冶金行業給排水的節能設計思考

張曉蕾

中冶京誠工程技術有限公司 北京 100176

冶金業可按照冶煉工藝和設備的不同需水量和生產廢水排出的不同性，對不同的給排水系統進行設計。為了使冶煉企業的給排水達到環保節能的目的，許多給排水工程更重視節能設計，此理念既能促進冶金業排水技術持續進步，它的長期經濟與環境效益也是傳統排水設計比不了的。給排水節能設計可對冶金企業資源緊缺現狀進行緩解，為此現代冶金給排水設計應對節能設計提高重視度，并有效應用節能設計措施，從而在冶金業中充分發揮出給排水工程巨大的作用。

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 冶金業給排水節能設計的作用

想要實現冶金業的節能減排，最重要的部分就是設計工作，在冶金業中節能設計發揮著舉足輕重的作用，冶金行業一方面重視開發新工藝，同時也很重視改造原有工藝，并通過這樣的方式在提高節能水平、工藝水平和設計水平的同時實現能耗的降低，進而最終達到合理、科學的節能目標。例如，在具體實踐中，高爐本體循環冷卻水、轉爐氧槍冷卻水、VD精煉爐、RH精煉爐等設施的冷卻水均也應用的是軟水閉路循環系統，不僅節約了大量電能資源，而且有效地減少了水能的損失。此類設計理念同節能理念非常符合，也能受到大多數冶金企業的歡迎。比如，2500m3的高爐爐體冷卻水系統一小時需要的水量是5000m3，用戶有0.6MPa的接點供水壓力；若使用的是傳統的開式循環水系統，那么供水水泵揚程則應達到75m，且補水量大概是10%，也就是有500m3/h的水耗量；若通過設置補水定壓系統，使冷卻水系統成為閉式壓力循環，那么此時循環供水泵揚程僅需達到40m，通過對比，兩個循環水系統水泵揚程之差約為35m；并且系統補水量也下降到1%（50m3/h）以下，水耗量降到十分之一。

3 給排水設計的節能方案

3.1 優化冷卻循環系統

相比于早期應用的開式循環水系統，軟水密閉循環系統本身有著多方面優勢存在，不僅實踐效果非常好，同時還有著較高的節能水平。正是因為這一原因，早期系統由于能耗相對較高從而被人們所完全拋棄。所以，如果企業的基本條件能夠得到滿足，自然需要選擇最新的密閉循環系統。而在換熱器方面，如果氣象條件可以達到預期。理應盡可能采用蒸發冷卻器，以此能夠大幅度提升節能水平，為之后的產品優化提供多方面幫助。早期在進行換熱的時候，通常都會采取板式換熱器，這種設備主要依靠介質的顯熱完成處理。在實際傳遞的過程中，經常會有大量熱能出現流失的情況，因此整體效率非常低下。而蒸發冷卻器在進行傳熱的時候，主要通過水管外部粘貼的水膜，以此對潛熱展開消化。由于潛熱高于顯熱，所以該設備的整體應用效果要比傳統設備要好。正是通過這樣的對比，從而給人們一種直觀的感受，促使人們合理把握其優勢所在。對于蒸發冷卻器來說，自身主要具備兩方面優點。其一是節能效果，尤其是冷媒水方面，實際需求量非常低，基本上只有早期板式系統的31%到42%左右，從而可以減少水資源利用。其二，在水泵的揚程方面，蒸發冷卻器的實際應用效果只有原本板式設備的45%。同時冷媒水的實際損耗，也會得到大幅度降低。究其原因主要是在蒸發冷卻器的內部，融水冷、空冷、傳熱以及傳質工作全部融為一體，因此工作人員不再需要額外設置冷卻塔，進而減少了成本投入。正是因為這些因素存在，蒸發冷卻器的節能高效果更為明顯。但凡企業的基本條件能夠達到，都需要采用這種設備。

3.2 按水質應串級用水

按冶金運行各環節對水質的要求應用串級用水，對滿足下級水質要求的廢水直接進行應用，降低污水排放和處理成本的方法，不用處理上級用水即可直接應用是串級用水較為顯著的特征。此種節能措施需建立在高水位水產生的雜質中沒有影響低水位需水量的物質的基礎上，如果上層水中有對下層水質有害的物質，不允許直接串聯使用，經處理后才能循環使用，以避免縮短操作設備的使用壽命，埋下安全隱患。

3.3 安裝速度控制裝置，并做好故障排除工作

在冶金工業中，水循環系統占有重要地位，這是設備輸送水的關鍵，這不僅需要增加傳輸的數量還要消耗大量的電能，因此，在設計過程中，必須考慮供水和衛生項目的節能。還必須為循環水泵安裝專用的速度控制裝置，以確保可以根據條件的變化自動控制循環水泵的轉速，水流量可以更好地滿足循環水泵的運行需求。

4 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。