铝加工厂给排水设计节能探 6页

'铝加工厂给排水设计节能探铝加工厂给排水设计节能探冯安朝1•前言2•循环水泵站及浴室在总平面图中的布置与节能3•泵站设备的节能目前，随着国内大型铝加工项目的大量上马，项目用能量也越来越大，虽然在平时的给排水设计中已有考虑，然而在循环水泵站及浴室在总平面图中的布置、供水设备的节能控制、中水系统节能等方面还有潜力可挖。鉴于此，本文从以上几个方面入手，探讨如何做到给排水设计既合理又节能。铝加工厂的各类循环水泵站为给排水专业的用能、用水大户，浴室的洗浴用热水为给排水专业的用热、用水“大户：下面以某大型铝板带加工厂的平面布置图（图1）为例进行探讨。循环水泵站在总平面图中的布置与节能工厂的设备冷却水采用循环供水的方式，节水又节能。图1中，主要有铸轧、熔铸、热轧、冷轧、精整车间及综合调 度楼、倒班宿舍、食堂浴室等，其中，净循环水量分别为：铸轧车间约2300m/h;熔铸车间约100m/h;空压站约1000m/h;热轧车间约2000m/h;冷轧车间约1500m/h;精整车间净循环水量约500m/h;合计净循环水量约7400m/ho方案一，从管理角度看，泵站集中布置在净循环水泵站1处，供全厂用水，确实会减少管理人员数量。该泵站建设投资约1500万元，净循环水量7400m/h,设备所需功率约1700Kw/h,若按每年实际运行250天，每度电约元计，其每年的运行电费约为510万元。固定投资为一次费用，运行费用为长期费用。如果能在运行费用上节约的话，长期算下来，效益很可观。方案二，分别在净循环水泵站1、热轧辅跨、铸轧辅跨分设净循环水泵站。净循环水泵站1供给冷轧及精整车间用水，净循环水泵站2供给热轧车间用水，净循环水泵站3供给铸轧及熔铸车间用水。与方案一相比，优点如下：从输送距离角度，方案二可以将4300m/h水量减少输送距离约600米，按DN800管径，1000米水头损失10米计算，600米管道的沿程及局部水头损失约米，该管路损失所需功率约110Kw/h,每年能减少33万元左右，占年总电费的％。从建设输送管道投资角度来看，该管路建设投资大约需50万元，若分开建设泵站将省掉该部分基建费。另外，对方案二的每个泵房分别建成无人值守泵站，既不增加管理人员数目、也不会增加太多建设投资，同时有利于减少室外管道，增加每个泵站供水的灵活性。浴室在总平面图中的布置与节能图1中，从管理角度考虑，会在厂前区设一个集中浴室，供全厂人员洗浴，通常会利用市政热源。若从厂区废热利用角度看，此种布置将不尽合理，原因如下：在生产 车间，有很多熔化炉、保温炉等炉子，在其生产中，一方面会通过烟道排放大量的高温烟气（通常有300—400°C）,若不加利用就排放，会造成大气污染；另一方面产品会散发出大量的热量，如能在车间的散热区域增加一些空气源热泵系统制热水的话，其制热水效率会比利用室外空气制热高很多，同时也能降低车间的温度（靠该热量保持车间温度的情况除外），减少车间通风换气量。因此，浴室应尽可能地分散布置在图1中浴室2、浴室3的位置，以充分利用生产废热。泵站设备的节能除了采用高效节能设备外，更重要的是设备配置、控制等方面的节能。冷水泵节能在厂区有生活加压泵、生产供水加压泵、循环冷水泵等，因用水设备多，用水量及时间均变化大，因此采用恒压变流量的变频供水方式最为适合。另外，对于大水量的循环冷水泵，可根据冷、热轧机等的用水“大户”水量，来配备合适的水泵台数，以提高水泵及变频器的自身效率。对于半连续铸造机，在生产同一铸锭时，不同阶段用水量不同；在生产不同规格铸锭时，循环用水量变化更大，此时，根据铸造产品不同，配备不同台数供水泵并采用变频供水方式，节能效果会十分明显。循环热水泵的节能热水泵向冷却塔供水，其节能有二方面，其一通过水池水位高低控制水泵启停，其二为是否有必要设热水泵的问题，此问题易被忽视。热水池及热水泵设否，受循环水量、冷却塔及用水设备的台数、供用水距离等因素影响。如果合用回水管时，每台设备回水管的压力不易平衡，常采用先在室外泄压，再经热水池、热水泵供往冷却塔的供水方式。如果用水设备的台数与冷却塔台数能较好对应的话（一对—或一对多），每台（或每个车间）设备可单设回水管，回水直接上 冷却塔，不用经热水池及热水泵。这样能避免将回水先泄压再加压,多一次能量浪费。如果不设热水泵的话，按7400m/h流量多提升10米扬程计算，所需功率约273Kw/h,每年节约万元，占年总电费的16%o冷却塔节能冷却塔为主要用能设备，其节能设计意义较大。循环水量7400m/h,进出水温差109的冷却塔风机用电量约为330Kw/h,冷却塔的降温效果受室外气温、空气湿度等影响较大，如果仅靠人工控制启停，将会十分麻烦且不及时，节能效果不理想。如果采用冷却塔进岀水温差控制冷却塔风机变频调速及启停的话，将做到节能及时、方便；同时也可以采用根据循环水量自动启停冷却塔台数的方法节能。对拉弯矫直机等的清洗用水，其进水为去离子水及自来水，清洗时均需电加热到70—80°C,清洗完成后高温排放，该排水对废水处理系统有不良影响。因此，为节能考虑，将其进水与高温排水经过板式换热器换热后，进入清洗系统。既加热了进水，也降低了排水温度，一举二得。另外，对清洗加热、冬季生活污水生化处理、废乳液处理、室外管道的保温均可以利用加热炉烟气换热的热量。因循环回水管道温度总在20-35°C之间，亦可采用热泵系统回收其热量，供给生活用热水，这样比采用地下水为热源的热泵系统效率高得多。厂区有雨水、污水及生产废水的回用系统。中水回用是节水、节能的过程，同时也能减少污水排放，利于环保。雨水回用系统：铝加工厂有大面积的屋面、硬化道路及堆场， 下雨时，平均径流系数高，有利于雨水收集；晴天时，厂区需要绿化及道路广场浇洒用水。雨水回用是节水的好方法，通常情况下，铝加工厂区的雨水中很少有含铝等金属离子，雨水经过储存、澄清即可满足绿化及道路广场浇洒用水。污水回用系统：铝加工厂的污水来源有倒班宿舍、办公、洗浴等生活污水，其平均时水量一般为1—5m/h,该部分污水，通常经过“生化、沉淀、过滤、消毒”后，回用于厂区绿化用水。或经深度处理后作为生产用水。生产废水回用系统：主要废水有含油废水、酸碱废水、循环水系统定期排污废水。含油废水中主要含油，其电导率较低，通常经过隔油、气浮、过滤后回用，或经过超滤、反渗透等深度处理，作为去离子水回用。酸碱废水中含有铝离子等，经过中和、混凝、沉淀、过滤后回用，或经过深度处理作为去离子水回用。循环水系统定期排污废水，其水中含盐量较高，通常需经过超滤、反渗透后深度处理作为去离子水回用。除了上述措施外，用能设备的计量对节能也很重要。设计用能量和实际用能量总会有一些差别，通过对用能设备的计量，可以实时得到单位产品的实际用能量，也可以通过统计用能量，提高生产人员的节能意识，最终达到合理用能，节约能源的目的。通过以上探讨可以知道，在做节能设计时，除了选用高效节能设备外，更要综合考虑到其他各种因素，做到各方面综合择优，最终做到既合理又节约，达到节能、降耗的目的。4•生产设备的用水节能 5•中水系统节能6•用能设备计量节能7•结论（作者单位：中色科技（科技论文）股份有限公司苏州分公司）'