□趙志輝 郭中磊 侯 爽 金江波
為貫徹落實習近平總書記提出的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水方針,從源頭上把好節(jié)約用水關口,促進水資源合理開發(fā)利用,水利部印發(fā)了《關于開展規(guī)劃和建設項目節(jié)水評價工作的指導意見》(以下簡稱《意見》)?!兑庖姟芬?guī)定,辦理取水許可的非水利建設項目,在取水許可申請階段應開展節(jié)水評價,倒逼企業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,推動企業(yè)提高用水效率。本文以唐山市豐南區(qū)經(jīng)安鋼鐵有限公司為例,通過企業(yè)用水過程和水量平衡分析,評價其節(jié)水水平。
唐山市豐南區(qū)經(jīng)安鋼鐵有限公司(以下簡稱“經(jīng)安鋼鐵”)位于唐山市豐南區(qū)錢營鎮(zhèn)錢營礦北側(cè),為一家集焦化、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼、動力發(fā)電制氧等工序的大型民營鋼鐵企業(yè),生產(chǎn)的鋼種為普鋼,設計年產(chǎn)能達到產(chǎn)鐵290 萬t、鋼315 萬t、焦炭110 萬t、帶鋼60 萬t 和 高線120 萬t。
經(jīng)安鋼鐵生產(chǎn)工序中焦爐主要利用煤炭生產(chǎn)焦炭,燒結(jié)機主要利用鐵精粉、熔劑等原料生產(chǎn)燒結(jié)礦;豎爐主要利用含鐵料、熔劑和固體燃料生產(chǎn)球團礦;高爐主要以燒結(jié)礦、球團礦為原料,焦炭、煤粉為燃料生產(chǎn)鐵水;經(jīng)轉(zhuǎn)爐冶煉成鋼水,之后由連鑄機鑄成鋼坯,最后鋼坯再由軋鋼工序軋制成高線和帶鋼外售。具體生產(chǎn)工藝流程見圖1。
經(jīng)安鋼鐵生產(chǎn)工序包括焦化、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼、煤氣發(fā)電等,根據(jù)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)用水過程及水量平衡分析,項目總用水量1684927m3/d,其中取用新水量為32400m3/d,回用水量為12121m3/d,內(nèi)供蒸汽量1335m3/d,其他串聯(lián)水量11048m3/d,循環(huán)水量為1628023m3/d;根據(jù)項目各工序生產(chǎn)時間,項目年取用新水量為1138 萬m3,其中,生產(chǎn)用水為1122.25 萬m3,生活用水為15.75 萬m3。全廠水量平衡見圖2。
表1 本項目噸鋼取水量與各類標準對比表 單位:m3/t
表2 本項目重復利用率與相關標準、同行業(yè)指標對比表 單位:%
圖1 項目生產(chǎn)工藝流程圖
圖2 全廠水量平衡圖 單位:m3/d
依據(jù)《規(guī)劃和建設項目節(jié)水評價技術要求》,結(jié)合經(jīng)安鋼鐵各生產(chǎn)工序用水過程,本次生產(chǎn)選用噸鋼取水量和重復利用率兩項指標,生活采用人均日用水量,分別與國家、省內(nèi)頒布的鋼鐵企業(yè)相關定額標準比較,對本項目節(jié)水水平進行評價。
噸鋼取水量Vui:每生產(chǎn)單位產(chǎn)品(噸鋼)需要的新水量,按下式計算:
式中:
Vui—單位產(chǎn)品取用新水量,m3/t;
Vi1—從自建或合建設施、市政供水工程取水量總和,萬m3;
Vi2—外購水(或水的產(chǎn)品)量總和,萬m3;
Vi3—外供水(或水的產(chǎn)品)量總和,萬m3;
Q—一定時間內(nèi),企業(yè)的鋼產(chǎn)量,萬t。
依據(jù)2016 年6 月《河北省環(huán)境保護廳化解產(chǎn)能過剩環(huán)保認定備案核定領導小組辦公室第四批企業(yè)申請認定備案項目信息公示》,經(jīng)安鋼鐵核定產(chǎn)能為315 萬t/a;結(jié) 合 企 業(yè) 各 生產(chǎn)環(huán)節(jié)水量平衡分析,生產(chǎn)取用新水量為1122.25萬m3/a,經(jīng)計算,經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量為3.56m3/t。通過與國家、省內(nèi)頒布的鋼鐵企業(yè)噸鋼取水量比較,經(jīng)安鋼鐵指標均低于《取水定額第2 部分:鋼鐵聯(lián)合企業(yè)》(GB/T18916.2-2012)、《鋼鐵企業(yè)節(jié)水設計 規(guī) 范》(GB50506 -2009)、《節(jié)水型企業(yè)鋼鐵行 業(yè)》(GB / T26924 -2011)、《取水定額 鋼鐵企 業(yè)》(DB13 / T2713 -2018)中標準值及《重點工業(yè)行業(yè)用水效率指南》(工信部聯(lián)節(jié)〔2013〕367 號)先進值。與各類標準對比情況見表1。
重復利用率:在一定的計量時間(年)內(nèi),生產(chǎn)過程中重復利用水量(循環(huán)用水、回用水和串連水量)與總用水量之比,按下式計算:
式中:
R—重復利用率,%;
Vr—重復利用水量,m3/d;
Vf—總?cè)∷?,m3/d。
經(jīng)安鋼鐵重復利用水量為1650932m3/d,總?cè)∷繛?684217m3/d,經(jīng)計算,重復利用率為98.02%,高于《節(jié)水型企業(yè)鋼鐵行業(yè)》(GB/T26924-2011)中重復利用率指標97%,且在國內(nèi)同行業(yè)相比處于較高水平。與相關標準及同行業(yè)指標對比情況見表2。
人均日用水量Vif:企業(yè)每個職工在生產(chǎn)中每天用于生活的水量。
Vylf—企業(yè)全年用于職
工生活的新水量,m3;
n—企業(yè)生產(chǎn)職工總?cè)藬?shù),人;
d—企業(yè)全年工作日,d。
經(jīng)安鋼鐵生活日用水量為450m3/d,全廠在職人員為4500 人,經(jīng)計算,全廠人均用水量為100L/人·d,低于河北省《用水定額》(DB13/T1161-2016)中110~140L/(人·d)的標準值。
圖3 經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復利用率與各類標準對比示意圖
綜上所述,經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復利用率與各類標準對比均處于較先進水平,人均生活用水量低于省內(nèi)標準,該企業(yè)用水較為合理。經(jīng)安鋼鐵噸鋼取水量、重復利用率與各類標準對比情況見圖3。
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,水資源供需矛盾日益凸顯,加強工業(yè)節(jié)水力度,提升用水效率,進一步減少水資源消耗將成為常態(tài)。鋼鐵企業(yè)是工業(yè)用水大戶,屬于重污染、高耗水行業(yè),在建設項目前期工作中開展節(jié)水評價,有利于企業(yè)提前謀劃、提前改進用水工藝,提升鋼鐵企業(yè)用水效率,減少新水消耗,節(jié)約企業(yè)用水成本?!?/p>