煉鋼廠水系統設計以及節能減排的具體措施

孫志強

（河鋼承鋼能源事業部，河北 承德 067102）

隨著生態文明教育素質的推進，環保理念已經在各行各業樹立起來了，尤其是大型的國有企業中，更需要發揚節能減排的精神。煉鋼廠屬于生產密集型企業，在生產加工的過程中，需要使用大量的水來生產，而我國又屬于嚴重缺水的國家，水資源短缺，尤其是三北地區的缺水現象嚴重，所以國家也出臺了各種合理利用水資源的政策與法規，鼓勵并提倡各企業工業節水節能，其中電力、冶金、施工化工等行業是工業用水的大戶，由此可見進行水資源優化利用的重要性。為了實現水資源的有效節約，需要加快優化煉鋼廠的水系統設計。

我國是人口大國，能源短缺現象常常發生，水資源的分布上呈現出南多北少、東多西少的現象，并且隨著經濟發展水平的提升，東部地區的經濟建設質量和建設成本在逐步的提升，相關的具有較大污染的廠區從東部的市區中遷移了出去，在中部以及西部地區的能源密集型企業數量逐漸增加，鋼鐵冶煉廠更多的偏向了西北地區，而這些地區也是水資源較為短缺，但是礦產較為豐富的區域，為此煉鋼廠想要實現可持續發展，就要及時的從實際情況出發，加快對水系統的優化，實現節能減排，保護生態自然環境，減少對環境帶來的破壞。

1 煉鋼廠水系統節能減排的具體措施分析

下面就煉鋼廠水系統的節能減排與優化的措施進行分析和研究，本文提出了四個方面的研究措施和策略。

1.1 充分利用回水壓頭，少用二次提升冷卻系統

將回水壓頭應用在氧槍、漣漪液壓站循環水系統中，直接冷卻系統的設備，從而實現對泵設備費用以及運行費用的節約。提升冷卻系統會產生額外的成本花費，而通過回水壓頭降溫的方式，則能夠實現成本的節約和降低。在污水處理的過程匯總，盡可能的選用回水壓頭，減少提升冷卻系統的使用，對煉鋼廠來說，則能夠對其水系統的利用效率提升帶來積極的影響。煉鋼廠的水系統設計和應用不僅僅是在冶煉中的用水，其在生產之后對污水廢水的治理也需要花費大量的物質和金錢、時間，為此通過優化水系統設計的過程，則能夠實現煉鋼廠水系統的高效率節能減排。

1.2 采用高效率的水泵

各個系統要選用效率相對較高的水泵，大部分的增壓循環泵選用的是雙吸式的離心泵，傳統的是無密封的自控自吸泵，更換成連鑄的旋流井一級提升泵，既能夠節約運營的成本，也額能夠讓泵的運行更加安全和穩定。

水泵屬于能量轉換的機械，主要是以動力設備把電能等能量形式轉換成機械能，再將施加液體，通過液體來增加能量，繼而通過液體壓送的方式進行能量的轉換。泵在運轉過程中需要有動力，水泵的有效功率比泵軸的要低，所以水泵質量考核的重要指標是水泵對能量的有效利用程度。水泵的效率對水泵工作效能產生了影響，也是影響水泵效能的具體經濟技術指標，泵軸的功率無法全部將液體傳輸出去，也會存在能量損失的現象。所以在煉鋼廠進行節能減排的生產時，要注重研究對水泵效率產生影響的主要因素，并選擇高質量的水泵，從而提升機械動能轉化的效率，讓同樣的燃料能夠獲得最大的功能。選擇高效率的水泵，要結合水泵應用的實際出發，通過分析水泵的富余流量和富余揚程，則繼而讓水泵工況在正常的運行狀態下，分析水泵的高效區，確保水泵工作效率的提升。在水泵的選型上要符合水工藝設計的需求，并選擇工作效率高的水泵，通常離心水泵的工作效率相對較高，所以煉鋼廠在選擇水泵時應選擇工作效率更高的離心水泵。另外，煉鋼廠在選擇節能減排的水泵時，可以選擇那些高效節電力且自動化程度更高的水泵，從而確保水泵的功能齊全，維護簡單，繼而將水泵使用的壽命延長，如大功率交流變頻技術的水泵。

1.3 采用變頻調速的方式控制水系統

需要二次提升冷卻系統，提升泵依照實際情況來選擇多臺并聯運行或者變頻運行的方式，當前較低時，可以通過調整水泵運行臺數以及水泵的轉速，降低水系統生產的能耗。當環境的氣溫相對較低時，以低速的方式運行熱水泵，則能夠讓部分循環冷水的冷卻塔來冷卻，滿足降溫的需要，剩余部分的水衣連通管道的方式，讓熱水池進入到冷水池中，確保系統水量的平衡性符合相應的要求。變頻調速的方式來控制水系統體現了智能系統的運用，結合智能系統對整個煉鋼過程中的水系統的操控和管理，提升水系統應用的效率，降低水系統在實際操作中的成本，繼而能夠實現煉鋼廠節能減排的目標。

變頻調速在當前的水系統設計中應用程度大大提升，同時相關技術也處于持續的更新變化中，要加強對水系統設計的優化，不斷的更新相關技術，提升管理的效率。

1.4 合理的進行排污水的再利用

所有的污水廢水在一定條件下經過轉化，可以成為可以被工業社會所利用的水資源，煉鋼企業的工業水系統實現節能減排，要樹立所有污水資源的概念，明確在工業生產的各個環節中，所產生定位廢水和污水都屬于水資源，都可以對其進行利用的，并且部分在生產環節中就能夠利用，而在實際生產中，節能減排要實現對廢水污水的高效利用，才能真正實現資源的節能減排。另外，在鋼鐵企業中，回用水經過脫鹽制取之后則能夠生產出純水、軟化水，這樣既能夠滿足生產的要求，也能夠減少對新鮮水使用的資源用量。

可以采用閃蒸罐和閃蒸蒸汽回收的方式來處理排污水進行再利用，通常煉鋼廠要回收鍋爐中排污的熱量，可以用排污水直接加熱鍋爐冷不給誰來實現，但是鍋爐在排污時排放的鍋爐運行壓力下的高溫飽和水中，具有濃度較高且多種溶解取值，無法直接應用在鍋爐的給水操作中，而通過高溫高壓的鍋爐排污水的方式，將其進入到閃蒸罐中，使得排污水的壓力迅速的下降，并釋放出閃蒸蒸汽，將其直接通入到除氧器中，則能夠降低除氧器的蒸汽損耗，保障閃蒸蒸汽同水是完全混合，繼而實現對污水產生能源的再利用。

2 結語

當前生態環境惡化的趨勢逐漸加劇，為了保護生態環境，首先要治理污染，并要加強資源的節約利用，促進節能減排。對煉鋼企業的水系統來說，既要滿足生活要求，又要平衡用水的方式，減少工業廢水污水的排放，同時要降低新水的需求量，在使基礎的煉鋼生產操作中完成的難度較高，但是在實際的生產應用過程中，通過多種技術措施，則能夠盡量實現煉鋼廠水資源的節約，夠減少對環境帶來的污染，并推動環境與人們社會生產之間矛盾的協調。

另外，人為因素也是影響煉鋼廠水系統節能減排的重要因素，加強對操作人員的管理，增強機械設備自動化的水平，提升煉鋼廠領導的節能環保意識，將科學、合理且正確的節能減排理念深入到企業的發展建設中來，多多培育高素質的創新型管理人才，才能真正實現鋼鐵企業的節能減排，減少資源的浪費，促進水資源的高效利用。