铝加工厂给排水设计节能探

1、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

2、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

3、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

4、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300400°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

5、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

6、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

7、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

8、水为去离子水及自来水，清 洗时均需电加热到7080°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

9、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15m/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