淺議冶金行業(yè)給排水設計中的節(jié)能措施

崔 婧

（河鋼承鋼能源事業(yè)部，河北 承德 067000）

金屬工業(yè)可以設計各種排水系統(tǒng)，其基礎是水文程序、對生產(chǎn)廢水中的水和廢水的濕設備的需求。為實現(xiàn)排水熱液企業(yè)創(chuàng)業(yè)的目標，許多企業(yè)采用節(jié)能排水項目，推動金屬工業(yè)排水技術的發(fā)展，積累長期經(jīng)驗。排水能源的排水有助于減少金屬作業(yè)資源的短缺。因此，現(xiàn)代排水金屬工業(yè)應注重節(jié)能設計，制定高效節(jié)能設計措施，更好地發(fā)揮金屬工業(yè)在排水中的作用。

1 節(jié)能技術的應用現(xiàn)狀

在發(fā)展過程中，鋼鐵工業(yè)著重于化石處置和高爐煤氣廢物處理技術的出現(xiàn)，以及氣體回收和熱燃燒。應用這些技術不僅可以確保更高效、更環(huán)保的鋼鐵操作，而且還可以降低能耗。在合同電源管理方面，這種方法得到許多公司的高度認可。技術發(fā)展得更快，使行業(yè)發(fā)生了巨大變化。作為節(jié)能的一部分，諸如b.氣體電子和薩塔爾蒸汽及多馀的熱量，從第一個深電壓峰值到高壓和高壓頻率。這些技術在應用上更加成熟，特別是在煉鋼方面，從而可以降低能耗。在調(diào)查過程中。發(fā)電廠的鋼鐵工業(yè)的第二能源穩(wěn)步改善。特別是大型鋼鐵企業(yè)在第二次發(fā)電期間增長越來越多。企業(yè)生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本的降低正在進一步推進。

2 冶金業(yè)給排水節(jié)能設計的作用

冶金行業(yè)采用排水節(jié)能技術，提升了水的可利用性，資源的浪費問題得到有效解決。在我國大力發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)情況下，水資源供需情況不容樂觀，節(jié)水技術向集中化發(fā)展。通過加強冶金業(yè)供水和排水系統(tǒng)的能效技術，減少用水負擔，呼吁企業(yè)節(jié)約用水。除了在排水中使用節(jié)能技術之外，節(jié)能減排技術的應用可以緩解水資源不可再生問題。

想要實現(xiàn)冶金業(yè)的節(jié)能減排，最重要的部分就是設計工作，在冶金業(yè)中節(jié)能設計發(fā)揮著舉足輕重的作用，冶金行業(yè)一方面重視開發(fā)新工藝，同時也很重視改造原有工藝，并通過這樣的方式在提高節(jié)能水平、工藝水平和設計水平的同時實現(xiàn)能耗的降低，進而最終達到合理、科學的節(jié)能目標。例如，在具體實踐中，高爐本體循環(huán)冷卻水、轉(zhuǎn)爐氧槍冷卻水、VD 精煉爐、RH 精煉爐等設施的冷卻水均也應用的是軟水閉路循環(huán)系統(tǒng)，不僅節(jié)約了大量電能資源，而且有效地減少了水能的損失。此類設計理念同節(jié)能理念非常符合，也能受到大多數(shù)冶金企業(yè)的歡迎。比如，2500m3 的高爐爐體冷卻水系統(tǒng)一小時需要的水量是5000m3，用戶有0.6MPa 的接點供水壓力；若使用的是傳統(tǒng)的開式循環(huán)水系統(tǒng)，那么供水水泵揚程則應達到75m，且補水量大概是10%，也就是有500m3/h 的水耗量；若通過設置補水定壓系統(tǒng)，使冷卻水系統(tǒng)成為閉式壓力循環(huán)，那么此時循環(huán)供水泵揚程僅需達到40m，通過對比，兩個循環(huán)水系統(tǒng)水泵揚程之差約為35m；并且系統(tǒng)補水量也下降到1%(50m3/h)以下，水耗量降到十分之一。據(jù)此可知，閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的節(jié)能效果更突出，通過對比兩種方式，則人們會更加青睞于節(jié)能設計，并且業(yè)界行業(yè)中的節(jié)能設計也深受人們廣泛青睞。

3 冶金行業(yè)給排水設計中的節(jié)能措施

3.1 優(yōu)化冷卻循環(huán)系統(tǒng)

水循環(huán)系統(tǒng)本身比原先應用的水循環(huán)系統(tǒng)有幾個優(yōu)點，這不僅是良好的做法，而且產(chǎn)生了較高的節(jié)能價值。因此，早期系統(tǒng)由于能耗相對較高而被完全淘汰。當然，如果公司的基本要求得到滿足，就必須選擇最新的封閉式循環(huán)系統(tǒng)。如果散熱器更換時的天氣條件符合您的期望。散熱器應盡可能多地用于大幅提高節(jié)能效果，并以多種方式支持后續(xù)產(chǎn)品優(yōu)化。在熱運行開始時，通常會使用磁盤加熱器，這主要取決于磁盤的熱量。在實際傳輸過程中，通常會出現(xiàn)較高的溫度下降，從而使整體效率非常低。當蒸發(fā)冷卻發(fā)生時，潛熱的蒸發(fā)主要通過安裝在管道外部的膜進行。由于潛熱高于熱，因此設備的整體性能優(yōu)于傳統(tǒng)設備。通過這種對比，人們可以直觀地感覺到他們正確地感知到自己的長處。冷卻器蒸發(fā)有兩個主要優(yōu)點。第一，特別是在冷水方面，節(jié)能量極低，基本上是以前的盤片系統(tǒng)的31%至42%，可減少用水量。第二，散熱器相對于水泵集線器的效率僅為原安裝裝置的45%。冷水的實際損失也大大減少。由于這些因素，蒸發(fā)冷卻器的能效更為明顯。但是，如果能夠滿足公司的基本要求，則需要此設備。

3.2 有效利用高爐沖渣水的余熱

對冶金行業(yè)來說，高爐在生產(chǎn)過程中會形成很多的爐渣，而且爐渣的溫度很高，通常來說在1400℃～1500℃左右，就要將相應的水量、水壓來沖擊淬化爐渣。在這個過程中，會形成很多的渣水。通常來說，渣水的溫度在70℃～95℃左右，通過換熱，其可以在居民供暖中應用。換熱冷卻完成后，回水能夠當成是沖渣水，會使水量消耗得以下降，使得城鎮(zhèn)供暖對礦產(chǎn)資源的需求降低，不單單能夠使能源節(jié)約，同時能夠使冶金企業(yè)的經(jīng)濟效益提高。

3.3 合理選擇水泵

在進行設計的時候，通常需要保證水泵長時間保持高效率運行的狀態(tài)。然而一些企業(yè)在進行水泵選擇的時候，往往會有無法達到預期的情況出現(xiàn)。但凡有問題出現(xiàn)，實際選擇的水泵，都會比工況更大，從而造成揚程出現(xiàn)更多消耗的情況。顯然，伴隨能耗的增加，自然會影響正常的節(jié)能減排。為此，企業(yè)在進行水泵選擇時，理應結(jié)合當前的實際需求，積極和廠家展開交流，確保選用的水泵，其參數(shù)能夠和本次系統(tǒng)完全匹配，并保證其可以長時間處在高效運行的狀態(tài)，進而可以大幅度減少能耗，如下圖所示。

圖1 水泵內(nèi)部結(jié)構圖

3.4 安裝速度控制系統(tǒng)

該水循環(huán)系統(tǒng)負責向選定金屬公司的主要設施提供水、高耗水量和高能源成本。為了減少循環(huán)系統(tǒng)中不必要的容量，企業(yè)必須小心謹慎。尤其是當有很多不同的系列，而且流通的泵數(shù)量很少的時候。當系列發(fā)生變化時，泵通常不在高效區(qū)域工作。因此，建議液壓泵配備速度控制單元，使液壓泵的速度適應生產(chǎn)線的變化，使出風口電流符合液壓泵的要求，泵在高效區(qū)域內(nèi)運行。使用節(jié)水管道。為了有效節(jié)約水資源，嚴格控制水流量，必須選擇節(jié)水型衛(wèi)生設施，并適當安裝節(jié)流閥，以減少供水?？梢钥刂婆渌艿闹睆揭垣@得足夠的用水量。所選系列中的變更導致水量和作業(yè)壓力的波動。變頻調(diào)速裝置可以用調(diào)速、液壓SCR連接離合器等方式監(jiān)控管道流量控制參數(shù)上的壓力值。無論安裝了多少雨水泵，都應在正常運行期間盡可能地進行設計。速度控制只應針對其中一臺泵進行，以節(jié)省速度控制投資。

3.5 改造除鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)

結(jié)合當前除鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)存在的浪費能源問題，本文對這一系統(tǒng)進行改造，從而使節(jié)約能源的成效體現(xiàn)出來：①有效應用設備回水動能以及勢能，使電能消耗下降，其與給排水節(jié)能設計是相符的。②將密閉系統(tǒng)應用，能夠使除鹽水與空氣的接觸得以避免，對于吸熱后除鹽水蒸發(fā)的下降是有利的，同時不用將其它藥物加入進來，使水耗得以下降的過程中，對于管道與設備的腐蝕降低也是有利的。與以往開式循環(huán)水系統(tǒng)進行比較，軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點顯著，其節(jié)能效果突出。對于開發(fā)循環(huán)水系統(tǒng)來說，這一能耗高、費用多的方法，使得很多冶金企業(yè)已經(jīng)不再將其應用。在條件允許的情況下，大多會將密閉循環(huán)系統(tǒng)應用。

3.6 設置變頻器

目前使用最多的節(jié)能設備是變頻調(diào)速給水系統(tǒng)。通過變頻器和微機來控制水泵，根據(jù)冶金企業(yè)用水的實際參數(shù)，來對供水速度進行控制。它把水泵特性曲線中的多余功通過變頻器調(diào)頻節(jié)約下來，即把水泵可供的多余流量、多余揚程的功節(jié)約下來。變頻調(diào)速有一定的變頻范圍，應按照水泵效率曲線使水泵長期運行在高效區(qū)。

對于連鑄機來說，基于自身生產(chǎn)斷面的差異，實際需求的水資源總量自然就完全不一樣。若是連鑄機的水量變化過過高，此時則需要應用變頻器的方式，完成節(jié)能工作。在進行設施設計的時候，通常其冷卻水平都能夠達到規(guī)定預期。在這一情況之下，工作人員就可以在原有塔風機的基礎上，額外設置一個變頻器。這樣一來，整個系統(tǒng)就能夠結(jié)合外部條件本身，有效降低運行功率，進而達到節(jié)能減排的效果。

4 結(jié)語

對于給排水設計的節(jié)能措施來說，這是使冶金行業(yè)能耗有效下降的主要手段，制定有效的節(jié)能措施，一方面能夠使冶金企業(yè)的生產(chǎn)成本下降，另一方面能夠使企業(yè)的經(jīng)濟、社會效益得到雙提升。對于節(jié)能工作來說，其是長期的、系統(tǒng)的、復雜的，設計人員一定要與時代發(fā)展腳步相符合，對其在具體生產(chǎn)過程中進行深入的探索和分析。此外，在節(jié)能設計過程中，要對其進行全方位的思考，能夠做到統(tǒng)籌兼顧，從而使冶金行業(yè)的節(jié)能減排目標得以全面實現(xiàn)。