冶金行業給排水的節能設計思考

郭亞妹

（中鋼石家莊工程設計研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

近年來，冶金行業在經濟日新月異下取得了前所未有的進步。2017 年和2016 年相比，金屬制品生產明顯增長了15.66%，共6625.22 萬噸，我國冶金行業要想實現可持續發展，就必須進一步完善給排水基礎設施，這樣才能促進行業向節能發展方向的邁進。

1 冶金行業給排水工程設計的現實意義

冶金行業與其他行業不同，其跨越了原材料以及開采等方面，具有一定的特殊性，所以與一般工程相比，冶金行業給排水工程設計更加重視排污方面，為順利開展冶金工作提供充足的保障。

當前我國一些冶金行業從發展情況而言，給排水工程設計仍有一些缺陷，導致在排放污水時對周圍水源及環境造成了不同程度的污染，對生態環境構成了嚴重威脅。所以，冶金行業在實際設計給排水工程時，既要滿足保護水資源與環境的需求，還要滿足冶金業務的開展需求。在新時期背景下，冶金行業要緊跟時代發展步伐，做到與時俱進，做好給排水的節能設計，這樣才能實現企業的可持續發展。合理的給排水節能設計，有利于企業經濟效益的提升，進一步節約企業成本，減少用水量，降低排污治污對環境的影響，滿足冶金行業的用水需求。

2 冶金行業給排水設計中節能設計的重要性

2.1 能切實提升人民的生活質量

在時代的快速革新下，人們的生活水平得到了大幅度提升，對冶金行業的要求也愈來愈高，特別是在水資源的日益短缺下，對冶金行業給排水實施節能設計迫在眉睫，已成為該領域中一項極為重要的工作。通過對冶金行業給排水進行優化設計，能在保證滿足用戶用水的需求下，運用節能技術措施，實現對水資源的節能降耗，使其可以得到高效利用。

2.2 能實現對環境的保護

在給排水節能設計過程中，實施優化節能設計，能夠進一步降低污水的排放，實現能耗的充分利用，從而提升人們的生活質量，使周圍生態環境得到改善。

2.3 能促進經濟的發展

資源對于人類發展和生存而言是至關重要的。隨著經濟的日新月異發展，資源消耗不斷加快，特別是水資源，正在面臨嚴重的短缺危機。所以為了保證我們的生命之源，就必須重視冶金行業給排水的節能設計，這樣既有利于實現水資源的節約利用，還能促進冶金行業的可持續發展。

3 冶金行業給排水設計常見問題

3.1 供水方式問題

工業生產中尤其是冶金行業生產中對水的耗用量巨大，從目前來看，我國冶金行業生產企業大多是采用循環性的供水系統，這種類型的供水系統具有方便、高效、處理簡單的特點，但是用水點小、供水量大是主要問題。循環性的供水系統構成簡單，在使用中采用的供水方式是一泵一機式的，整體供水方式單一。部分冶金行業在生產過程中使用的循環供水系統只有單臺的供水設備，因而在進行冶金作業時，用水點多但用水量小，難以滿足基本的生產需求。

3.2 排水節能問題

冶金生產過程中，對工業原料和水資源的耗費較大，不利于環境保護和節能減排。在冶金行業給排水設計中，相關人員未對排水點進行調查，污水處理程序設計不足，導致最終的工業廢水處理不當，影響冶金行業生產的節能減排。

4 實現冶金行業給排水節能設計的有效途徑

4.1 排水系統設計

根據冶金行業的實際情況，計劃設計針對性的排水系統，避免排污管道對生活管道造成污染。在生活管道和污水管道有重疊時，要將排污管道鋪設在生活給水管道的下方，并在容易發生爆炸和火災、氣體、廢水的排出口位置設立水封井。要根據冶金行業廠房的不同需求，綜合考量重力流管線的設置，管道不要埋設過深，更不要逆向傾斜設置，還應保持管徑、坡度管頂覆土深度達到最小值。

4.2 連接管設計

給排水管道設計中關于連接管部分，需要對不同冶金設備進出水情況進行調查了解，根據測量的數據，將壓力表和閥門設置在合理范圍內。另外，在系統設計過程中還要及時掌握冶金設備基本的供水需求，對連接管的口徑適當予以調整。

4.3 供水、排水設計

冶金工業給排水系統設計中要綜合實際的生產供水、用水情況，控制水壓，對供水管道和排水管道孔徑進行合理安排。一般來說，給排水供水管道的孔徑影響根據具體供水點的用水量情況進行測算和規劃設計，而排水管道應該與污水處理設備連接，通過循環系統設計，使廢水處理再利用或污水集中處理后達標排放。另外，還有一種給排水節能措施就是變頻供水，其主要是針對連鑄機的生產運行。變頻供水由變頻器實現，能夠對連鑄機不同生產段的用水量進行降低，進而實現節能目標。同時，變頻器也可以應用在冷卻塔風機等輔助設備，節能效果也非常可觀。

4.4 按水質應串級用水

應用串級用水，結合冶金運行各階段對水質的標準，直接應用在符合下級水質標準的廢水中，這種處理成本的方法能夠有效降低污水排放，串級用水最為突出的特點就是不用處理上級用水便能夠直接運用。但這種方法需要運用在高水位水產生的雜質中未能對低水位需水量進行影響的前提下，若下層水質會受到上層水中有害物質的侵害，需要經過處理方可循環運用，不能直接使用串聯方法，以此來減少安全隱患的發生幾率，縮短操作設備的使用壽命。

4.5 利用高爐沖渣水余熱

爐渣溫度在高爐冶煉中已達到1500℃，因此，有大量熱能蘊含在冷卻渣沖洗水中，可在給排水節能設計過程中，將這些熱能回收利用作為一個重要方向。但由于洗渣水中的雜質較多，難以直接運用。可進行換熱處理，這樣居民使用處理后的水能夠作為部分熱能取暖，換熱后的水也可以用于沖渣，以此來實現高爐余熱的最大化利用，形成一個完整的循環。針對高爐渣可從兩個方面來表現其余熱量趨勢：第一，運用水的蒸發帶入大氣；第二，運用沖渣水予以蒸發。在處理高爐換熱后，基于較為穩定的情況下始終保持余熱，不會改變高爐中流出沖渣水的溫度。

4.6 重視對給排水設計的節能降耗

在給排水設計中，冶金行業必須加強對節能設計的重視，采取針對性措施，完善當前系統設計上的不足，例如，軟水冷卻循環系統節能較差的情況，應對工業流程予以針對性調整。將回水的動能與勢能作用在給排水系統設計時最大程度發揮出來，降低電力的消耗程度。不僅如此，還能實現整個系統的閉合封閉狀態，防止管道、設備腐蝕，切斷與空氣、軟水的接觸，使系統運行費用得到有效降低。另外，采取循環水補水。對循環水系統的補水應是完全自動運行，正常生產過程中補充水一般是由膨脹罐內水位控制，當膨脹罐內水位降低到設計最低值時則由液位信號器發出信號進而啟動補水泵來向膨脹罐內補水，當罐內水位不斷上升至設計高水位時液位信號器發出信號繼而補充水泵則會自動關閉，正常情況下如此周而復始的運行。

4.7 合理制定員工用水制度

針對水控機而言，其特點尤為顯著。由于冶金行業具有一定的特殊性，應加強對員工用水的控制，不作為牟利手段。因此，應為員工免費在每個月贈送一部分水，供其使用，超出后可自行充值，以此來實現員工節約用水的目標。同時，工廠水控機基于此目標下，也要設置限次限量、階梯水價等功能。階梯水價就是在一個月內，設置一定的水量值，當員工用水量超出水量值后，水價也會隨之上升。在實際實施過程中，冶金行業可以免費贈送水量，員工使用完可以充值用水，不能只重視排水系統設計，要做到從點滴抓起，做到節約用水。

5 結語

綜上所述，加強對冶金行業給排水工程的節能設計尤為關鍵，特別是在冶金行業競爭的日益激烈下，冶金行業要想獨占鰲頭、脫穎而出，就必須重視對給排水工程的節能設計，這樣不僅有利于企業向節能方向發展的轉變，還可以增強企業競爭能力，從而為企業的長足發展奠定堅實的基礎。