孫志強(qiáng)
(河鋼承鋼能源事業(yè)部,河北 承德 067102)
隨著生態(tài)文明教育素質(zhì)的推進(jìn),環(huán)保理念已經(jīng)在各行各業(yè)樹(shù)立起來(lái)了,尤其是大型的國(guó)有企業(yè)中,更需要發(fā)揚(yáng)節(jié)能減排的精神。煉鋼廠(chǎng)屬于生產(chǎn)密集型企業(yè),在生產(chǎn)加工的過(guò)程中,需要使用大量的水來(lái)生產(chǎn),而我國(guó)又屬于嚴(yán)重缺水的國(guó)家,水資源短缺,尤其是三北地區(qū)的缺水現(xiàn)象嚴(yán)重,所以國(guó)家也出臺(tái)了各種合理利用水資源的政策與法規(guī),鼓勵(lì)并提倡各企業(yè)工業(yè)節(jié)水節(jié)能,其中電力、冶金、施工化工等行業(yè)是工業(yè)用水的大戶(hù),由此可見(jiàn)進(jìn)行水資源優(yōu)化利用的重要性。為了實(shí)現(xiàn)水資源的有效節(jié)約,需要加快優(yōu)化煉鋼廠(chǎng)的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
我國(guó)是人口大國(guó),能源短缺現(xiàn)象常常發(fā)生,水資源的分布上呈現(xiàn)出南多北少、東多西少的現(xiàn)象,并且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升,東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)成本在逐步的提升,相關(guān)的具有較大污染的廠(chǎng)區(qū)從東部的市區(qū)中遷移了出去,在中部以及西部地區(qū)的能源密集型企業(yè)數(shù)量逐漸增加,鋼鐵冶煉廠(chǎng)更多的偏向了西北地區(qū),而這些地區(qū)也是水資源較為短缺,但是礦產(chǎn)較為豐富的區(qū)域,為此煉鋼廠(chǎng)想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就要及時(shí)的從實(shí)際情況出發(fā),加快對(duì)水系統(tǒng)的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境,減少對(duì)環(huán)境帶來(lái)的破壞。
下面就煉鋼廠(chǎng)水系統(tǒng)的節(jié)能減排與優(yōu)化的措施進(jìn)行分析和研究,本文提出了四個(gè)方面的研究措施和策略。
將回水壓頭應(yīng)用在氧槍、漣漪液壓站循環(huán)水系統(tǒng)中,直接冷卻系統(tǒng)的設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)泵設(shè)備費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)約。提升冷卻系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生額外的成本花費(fèi),而通過(guò)回水壓頭降溫的方式,則能夠?qū)崿F(xiàn)成本的節(jié)約和降低。在污水處理的過(guò)程匯總,盡可能的選用回水壓頭,減少提升冷卻系統(tǒng)的使用,對(duì)煉鋼廠(chǎng)來(lái)說(shuō),則能夠?qū)ζ渌到y(tǒng)的利用效率提升帶來(lái)積極的影響。煉鋼廠(chǎng)的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用不僅僅是在冶煉中的用水,其在生產(chǎn)之后對(duì)污水廢水的治理也需要花費(fèi)大量的物質(zhì)和金錢(qián)、時(shí)間,為此通過(guò)優(yōu)化水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程,則能夠?qū)崿F(xiàn)煉鋼廠(chǎng)水系統(tǒng)的高效率節(jié)能減排。
各個(gè)系統(tǒng)要選用效率相對(duì)較高的水泵,大部分的增壓循環(huán)泵選用的是雙吸式的離心泵,傳統(tǒng)的是無(wú)密封的自控自吸泵,更換成連鑄的旋流井一級(jí)提升泵,既能夠節(jié)約運(yùn)營(yíng)的成本,也額能夠讓泵的運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定。
水泵屬于能量轉(zhuǎn)換的機(jī)械,主要是以動(dòng)力設(shè)備把電能等能量形式轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,再將施加液體,通過(guò)液體來(lái)增加能量,繼而通過(guò)液體壓送的方式進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要有動(dòng)力,水泵的有效功率比泵軸的要低,所以水泵質(zhì)量考核的重要指標(biāo)是水泵對(duì)能量的有效利用程度。水泵的效率對(duì)水泵工作效能產(chǎn)生了影響,也是影響水泵效能的具體經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),泵軸的功率無(wú)法全部將液體傳輸出去,也會(huì)存在能量損失的現(xiàn)象。所以在煉鋼廠(chǎng)進(jìn)行節(jié)能減排的生產(chǎn)時(shí),要注重研究對(duì)水泵效率產(chǎn)生影響的主要因素,并選擇高質(zhì)量的水泵,從而提升機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)化的效率,讓同樣的燃料能夠獲得最大的功能。選擇高效率的水泵,要結(jié)合水泵應(yīng)用的實(shí)際出發(fā),通過(guò)分析水泵的富余流量和富余揚(yáng)程,則繼而讓水泵工況在正常的運(yùn)行狀態(tài)下,分析水泵的高效區(qū),確保水泵工作效率的提升。在水泵的選型上要符合水工藝設(shè)計(jì)的需求,并選擇工作效率高的水泵,通常離心水泵的工作效率相對(duì)較高,所以煉鋼廠(chǎng)在選擇水泵時(shí)應(yīng)選擇工作效率更高的離心水泵。另外,煉鋼廠(chǎng)在選擇節(jié)能減排的水泵時(shí),可以選擇那些高效節(jié)電力且自動(dòng)化程度更高的水泵,從而確保水泵的功能齊全,維護(hù)簡(jiǎn)單,繼而將水泵使用的壽命延長(zhǎng),如大功率交流變頻技術(shù)的水泵。
需要二次提升冷卻系統(tǒng),提升泵依照實(shí)際情況來(lái)選擇多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行或者變頻運(yùn)行的方式,當(dāng)前較低時(shí),可以通過(guò)調(diào)整水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)以及水泵的轉(zhuǎn)速,降低水系統(tǒng)生產(chǎn)的能耗。當(dāng)環(huán)境的氣溫相對(duì)較低時(shí),以低速的方式運(yùn)行熱水泵,則能夠讓部分循環(huán)冷水的冷卻塔來(lái)冷卻,滿(mǎn)足降溫的需要,剩余部分的水衣連通管道的方式,讓熱水池進(jìn)入到冷水池中,確保系統(tǒng)水量的平衡性符合相應(yīng)的要求。變頻調(diào)速的方式來(lái)控制水系統(tǒng)體現(xiàn)了智能系統(tǒng)的運(yùn)用,結(jié)合智能系統(tǒng)對(duì)整個(gè)煉鋼過(guò)程中的水系統(tǒng)的操控和管理,提升水系統(tǒng)應(yīng)用的效率,降低水系統(tǒng)在實(shí)際操作中的成本,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)煉鋼廠(chǎng)節(jié)能減排的目標(biāo)。
變頻調(diào)速在當(dāng)前的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用程度大大提升,同時(shí)相關(guān)技術(shù)也處于持續(xù)的更新變化中,要加強(qiáng)對(duì)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化,不斷的更新相關(guān)技術(shù),提升管理的效率。
所有的污水廢水在一定條件下經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化,可以成為可以被工業(yè)社會(huì)所利用的水資源,煉鋼企業(yè)的工業(yè)水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,要樹(shù)立所有污水資源的概念,明確在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,所產(chǎn)生定位廢水和污水都屬于水資源,都可以對(duì)其進(jìn)行利用的,并且部分在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中就能夠利用,而在實(shí)際生產(chǎn)中,節(jié)能減排要實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水污水的高效利用,才能真正實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)能減排。另外,在鋼鐵企業(yè)中,回用水經(jīng)過(guò)脫鹽制取之后則能夠生產(chǎn)出純水、軟化水,這樣既能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求,也能夠減少對(duì)新鮮水使用的資源用量。
可以采用閃蒸罐和閃蒸蒸汽回收的方式來(lái)處理排污水進(jìn)行再利用,通常煉鋼廠(chǎng)要回收鍋爐中排污的熱量,可以用排污水直接加熱鍋爐冷不給誰(shuí)來(lái)實(shí)現(xiàn),但是鍋爐在排污時(shí)排放的鍋爐運(yùn)行壓力下的高溫飽和水中,具有濃度較高且多種溶解取值,無(wú)法直接應(yīng)用在鍋爐的給水操作中,而通過(guò)高溫高壓的鍋爐排污水的方式,將其進(jìn)入到閃蒸罐中,使得排污水的壓力迅速的下降,并釋放出閃蒸蒸汽,將其直接通入到除氧器中,則能夠降低除氧器的蒸汽損耗,保障閃蒸蒸汽同水是完全混合,繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水產(chǎn)生能源的再利用。
當(dāng)前生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢(shì)逐漸加劇,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,首先要治理污染,并要加強(qiáng)資源的節(jié)約利用,促進(jìn)節(jié)能減排。對(duì)煉鋼企業(yè)的水系統(tǒng)來(lái)說(shuō),既要滿(mǎn)足生活要求,又要平衡用水的方式,減少工業(yè)廢水污水的排放,同時(shí)要降低新水的需求量,在使基礎(chǔ)的煉鋼生產(chǎn)操作中完成的難度較高,但是在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)多種技術(shù)措施,則能夠盡量實(shí)現(xiàn)煉鋼廠(chǎng)水資源的節(jié)約,夠減少對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染,并推動(dòng)環(huán)境與人們社會(huì)生產(chǎn)之間矛盾的協(xié)調(diào)。
另外,人為因素也是影響煉鋼廠(chǎng)水系統(tǒng)節(jié)能減排的重要因素,加強(qiáng)對(duì)操作人員的管理,增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的水平,提升煉鋼廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保意識(shí),將科學(xué)、合理且正確的節(jié)能減排理念深入到企業(yè)的發(fā)展建設(shè)中來(lái),多多培育高素質(zhì)的創(chuàng)新型管理人才,才能真正實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排,減少資源的浪費(fèi),促進(jìn)水資源的高效利用。