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        冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施研究

        2020-11-20 21:45:32胡利娟李猛
        裝備維修技術(shù) 2020年8期
        關(guān)鍵詞:節(jié)能減排給排水冶金

        胡利娟 李猛

        摘要:我國(guó)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(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必須對(duì)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(duì)供水和節(jié)能減排方案發(fā)表了一些個(gè)人見(jiàn)解。

        關(guān)鍵詞:冶金;給排水;節(jié)能減排;措施

        引言

        對(duì)于冶金工業(yè)來(lái)說(shuō),它是高能耗、高污染和低利潤(rùn)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(guó)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(duì)于冶金企業(yè)來(lái)說(shuō),他們對(duì)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(guò)程中的作用非常重要。結(jié)合冶煉過(guò)程,各環(huán)節(jié)設(shè)備對(duì)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(wú)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(yíng)成本。顯然,這種業(yè)務(wù)概念并不完全符合我國(guó)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(yíng),對(duì)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(shì)能沒(méi)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(duì)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(lèi)設(shè)備時(shí),它通常會(huì)消耗大量電能。因此,電力損失問(wèn)題一直是人們的頭疼問(wèn)題。不僅如此,在我國(guó)北方地區(qū),進(jìn)入冬季后,沒(méi)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(wèn)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(wèn)題。因此,工作人員在工作中應(yīng)考慮這些問(wèn)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(wèn)題,本文以反映節(jié)能效果的方式對(duì)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(shì)能減少能耗,即節(jié)省水的勢(shì)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(duì)于減少吸熱后脫鹽水的蒸發(fā)是有益的。同時(shí),無(wú)需添加其他藥物來(lái)減少水分?jǐn)z入。減少設(shè)備腐蝕也是一個(gè)優(yōu)勢(shì),與以前的開(kāi)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(shì),并且節(jié)能效果極佳。為了開(kāi)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(duì)于冶金行業(yè),高爐制造過(guò)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(lái)說(shuō),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(duì)于基于自身生產(chǎn)部門(mén)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(lái)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(duì)水的特殊需要,從高到低的頻率級(jí)聯(lián)使用,我們稱(chēng)之為用水級(jí)聯(lián)。對(duì)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(wú)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(lái)沖洗高爐煤氣可以有效減少能耗。通過(guò)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(duì)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(duì)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(lái)滿(mǎn)足這些要求,因此自然不需要冷卻回水,可以降低對(duì)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(wú)壓回水系統(tǒng)中,通過(guò)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(duì)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(guò)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(guò)大的壓力并增加能耗,這對(duì)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(yǔ)

        對(duì)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(duì)于節(jié)能工程,它們是長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的和復(fù)雜的,開(kāi)發(fā)人員必須保持最新理念,并在特定的生產(chǎn)過(guò)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(guò)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.

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