钢铁厂给排水节能减排措施的实施探讨.pdf

节能环保与生态建设China Science&Technology Overview382024年1月上 第01期 总第421期0 引言在全球经济化背景下，各企业必须坚决履行环保职责。给排水系统是节能减排工作中的重要组成部分，在钢铁厂给排水系统设计时，工作人员应始终将节能降耗与绿色环保放于首位，分析钢铁厂给排水系统的整体规划，重视给排水系统的节能性，寻找给排水系统中存在的问题，制定有效的处理对策，实施节能减排措施，促进钢铁厂节能、节水、减排效果。1 节能减排措施的应用价值随着我国社会经济的持续发展，城市化的建设脚步也在持续加快。钢铁厂这类重型工业，在其正常生产运作的过程中，会对周边环境造成不同程度的影响，尤其是对水资源造成的影响较大。目前，我国正积极推进绿色生态环保工程的建设，水资源紧缺问题已经发展成为亟待解决的问题，人们也逐渐意识到节能与减排的重要性，并致力于普及节能减排措施。因此，在钢铁厂日常生产中有效落实节能减排措施是各企业需要重点解决的问题。一方面，钢铁厂日常生产期间会使用大量水资源，工业生产过程中生成大量工业废水。如果钢铁厂给排水系统合理建设，并加入恰当的节能减排技术，采取适宜的措施，便可以提高钢铁厂给排水减排效益，更好地保障企业的生产、经营活动。还能够解决工业废水排放对周边环境造成的影响，继而减少钢铁厂生产中造成的水资源浪费，实现节约水资源、提高企业经济效益的目的。另一方面，水资源是人类赖以生存的重要资源，关系着人类文明的存续与发展。我国虽然是水资源储备大国，但也是严重缺水型国家，在水资源合理利用方面有很大的提升空间。水资源、水环境的保护与治理影响国民经济的稳定发展和百姓生活质量的提升。如何调节水资源应用、探寻节水型生产新策略，亦成为落实可持续发展战略必须解决的瓶颈问题。合理的给排水系统能有效提高水资源的利用率。在设计给排水系统时，坚持以节能、节水、减排以及生态环境保护等原则为基础，构建节能型给排水系统，既能解决钢铁厂在用水、排水、能耗方面的问题1，还能够缓解水资源紧张给企业生产用水、废水排放带来的不便。因此，钢铁厂这类大型工业生产企业要建设环保型、节能型给排水系统，将企业的生产与环境保护、资源节约紧密联系起来，采取多种措施，共筑节能型社会。2 钢铁厂给排水系统的常见问题2.1 给排水系统内部设计不合理钢铁厂的建筑施工过程中，排水管道内部的管道配件连接处不合理，容易引发各类渗漏问题。设计过程中，设计人员不重视现场勘测或管道规划工作，给排水系统的设计脱离实际，整体结构不科学、不合理。比如，给排水系统与场地内的卫生器具或其他结构之间的关系不协调，为给排水系统的正常运行造成负面影响。给排水系统的主管放置位置、支管走向设计等均是给排水系统内部设计的重点环节，稍有不慎，便会造成渗漏。2.2 缺失节能减排意识，实施方法效率低大部分钢铁厂在设计给排水系统时，并未将节能减排放在首位。部分设计人员不具备节能减排意识，且节能减排措施的实施效率较低等诸多因素，不利于给排水系统的正常运行。例如，在供应水系统及排水系统设计时，设计人员缺乏相应的节能环保意识，并未考虑排水系统当前的最大压力值，给排水系统长期处于超压状态，引起管道渗漏。如果问题长期得不到处理，则会引发管道断裂或系统损坏。此外，给排水系统施工时，如果选用的密封设施耐用性较低，也会增加给排水的渗漏概率。3 给水排水环节节能降耗的设计要点在全新的社会形势下，国家对各类大型重工企业的给排水设计提出了更高的要求，致力于强化各企业的环保意识。与此同时，随着科学技术的飞速发展，重工企业大型收稿日期：2023-05-22作者简介：程悦（1986），男，上海人，中级工程师，研究方向：钢铁企业节能环保。钢铁厂给排水节能减排措施的实施探讨程悦（上海宝钢节能环保技术有限公司，上海 201900）摘要：为响应我国绿色环保理念，推动环境保护工程的可持续发展，确保钢铁厂始终向现代化、绿色化的方向发展，设计人员在设计钢铁厂给排水系统时，必须引入节能减排的绿色环保理念，优化给排水系统建设。基于此，分析节能减排措施在钢铁厂给排水中的应用价值，分析钢铁厂给排水系统的常见问题，基于绿色环保理念节能减排需求，对钢铁厂给排水节能减排措施的实施提出建议。关键词：钢铁厂；给排水；节能减排措施；实施中图分类号：TL353 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2024)01-0038-03392024年1月上 第01期 总第421期节能环保与生态建设China Science&Technology Overview厂房的给排水系统整体结构的复杂度及其使用功能也日益提升。目前，大部分厂房的给排水系统不仅要满足基础的生产需求，还要保障生产、安全、场内职工的正常生活。由此可见，给排水系统已演变为多功能性系统，如何在此基础上实施节能环保措施，成为给排水系统建设的重要内容。3.1 雨水系统的节能降耗设计基于节能减排的钢铁厂给排水系统建设过程中，必须考虑到雨水资源的回收问题。降雨是自然水资源循环过程的重要环节，且雨水自身水质情况相对较好，在简单处理后，便可实现二次利用，能够有效节约钢铁厂的水资源使用量。若要实现雨水资源的回收利用，必须设计相应的雨水系统。但雨水在降落过程中会吸附部分空气中的溶解性气体或悬浮类固体，如重金属或细菌尘埃等，最终降落于地面，进而对其他建筑物或土壤造成负面影响。钢铁厂周围空气含有大量的金属粉尘，以无机物居多，在明确雨水污染物构成后，钢铁厂便可基于其特征，设计适宜的雨水回收利用系统，通过沉淀、过滤等物理净水手段，实现雨水净化与二次利用，降低钢铁厂在日常运营生产过程中的水资源消耗量2。3.2 大型工业厂房的生活给水系统设计设计钢铁厂内大型工业厂房的生活给水系统时，应考虑目前钢铁厂的生活用水具体位置以及生活用水类型，明确生活用水点位的平面位置及具体标高，分析使用的卫生器具类型，例如卫生间、洗脸盆、洗手盆、小便池、大便器以及消防系统必需的喷淋装置等。在明确用水点、用水需求及不同位置的实际用水量后，计算该点位所需水量，确定给排水系统的管道走向及实际管径。此外，为突出节能减排效果，钢铁厂内还应设置回用水系统。厂内各生活污水及废水可以经过混凝、沉淀、过滤等处理工艺实现二次利用，提高水资源利用率，降低钢铁厂的水资源消耗。在设计生活给水系统时，应区分不同位置的给水需求，充分贯彻分质供水理念，达到节约水资源的目的。例如，在生活饮用水、洗脸/洗手盆、消防用喷淋装置等供水点，应使用普通生活用水；而无特殊要求的工业用水点、小便池、大便器等位置，可使用回用水。3.3 大型工业厂房生活污水系统设计钢铁厂大型工业厂房生活污水系统设计时，必须详细分析当前厂房内各处用水点的分布情况，并设计适宜的排放策略。比如，各平台卫生用水的排水系统，应以重力流排至厂房地坪处，并统一流入钢铁厂生活污水集水坑，再使用潜水泵将其排至厂房外。排水管道根据钢铁厂的现实情况，采用埋地管线或架空管线均可。厂房的污水集水坑盖板处需做好密封处理，并在适宜的位置设置排气通气管，避免大量生活污水集中后，内部生成化学反应，酿成安全事故。排气通气管需依附于工业厂房建筑外立柱，直至工业厂房屋顶，避免排气引起的厂房内部空气污染或环境污染。此外，考虑到收集生活污水时产生的能源消耗，钢铁厂不可能在每一处生活污水排放点均设置对应的污水集水坑。因此，工作人员应根据各污水排放点的地理位置，尽可能集中设置污水集水坑，以贯彻节能减排理念。除此以外，钢铁厂的生活污水管道设计时，设计人员还需考虑到各处铺设管道的可行性与合理性。若厂房区域的建筑、地下沟道相对密集，则可铺设一条生活污水主管路，连接各排水点即可。3.4 大型工业厂房空调循环冷却水设计钢铁厂各厂房内部的生产小房应设计空调循环冷却水，但循环冷却水的用量相对较小，且分散于厂房各处。为贯彻节能减排的理念，设计人员需将各个水冷空调集中设置为相对独立的空调冷却水系统，平衡各分散用水点的水力，提高空调循环冷却水系统的合理性，并降低该系统的能源消耗。另外，工作人员还可以使用全场回用水作为空调循环冷却水的水源，可以将各生产小房的水冷空调管道和邻近的全厂回用水管道连接，场内回用水先经过水冷空调，再回归管路用于普通回用水单位，实现空调循环冷却水系统的节能目标3。4 钢铁厂给排水节能减排实施建议4.1 优化给排水内部系统设计目前，大部分钢铁厂的热水供应相对紧张，部分厂房无法保障厂区内的所有建筑在当前温度下及时获取所需热水，而是在释放部分冷水后，逐渐获取温水或热水。此时，获取热水前排出的这部分冷水并无利用价值，往往直接由生活污水口排放流出，造成严重的水资源浪费，而这一现象的产生与给排水系统设计时自身结构存在的问题相关。工作人员设计时，并未考虑到热水循环系统内部的多电阻平衡问题，导致给排水系统内部热能循环时出现短流。在其连接至加热装置后，又增加了冷热水混合分配，在冷水压力高于热水压力时，设备必然会先排出冷水，才能排出热水。为了解决这一问题，工作人员可以建立上行链路干管循环或干管、分管、立管等热水循环，保证热水在热水供应管道内的有效循环，取代原有的热水循环模式，实现节水目的。4.2 提高给排水节能减排措施的应用效率为进一步提高钢铁厂给排水系统的节能减排效果，钢铁厂需严格控制有关给排水项目的建设质量，加强采购质检力度及工程建设质量监督力度，确保给排水系统的工程建设符合专业标准，完善各细节处工艺质量的监督。比节能环保与生态建设China Science&Technology Overview402024年1月上 第01期 总第421期如，重点关注各排水管道接口处选用的材料及状态，若发现接头部位存在部分区域锈蚀等问题，需及时处理或直接更换接头，避免接头部位渗漏引起的水资源浪费。给排水系统设计时，可积极借鉴国内外各大型重工企业给排水管道的建设经验，分析其先进的节能减排工艺，进一步提高自身的节能减排措施实施效果4。此外，钢铁厂给排水系统的管道超压问题是导致大量水资源浪费的主要原因。为了有效解决该问题，要求工作人员在设计给排水系统时，合理控制给排水管道中的超压出流。在各建筑内，实施给排水管道的竖向分区，并针对不同卫生器具设计适宜的净水指标。一般来说，钢铁厂卫生器具的标准静水压应处于 0.2 0.3MPa，最低配水点静水压应始终不超过 0.45MPa。如遇特殊情况，可适当提高标准，但也不应超出 0.55MPa。4.3 严格监督给排水原材料质量在设计钢铁厂给排水系统时，工作人员必须加强对原材料的质量检验，确保各部分材料管道及辅助道具质量均符合国家相关标准，提高给排水系统建设质量。尤其要重点关注各类新型节能降耗材料或技术的应用，比如保温型管道的材料、陶瓷材料密封水嘴等，确保钢铁厂内给排水系统可达到最佳的节能减排效果5-7。5 结语我国节能减排技术在钢铁厂给排水系统中的应用依然处于起步阶段，各钢铁厂需认真分析目前工厂内给排水系统的规划设计，并基于环保理念，对给排水系统做出升级或改造，选用新型绿色材料或先进的节能技术，提高给排水系统的环保节能效果。除此以外，在日常的管理工作中，也应积极融入节能减排相关理念，为我国的绿色环保事业贡献力量。参考文献1 陈大明.浅谈钢铁厂给排水节能减排措施的实施J.中国金属通报,2019(12):138-139.2 季新平.建筑给排水设计中的节能减排分析J.陶瓷,2021(2):108-109.3 高恺.钢铁企业给排水节能设计J.居业,2018(5):45,47.4 支山.节能减排措施在建筑给排水设计中的运用J.山西建筑,2019,45(8):163-165.5 王雪梅,黄海军,李亚娟.钢铁企业绿色给排水管道施工技术的有效实践J.警戒线,2020(14):101-102.6 顾遥,徐晓雪.建筑给排水设计中的节能减排J.中国科技纵横,2017(12):8.7 曾文华.试论节能减排措施在建筑给排水设计中的运用J.建材与装饰,2018(20):104-105.Discussion on the Implementation of Energy-saving and Emission Reduction Measures for Water SupplyCHENG Yue(Shanghai Baosteel Energy Services.Co.Ltd.,Shanghai 201900)Abstract:In response to the concept of green environmental protection in China,promote the sustainable development of environmental protection engineering,to ensure that the steel plant in the development process,can always be towards the direction of modern green development,designers in the design of water supply and drainage system,must introduce the green concept of energy conservation and emission reduction,optimize the construction of water supply and drainage system.Based on this,this paper analyzes the application value of energy conservation and emission reduction measures in water supply and drainage of steel mills,and analyzes the common problems of water supply and drainage system in steel plants.Finally,based on the concept of green environmental protection,some suggestions are put forward for the implementation of energy conservation and emission reduction measures in steel mills.Key words:steel plant;water supply and drainage;energy saving and emission reduction measures;implementation