冶金行业给排水的节能设计思考

郭亚妹

（中钢石家庄工程设计研究院有限公司，河北 石家庄 050000）

近年来，冶金行业在经济日新月异下取得了前所未有的进步。2017 年和2016 年相比，金属制品生产明显增长了15.66%，共6625.22 万吨，我国冶金行业要想实现可持续发展，就必须进一步完善给排水基础设施，这样才能促进行业向节能发展方向的迈进。

1 冶金行业给排水工程设计的现实意义

冶金行业与其他行业不同，其跨越了原材料以及开采等方面，具有一定的特殊性，所以与一般工程相比，冶金行业给排水工程设计更加重视排污方面，为顺利开展冶金工作提供充足的保障。

当前我国一些冶金行业从发展情况而言，给排水工程设计仍有一些缺陷，导致在排放污水时对周围水源及环境造成了不同程度的污染，对生态环境构成了严重威胁。所以，冶金行业在实际设计给排水工程时，既要满足保护水资源与环境的需求，还要满足冶金业务的开展需求。在新时期背景下，冶金行业要紧跟时代发展步伐，做到与时俱进，做好给排水的节能设计，这样才能实现企业的可持续发展。合理的给排水节能设计，有利于企业经济效益的提升，进一步节约企业成本，减少用水量，降低排污治污对环境的影响，满足冶金行业的用水需求。

2 冶金行业给排水设计中节能设计的重要性

2.1 能切实提升人民的生活质量

在时代的快速革新下，人们的生活水平得到了大幅度提升，对冶金行业的要求也愈来愈高，特别是在水资源的日益短缺下，对冶金行业给排水实施节能设计迫在眉睫，已成为该领域中一项极为重要的工作。通过对冶金行业给排水进行优化设计，能在保证满足用户用水的需求下，运用节能技术措施，实现对水资源的节能降耗，使其可以得到高效利用。

2.2 能实现对环境的保护

在给排水节能设计过程中，实施优化节能设计，能够进一步降低污水的排放，实现能耗的充分利用，从而提升人们的生活质量，使周围生态环境得到改善。

2.3 能促进经济的发展

资源对于人类发展和生存而言是至关重要的。随着经济的日新月异发展，资源消耗不断加快，特别是水资源，正在面临严重的短缺危机。所以为了保证我们的生命之源，就必须重视冶金行业给排水的节能设计，这样既有利于实现水资源的节约利用，还能促进冶金行业的可持续发展。

3 冶金行业给排水设计常见问题

3.1 供水方式问题

工业生产中尤其是冶金行业生产中对水的耗用量巨大，从目前来看，我国冶金行业生产企业大多是采用循环性的供水系统，这种类型的供水系统具有方便、高效、处理简单的特点，但是用水点小、供水量大是主要问题。循环性的供水系统构成简单，在使用中采用的供水方式是一泵一机式的，整体供水方式单一。部分冶金行业在生产过程中使用的循环供水系统只有单台的供水设备，因而在进行冶金作业时，用水点多但用水量小，难以满足基本的生产需求。

3.2 排水节能问题

冶金生产过程中，对工业原料和水资源的耗费较大，不利于环境保护和节能减排。在冶金行业给排水设计中，相关人员未对排水点进行调查，污水处理程序设计不足，导致最终的工业废水处理不当，影响冶金行业生产的节能减排。

4 实现冶金行业给排水节能设计的有效途径

4.1 排水系统设计

根据冶金行业的实际情况，计划设计针对性的排水系统，避免排污管道对生活管道造成污染。在生活管道和污水管道有重叠时，要将排污管道铺设在生活给水管道的下方，并在容易发生爆炸和火灾、气体、废水的排出口位置设立水封井。要根据冶金行业厂房的不同需求，综合考量重力流管线的设置，管道不要埋设过深，更不要逆向倾斜设置，还应保持管径、坡度管顶覆土深度达到最小值。

4.2 连接管设计

给排水管道设计中关于连接管部分，需要对不同冶金设备进出水情况进行调查了解，根据测量的数据，将压力表和阀门设置在合理范围内。另外，在系统设计过程中还要及时掌握冶金设备基本的供水需求，对连接管的口径适当予以调整。

4.3 供水、排水设计

冶金工业给排水系统设计中要综合实际的生产供水、用水情况，控制水压，对供水管道和排水管道孔径进行合理安排。一般来说，给排水供水管道的孔径影响根据具体供水点的用水量情况进行测算和规划设计，而排水管道应该与污水处理设备连接，通过循环系统设计，使废水处理再利用或污水集中处理后达标排放。另外，还有一种给排水节能措施就是变频供水，其主要是针对连铸机的生产运行。变频供水由变频器实现，能够对连铸机不同生产段的用水量进行降低，进而实现节能目标。同时，变频器也可以应用在冷却塔风机等辅助设备，节能效果也非常可观。

4.4 按水质应串级用水

应用串级用水，结合冶金运行各阶段对水质的标准，直接应用在符合下级水质标准的废水中，这种处理成本的方法能够有效降低污水排放，串级用水最为突出的特点就是不用处理上级用水便能够直接运用。但这种方法需要运用在高水位水产生的杂质中未能对低水位需水量进行影响的前提下，若下层水质会受到上层水中有害物质的侵害，需要经过处理方可循环运用，不能直接使用串联方法，以此来减少安全隐患的发生几率，缩短操作设备的使用寿命。

4.5 利用高炉冲渣水余热

炉渣温度在高炉冶炼中已达到1500℃，因此，有大量热能蕴含在冷却渣冲洗水中，可在给排水节能设计过程中，将这些热能回收利用作为一个重要方向。但由于洗渣水中的杂质较多，难以直接运用。可进行换热处理，这样居民使用处理后的水能够作为部分热能取暖，换热后的水也可以用于冲渣，以此来实现高炉余热的最大化利用，形成一个完整的循环。针对高炉渣可从两个方面来表现其余热量趋势：第一，运用水的蒸发带入大气；第二，运用冲渣水予以蒸发。在处理高炉换热后，基于较为稳定的情况下始终保持余热，不会改变高炉中流出冲渣水的温度。

4.6 重视对给排水设计的节能降耗

在给排水设计中，冶金行业必须加强对节能设计的重视，采取针对性措施，完善当前系统设计上的不足，例如，软水冷却循环系统节能较差的情况，应对工业流程予以针对性调整。将回水的动能与势能作用在给排水系统设计时最大程度发挥出来，降低电力的消耗程度。不仅如此，还能实现整个系统的闭合封闭状态，防止管道、设备腐蚀，切断与空气、软水的接触，使系统运行费用得到有效降低。另外，采取循环水补水。对循环水系统的补水应是完全自动运行，正常生产过程中补充水一般是由膨胀罐内水位控制，当膨胀罐内水位降低到设计最低值时则由液位信号器发出信号进而启动补水泵来向膨胀罐内补水，当罐内水位不断上升至设计高水位时液位信号器发出信号继而补充水泵则会自动关闭，正常情况下如此周而复始的运行。

4.7 合理制定员工用水制度

针对水控机而言，其特点尤为显著。由于冶金行业具有一定的特殊性，应加强对员工用水的控制，不作为牟利手段。因此，应为员工免费在每个月赠送一部分水，供其使用，超出后可自行充值，以此来实现员工节约用水的目标。同时，工厂水控机基于此目标下，也要设置限次限量、阶梯水价等功能。阶梯水价就是在一个月内，设置一定的水量值，当员工用水量超出水量值后，水价也会随之上升。在实际实施过程中，冶金行业可以免费赠送水量，员工使用完可以充值用水，不能只重视排水系统设计，要做到从点滴抓起，做到节约用水。

5 结语

综上所述，加强对冶金行业给排水工程的节能设计尤为关键，特别是在冶金行业竞争的日益激烈下，冶金行业要想独占鳌头、脱颖而出，就必须重视对给排水工程的节能设计，这样不仅有利于企业向节能方向发展的转变，还可以增强企业竞争能力，从而为企业的长足发展奠定坚实的基础。