冶金行業給排水設計中的節能措施研究

胡利娟 李猛

摘要：我國的冶金工業一直有高污染和高能耗的特征。為了充分執行我國提出的可持續發展戰略，必須對該行業進行全面改革。本文主要介紹了供水和冶金節能的使用狀況，并對供水和節能減排方案發表了一些個人見解。

關鍵詞：冶金;給排水;節能減排;措施

引言

對于冶金工業來說，它是高能耗、高污染和低利潤的代表，是典型的資源密集型產業，與現代社會的發展不相容。在這個階段，國家提倡節約資源的理念，正在建設環境友好型社會，而對于冶金企業來說，他們對水資源的高消耗在一定程度上影響了發展環境友好型城市的進程。因此，給排水設計中的節能設計在冶金企業生產過程中的作用非常重要。結合冶煉過程，各環節設備對水需求的不同，給排水系統的設計也有所不同。為了實現冶金工業中給排水的生態環保理念，大多數公司在設計供水系統時都一直關注節能設計。

1、 冶金給排水設計的應用現狀

1.1轉爐除塵供水系統

無論高爐供水系統還是轉速供水系統，內部供水都將并行進行，這將顯著提高整體冷卻能力。當然這也會增加建筑成本、設備成本和運營成本。顯然，這種業務概念并不完全符合我國提出的可持續發展的概念。同時，由于成本上升，這也將影響企業的正常運營，對發展的壓力巨大。

1.2、除鹽水冷卻循環系統

在冶煉的早期階段，所使用的系統具有很多的缺點：最明顯的是回水的勢能沒有得到充分利用，從而導致水能的損失。盡管生產中的浪費情況并不明顯，但它將對系統本身的整體性能產生更大的影響。在傳熱設備當中也有體現，因為用于蒸發的設備的總成本非常高，所以大多數公司都會選擇用于板式的設備。但是，當實際使用此類設備時，它通常會消耗大量電能。因此，電力損失問題一直是人們的頭疼問題。不僅如此，在我國北方地區，進入冬季后，沒有太多的爐渣水直接進入冷卻塔，這導致大量的廢熱浪費，因此存在工人必須增加煤炭使用量，從而造成污染問題，否則會變得更嚴重。顯然，如果能夠合理地利用礦渣水，不僅不會損失熱量，而且系統還可以減少煤炭消耗，從而可以有效地解決污染問題。因此，工作人員在工作中應考慮這些問題。

2、制定冶金行業給排水設計中節能措施

2.1、改造除鹽水冷卻循環系統

結合除鹽水冷卻系統當前的損失能源問題，本文以反映節能效果的方式對該系統進行了改造，有效地使用回能設備水動力學和勢能減少能耗，即節省水的勢能能源。當使用密閉系統時，可以避免脫鹽水和空氣之間的接觸，這對于減少吸熱后脫鹽水的蒸發是有益的。同時，無需添加其他藥物來減少水分攝入。減少設備腐蝕也是一個優勢，與以前的開放水循環系統相比，軟水閉路系統具有明顯的優勢，并且節能效果極佳。為了開發水循環系統，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。當條件允許時，大多數封閉系統被應用[1]。

2.2、有效利用高爐沖渣水的余熱

對于冶金行業，高爐制造過程中會形成大量爐渣，爐渣溫度非常高，通常在1400℃?1500℃左右，需要用適量的水進行萃化，這會產生大量的礦渣水。一般來說，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，不僅節省能源，而且也增加了冶金企業的經濟效益。

2.3、設置變頻器

對于基于自身生產部門不同的連續鑄造機，實際需要的水資源總量完全不同。如果連鑄機中的水量太大，則必須使用變頻器來完成節能。完成工作時，其冷卻水平通常會達到預期的期望，在這種情況下，人員可以根據塔風機安裝附加的變頻器。這樣，整個系統可以結合環境條件，有效降低運行功率，進而達到節能減排的效果。

2.4、串級用水

結合不同供水點對水的特殊需要，從高到低的頻率級聯使用，我們稱之為用水級聯。對于冶金行業而言，可以在壓力下供應到下一階段的級聯水，而無需其他處理。在實際工作中，在變壓器中使用級聯水來沖洗高爐煤氣可以有效減少能耗。通過先為第二種產品供水，然后產生壓力為第一種產品供水，最大塔泵流量和冷卻塔流量將減少，從而可以節省能源。對于高爐軟水閉環系統，使用級聯水具有明顯的節能效果。由于它可以直接供應一些未加熱的水以增加壓力，因此可以減少熱交換器的數量并節省能源[2]。

2.5、設置冷卻回水旁通管

對于冷卻裝置的設計，濕球的溫度一直是非常重要的基礎之一。與其他季節相比，可以設置冷卻回水旁通管來滿足這些要求，因此自然不需要冷卻回水，可以降低對風積數量的需求。特別是進入冬季后，節能的總體影響更加明顯。在無壓回水系統中，通過安裝旁通管，結合當前位置，保持整個水流速度，這樣可以減少對特定泵的實際需求，從而達到節水的效果，還能達到預期的能量。不僅如此，由于使用的泵數量減少了，因此實際的資本成本也將減少，顯然這種方法完全符合預期的節能概念。

2.6、應用合適的水泵

在設計中，水泵通常在高效率部分運行。在設計過程中選擇適當的水泵時，可以根據生產要求的情況，保證水泵設計的合理性。如果水泵設計不合理，就會造成過大的壓力并增加能耗，這對于節能和減排非常不利。因此，冶金企業在選擇水泵時，必須結合實際需要，與制造商溝通，并結合設計參數進行設計，盡可能地使用合適的水泵，以實現水泵的高效率運行，從而減少能耗并節省能源[3]。

結束語

對于用于供水設計和環保的節能措施，是有效降低冶金行業能耗的主要途徑。制定有效的節能措施，一方面可以降低冶金企業的生產成本，另一方面可以使經濟效益提高數倍。對于節能工程，它們是長期的、系統的和復雜的，開發人員必須保持最新理念，并在特定的生產過程中進行詳細的研究和分析。另外，需要綜合考慮節能設計的過程，以便充分實現冶金行業節能減排的目標。

參考文獻

[1]熊天一，徐繹.淺談冶金行業給排水設計中的節能措施[J].世界有色金屬，2020（02）：149+151.

[2]陳娥.冶金行業給排水設計中的節能措施研究[J].低碳世界，2019，9（12）：8-9.

[3]李傳鋒，楊蘭俠.淺議冶金行業給排水設計中的節能措施[J].給水排水，2012，48（S1）：331-333.