崔 婧
(河鋼承鋼能源事業(yè)部,河北 承德 067000)
金屬工業(yè)可以設(shè)計各種排水系統(tǒng),其基礎(chǔ)是水文程序、對生產(chǎn)廢水中的水和廢水的濕設(shè)備的需求。為實現(xiàn)排水熱液企業(yè)創(chuàng)業(yè)的目標,許多企業(yè)采用節(jié)能排水項目,推動金屬工業(yè)排水技術(shù)的發(fā)展,積累長期經(jīng)驗。排水能源的排水有助于減少金屬作業(yè)資源的短缺。因此,現(xiàn)代排水金屬工業(yè)應(yīng)注重節(jié)能設(shè)計,制定高效節(jié)能設(shè)計措施,更好地發(fā)揮金屬工業(yè)在排水中的作用。
在發(fā)展過程中,鋼鐵工業(yè)著重于化石處置和高爐煤氣廢物處理技術(shù)的出現(xiàn),以及氣體回收和熱燃燒。應(yīng)用這些技術(shù)不僅可以確保更高效、更環(huán)保的鋼鐵操作,而且還可以降低能耗。在合同電源管理方面,這種方法得到許多公司的高度認可。技術(shù)發(fā)展得更快,使行業(yè)發(fā)生了巨大變化。作為節(jié)能的一部分,諸如b.氣體電子和薩塔爾蒸汽及多馀的熱量,從第一個深電壓峰值到高壓和高壓頻率。這些技術(shù)在應(yīng)用上更加成熟,特別是在煉鋼方面,從而可以降低能耗。在調(diào)查過程中。發(fā)電廠的鋼鐵工業(yè)的第二能源穩(wěn)步改善。特別是大型鋼鐵企業(yè)在第二次發(fā)電期間增長越來越多。企業(yè)生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本的降低正在進一步推進。
冶金行業(yè)采用排水節(jié)能技術(shù),提升了水的可利用性,資源的浪費問題得到有效解決。在我國大力發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)情況下,水資源供需情況不容樂觀,節(jié)水技術(shù)向集中化發(fā)展。通過加強冶金業(yè)供水和排水系統(tǒng)的能效技術(shù),減少用水負擔(dān),呼吁企業(yè)節(jié)約用水。除了在排水中使用節(jié)能技術(shù)之外,節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用可以緩解水資源不可再生問題。
想要實現(xiàn)冶金業(yè)的節(jié)能減排,最重要的部分就是設(shè)計工作,在冶金業(yè)中節(jié)能設(shè)計發(fā)揮著舉足輕重的作用,冶金行業(yè)一方面重視開發(fā)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(jié)能水平、工藝水平和設(shè)計水平的同時實現(xiàn)能耗的降低,進而最終達到合理、科學(xué)的節(jié)能目標。例如,在具體實踐中,高爐本體循環(huán)冷卻水、轉(zhuǎn)爐氧槍冷卻水、VD 精煉爐、RH 精煉爐等設(shè)施的冷卻水均也應(yīng)用的是軟水閉路循環(huán)系統(tǒng),不僅節(jié)約了大量電能資源,而且有效地減少了水能的損失。此類設(shè)計理念同節(jié)能理念非常符合,也能受到大多數(shù)冶金企業(yè)的歡迎。比如,2500m3 的高爐爐體冷卻水系統(tǒng)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(tǒng)的開式循環(huán)水系統(tǒng),那么供水水泵揚程則應(yīng)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(shè)置補水定壓系統(tǒng),使冷卻水系統(tǒng)成為閉式壓力循環(huán),那么此時循環(huán)供水泵揚程僅需達到40m,通過對比,兩個循環(huán)水系統(tǒng)水泵揚程之差約為35m;并且系統(tǒng)補水量也下降到1%(50m3/h)以下,水耗量降到十分之一。據(jù)此可知,閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的節(jié)能效果更突出,通過對比兩種方式,則人們會更加青睞于節(jié)能設(shè)計,并且業(yè)界行業(yè)中的節(jié)能設(shè)計也深受人們廣泛青睞。
水循環(huán)系統(tǒng)本身比原先應(yīng)用的水循環(huán)系統(tǒng)有幾個優(yōu)點,這不僅是良好的做法,而且產(chǎn)生了較高的節(jié)能價值。因此,早期系統(tǒng)由于能耗相對較高而被完全淘汰。當然,如果公司的基本要求得到滿足,就必須選擇最新的封閉式循環(huán)系統(tǒng)。如果散熱器更換時的天氣條件符合您的期望。散熱器應(yīng)盡可能多地用于大幅提高節(jié)能效果,并以多種方式支持后續(xù)產(chǎn)品優(yōu)化。在熱運行開始時,通常會使用磁盤加熱器,這主要取決于磁盤的熱量。在實際傳輸過程中,通常會出現(xiàn)較高的溫度下降,從而使整體效率非常低。當蒸發(fā)冷卻發(fā)生時,潛熱的蒸發(fā)主要通過安裝在管道外部的膜進行。由于潛熱高于熱,因此設(shè)備的整體性能優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備。通過這種對比,人們可以直觀地感覺到他們正確地感知到自己的長處。冷卻器蒸發(fā)有兩個主要優(yōu)點。第一,特別是在冷水方面,節(jié)能量極低,基本上是以前的盤片系統(tǒng)的31%至42%,可減少用水量。第二,散熱器相對于水泵集線器的效率僅為原安裝裝置的45%。冷水的實際損失也大大減少。由于這些因素,蒸發(fā)冷卻器的能效更為明顯。但是,如果能夠滿足公司的基本要求,則需要此設(shè)備。
對冶金行業(yè)來說,高爐在生產(chǎn)過程中會形成很多的爐渣,而且爐渣的溫度很高,通常來說在1400℃~1500℃左右,就要將相應(yīng)的水量、水壓來沖擊淬化爐渣。在這個過程中,會形成很多的渣水。通常來說,渣水的溫度在70℃~95℃左右,通過換熱,其可以在居民供暖中應(yīng)用。換熱冷卻完成后,回水能夠當成是沖渣水,會使水量消耗得以下降,使得城鎮(zhèn)供暖對礦產(chǎn)資源的需求降低,不單單能夠使能源節(jié)約,同時能夠使冶金企業(yè)的經(jīng)濟效益提高。
在進行設(shè)計的時候,通常需要保證水泵長時間保持高效率運行的狀態(tài)。然而一些企業(yè)在進行水泵選擇的時候,往往會有無法達到預(yù)期的情況出現(xiàn)。但凡有問題出現(xiàn),實際選擇的水泵,都會比工況更大,從而造成揚程出現(xiàn)更多消耗的情況。顯然,伴隨能耗的增加,自然會影響正常的節(jié)能減排。為此,企業(yè)在進行水泵選擇時,理應(yīng)結(jié)合當前的實際需求,積極和廠家展開交流,確保選用的水泵,其參數(shù)能夠和本次系統(tǒng)完全匹配,并保證其可以長時間處在高效運行的狀態(tài),進而可以大幅度減少能耗,如下圖所示。
圖1 水泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
該水循環(huán)系統(tǒng)負責(zé)向選定金屬公司的主要設(shè)施提供水、高耗水量和高能源成本。為了減少循環(huán)系統(tǒng)中不必要的容量,企業(yè)必須小心謹慎。尤其是當有很多不同的系列,而且流通的泵數(shù)量很少的時候。當系列發(fā)生變化時,泵通常不在高效區(qū)域工作。因此,建議液壓泵配備速度控制單元,使液壓泵的速度適應(yīng)生產(chǎn)線的變化,使出風(fēng)口電流符合液壓泵的要求,泵在高效區(qū)域內(nèi)運行。使用節(jié)水管道。為了有效節(jié)約水資源,嚴格控制水流量,必須選擇節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)施,并適當安裝節(jié)流閥,以減少供水??梢钥刂婆渌艿闹睆揭垣@得足夠的用水量。所選系列中的變更導(dǎo)致水量和作業(yè)壓力的波動。變頻調(diào)速裝置可以用調(diào)速、液壓SCR連接離合器等方式監(jiān)控管道流量控制參數(shù)上的壓力值。無論安裝了多少雨水泵,都應(yīng)在正常運行期間盡可能地進行設(shè)計。速度控制只應(yīng)針對其中一臺泵進行,以節(jié)省速度控制投資。
結(jié)合當前除鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)存在的浪費能源問題,本文對這一系統(tǒng)進行改造,從而使節(jié)約能源的成效體現(xiàn)出來:①有效應(yīng)用設(shè)備回水動能以及勢能,使電能消耗下降,其與給排水節(jié)能設(shè)計是相符的。②將密閉系統(tǒng)應(yīng)用,能夠使除鹽水與空氣的接觸得以避免,對于吸熱后除鹽水蒸發(fā)的下降是有利的,同時不用將其它藥物加入進來,使水耗得以下降的過程中,對于管道與設(shè)備的腐蝕降低也是有利的。與以往開式循環(huán)水系統(tǒng)進行比較,軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點顯著,其節(jié)能效果突出。對于開發(fā)循環(huán)水系統(tǒng)來說,這一能耗高、費用多的方法,使得很多冶金企業(yè)已經(jīng)不再將其應(yīng)用。在條件允許的情況下,大多會將密閉循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用。
目前使用最多的節(jié)能設(shè)備是變頻調(diào)速給水系統(tǒng)。通過變頻器和微機來控制水泵,根據(jù)冶金企業(yè)用水的實際參數(shù),來對供水速度進行控制。它把水泵特性曲線中的多余功通過變頻器調(diào)頻節(jié)約下來,即把水泵可供的多余流量、多余揚程的功節(jié)約下來。變頻調(diào)速有一定的變頻范圍,應(yīng)按照水泵效率曲線使水泵長期運行在高效區(qū)。
對于連鑄機來說,基于自身生產(chǎn)斷面的差異,實際需求的水資源總量自然就完全不一樣。若是連鑄機的水量變化過過高,此時則需要應(yīng)用變頻器的方式,完成節(jié)能工作。在進行設(shè)施設(shè)計的時候,通常其冷卻水平都能夠達到規(guī)定預(yù)期。在這一情況之下,工作人員就可以在原有塔風(fēng)機的基礎(chǔ)上,額外設(shè)置一個變頻器。這樣一來,整個系統(tǒng)就能夠結(jié)合外部條件本身,有效降低運行功率,進而達到節(jié)能減排的效果。
對于給排水設(shè)計的節(jié)能措施來說,這是使冶金行業(yè)能耗有效下降的主要手段,制定有效的節(jié)能措施,一方面能夠使冶金企業(yè)的生產(chǎn)成本下降,另一方面能夠使企業(yè)的經(jīng)濟、社會效益得到雙提升。對于節(jié)能工作來說,其是長期的、系統(tǒng)的、復(fù)雜的,設(shè)計人員一定要與時代發(fā)展腳步相符合,對其在具體生產(chǎn)過程中進行深入的探索和分析。此外,在節(jié)能設(shè)計過程中,要對其進行全方位的思考,能夠做到統(tǒng)籌兼顧,從而使冶金行業(yè)的節(jié)能減排目標得以全面實現(xiàn)。