合理、科学的节能目标。例如，在具体实践中，高炉本体循环冷却水、转炉氧枪冷却水、VD精炼炉、RH精炼炉等设施的冷却水均也应用的是软水闭路循环系统，不仅节约了大量电能资源，而且有效地减少了水能的损失。此类设计理念同节能理念非常符合，也能受到大多数冶金企业的欢迎。比如，2500m3的高炉炉体冷却水系统一小时需要的水量是5000m3，用户有0.6MPa的接点供水压力；若使用的是传统的开式循环水系统，那么供水水泵扬程则应达到75m，且补水量大概是10%，也就是有500m3/h的水耗量；若通过设置补水定压系统，使冷却水系统成为闭式压力循环，那么此时循环供水泵扬程仅需达到40m，通过对比，两个循环水系统水泵扬程之差约为35m；并且系统补水量也下降到1%（50m3/h）以下，水耗量降到十分之一。

3 给排水设计的节能方案

3.1 优化冷却循环系统

相比于早期应用的开式循环水系统，软水密闭循环系统本身有着多方面优势存在，不仅实践效果非常好，同时还有着较高的节能水平。正是因为这一原因，早期系统由于能耗相对较高从而被人们所完全抛弃。所以，如果企业的基本条件能够得到满足，自然需要选择最新的密闭循环系统。而在换热器方面，如果气象条件可以达到预期。理应尽可能采用蒸发冷却器，以此能够大幅度提升节能水平，为之后的产品优化提供多方面帮助。早期在进行换热的时候，通常都会采取板式换热器，这种设备主要依靠介质的显热完成处理。在实际传递的过程中，经常会有大量热能出现流失的情况，因此整体效率非常低下。而蒸发冷却器在进行传热的时候，主要通过水管外部粘贴的水膜，以此对潜热展开消化。由于潜热高于显热，所以该设备的整体应用效果要比传统设备要好。正是通过这样的对比，从而给人们一种直观的感受，促使人们合理把握其优势所在。对于蒸发冷却器来说，自身主要具备两方面优点。其一是节能效果，尤其是冷媒水方面，实际需求量非常低，基本上只有早期板式系统的31%到42%左右，从而可以减少水资源利用。其二，在水泵的扬程方面，蒸发冷却器的实际应用效果只有原本板式设备的45%。同时冷媒水的实际损耗，也会得到大幅度降低。究其原因主要是在蒸发冷却器的内部，融水冷、空冷、传热以及传质工作全部融为一体，因此工作人员不再需要额外设置冷却塔，进而减少了成本投入。正是因为这些因素存在，蒸发冷却器的节能高效果更为明显。但凡企业的基本条件能够达到，都需要采用这种设备。

3.2 按水质应串级用水

按冶金运行各环节对水质的要求应用串级用水，对满足下级水质要求的废水直接进行应用，降低污水排放和处理成本的方法，不用处理上级用水即可直接应用是串级用水较为显著的特征。此种节能措施需建立在高水位水产生的杂质中没有影响低水位需水量的物质的基础上，如果上层水中有对下层水质有害的物质，不允许直接串联使用，经处理后才能循环使用，以避免缩短操作设备的使用寿命，埋下安全隐患。