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探析如何实现冶金行业给排水节能设计

2020-06-19 175 上传者：管理员

摘要：对于我国冶金行业来说,一直存在高污染以及高能耗的特点。为了能够充分贯彻我们国家提出的可持续性发展战略,理应针对该行业进行全面改革。本篇文章主要描述了冶金给排水设计的应用现状,并对于给排水设计的节能方案方面发表一些个人的观点和看法。

关键词：
冶金工业
排水系统
措施
给排水
节能减排
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对于冶金行业而言,工作人员可以通过自主设计给排水系统,以此提升环保效果。因此,当前多数企业对此都有着很高的重视度,通过采取一些针对性措施,优化整个给排水系统,从而在一定程度上可以起到缓解资源紧缺的效果。

1、冶金给排水设计的应用现状

1.1 除盐水冷却循环系统

在早期进行冶炼的时候,应用的系统存在一定的缺陷,最为明显的便是回水势能未能得到全面利用,从而造成水能产生了浪费。尽管在生产工作中,浪费的情况不是很明显,但会对于系统本身的整体性能带来较大影响。不仅如此,对于换热设备而言,由于蒸发设备的整体造价非常高,因此多数企业都会选用板式设备。但是,此类设备本身在实际使用时,往往会损耗大量的电能。所以,电能损耗的问题一直是人们非常头疼的问题。不仅如此,在我国的北方区域,很多冲渣水在进入冬季之后,不会直接流入到冷却塔内部,从而使得余热出现了严重浪费,使得工作人员不得不额外增加煤炭的使用量,造成污染问题变得更为严重。显然,如果能够对冲渣水展开合理利用,不但这些余热不会被浪费,而且还能减少系统的煤炭用量,从而能够有效缓解污染问题。因此,工作人员理应将这一方面的问题全部考虑进来[1]。

1.2 转炉除尘供给系统

无论是高炉供水系统还是转炉系统,内部供水都会采取并联的方式,从而使得冷却的总体投入量大幅度提升。如此自然会造成建设费用、设备费用以及运行费用有所提高。显然,这样的运行理念和我们国家提出的可持续性发展理念完全不符。同时由于成本的不断上涨,企业的正常运行也会受到影响,发展压力非常大。

2、给排水设计的节能方案

(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[2]。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。

(2) 采取串级用水的方式

通过对于各个用水点的实际情况进行把握,从高到低的串级基本上都会采取串级用水的方式。在冶金行业里面,通过采取串级用水的方式,基本上无需采取任何外部处理的方式,就可以直接对上级水展开加压,并将其送入到下一级之中。通过实践能够了解,在转炉之中,通过采取串级用水的方式,可以使得能量损耗大幅度降低。正是因为这一因素,为节能设计提供了更为科学的方式。

(3) 设置变频器

对于连铸机来说,基于自身生产断面的差异,实际需求的水资源总量自然就完全不一样。若是连铸机的水量变化过过高,此时则需要应用变频器的方式,完成节能工作。在进行设施设计的时候,通常其冷却水平都能够达到规定预期。在这一情况之下,工作人员就可以在原有塔风机的基础上,额外设置一个变频器。这样一来,整个系统就能够结合外部条件本身,有效降低运行功率,进而达到节能减排的效果。

(4) 设置冷却回水旁通管

对于冷却设施设计来说,湿球温度一直都是其非常重要的基本依据。相比于其他季节,只要能够按照规定要求设置旁通管,促使水流量有所减少,自然无需对回水展开冷却,这样就能有效降低对于风机具体数量的实际需求。尤其是在进入到冬季之后,节能的整体效果更为明显。在无压回水系统之中,通过安装旁通管,可以结合现有情况,让回水全部流入到冷水池内部,从而可以有效减少对于具体水泵的实际需求,以此完成预期的节能效果。不仅如此,由于应用的水泵数量有所降低,实际投入的资金成本也会有所降低,显然这种操作模式与预期的节能设计理念完全符合。

(5) 合理选择水泵

在进行设计的时候,通常需要保证水泵长时间保持高效率运行的状态。然而一些企业在进行水泵选择的时候,往往会有无法达到预期的情况出现。但凡有问题出现,实际选择的水泵,都会比工况更大,从而造成扬程出现更多消耗的情况。显然,伴随能耗的增加,自然会影响正常的节能减排。为此,企业在进行水泵选择时,理应结合当前的实际需求,积极和厂家展开交流,确保选用的水泵,其参数能够和本次系统完全匹配,并保证其可以长时间处在高效运行的状态,进而可以大幅度减少能耗。

(6) 合理利用余热

在冶金行业之中,高炉在长期运行时,往往会有大量炉渣出现。这些炉渣都有着很高的温度,通常都在1500℃到1600℃上下。为此,工作人员则需要采取水压的方式,对这些炉渣展开全面冲击,并逐步实现淬化的效果。在整个过程之中,自然会有大量渣水出现。而渣水本身的温度则基本上都是80℃到100℃上下,在完成换热之后,就可以提供给周围的居民,让其实现供暖。此外,在换热得到全面冷却后,剩余的回水同样能够可以当作是冲渣水,从而可以逐步形成预期的循环目标,以此可以大幅度降低水资源的损耗,同时还能缓解人们对于煤炭资源的需求。

3、结语

综上所述,对于冶金企业来说,通过采取节能的方式,能够大幅度缩减成本投入,促使企业自身的经济效益以及社会效益得到全面提升。但需要注意的是,相关工作属于长期性工作,且极为复杂,工作人员理应顺应时代的要求,从整体角度出发,认真思考,才能在真正意义上做到节能,达到预期的目标。

参考文献：

[1]李传锋,杨兰侠.浅议冶金行业给排水设计中的节能措施[J].给水排水,2017(S1):331-333.

[2]陈瑜.冶金工业给排水设计措施问题的探讨[J].中国科技信息,2017(05):57+59.

熊天一,徐绎.浅谈冶金行业给排水设计中的节能措施[J].世界有色金属,2020(02):149+151.