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水平衡测试怎么做?以钢铁厂水平衡测试
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  • 2021-11-12

水资源并非“取之不尽,用之不竭”,节约用水非常有必要。水平衡测试是实行工业节水的一项行之有效的基本方法,是企业开展计划用水、促进合理用水﹑实现节约用水的一项基础工作,其主要内容包括测试、平衡、用水分析3个方面"。通过开展水平衡测试,可以深度挖掘企业节水潜力,提高其管理和用水水平,比如宝钢集团通过水平衡测试在循环用水方面取得了相当可观的经济效益、环境效益和社会效益。

水平衡测试

钢铁行业作为高耗水行业,其工艺流程复杂,用水单元较多,因此,必须从多方面着手解决企业节水的问题。开展水平衡测试可以摸清钢铁企业现状各工序之间供、排水管网的布设和串级供水情况,掌握各工序的用水特点,理清各工序的用水水质分类,根据水量和水质进行整体规划,提出方案可行的节水建议。同时,钢铁企业要加强工艺节水技术的推广应用,不断优化用水管理体制,从而达到按需用水以及分质供水,梯级用水、整体协同高效用水的目的。
 
1、水平衡测试模型原理
水平衡测试一般是将测试对象的用水体系按照封闭用水体系和非封闭用水体系分别进行测试,测试对象为常见的、情况较复杂的,一般将其划为非封闭用水体系。
钢铁企业用水具有多样性的特点,对水系统平衡优化需要分层次、分系统、多方位、一体化地进行综合考虑。钢铁企业水平衡测试应依据《企业水平衡测试通则》(GB/T12452——2008),围绕具体工艺路线展开,根据其工艺路线来评价其现状用水水平并提出改进建议。
 
2、钢铁企业用水分类
钢铁企业根据工艺的不同,用水可分为:冷(热)轧工艺用水、煤气洗涤净化用水、熄焦工艺用水、烟气洗涤除尘工艺用水﹑高炉炉渣冷却粒化工艺用水、钢炉渣冷却工艺用水以及余热锅炉工艺用水等。其中,冷却系统主要有软水循环冷却系统、喷淋冷却系统、净环水冷却系统,层流冷却和浊环水冷却系统。
钢铁企业根据水质的不同,可将用水分为:地表水、工业水.软化水,除盐水,净环水,层流水,浊环水以及渣水等。其中,净环水可分为高炉净环水、转炉净环水、连铸净环水、结晶器净环水、轧钢净环水等;浊环水又可分为高炉煤气洗涤水、转炉除尘水、连铸二冷水以及轧钢浊环水等。
钢铁企业生产工序复杂,废水种类较多,主要有焦化废水、脱硫废水和浓盐水等;主要污染物包括无机悬浮物﹑重金属元素.油与油脂﹑酸性废水和多种有机需氧污染物等。
 
3、钢铁企业水平衡测试实例
3.1企业基本情况
某钢铁企业属于大型钢铁联合企业,采用的是“长流程”生产工艺。该企业现有炼铁厂(炼焦区、烧结区、高炉区)炼钢厂、热轧厂,冷轧厂能环部和运输部等6个生产部门,其中,炼铁厂的年产能规模为焦炭248万t烧结矿1137万t铁水676万t;热轧厂的年产能规模为350万t,冷轧厂的年产能规模为85万t。
3.2用水情况分析
根据现场测试和自有计量数据绘制了全厂水量平衡简图。
3.3用水水平评价
对水平衡测试数据进行分析,测试期间的吨钢取水量为3.11 m'/t , 吨钢退水量为1.17 m/t,全厂总的重复利用率为98.65% ,全厂冷却水循环率为98.82% 。主要生产用水指标均优于《取水定额第二部分:钢铁联合企业》(GB/T18916.2-2012)《节水型企业—钢铁行业》(GB/T26924-2011)《重点工业行业用水效率指南》(四部委编制,2013年9月发布)等有关规定的要求,说明该企业在用水管理及节水、环保等方面较为重视,但通过工艺改进和废水回收仍具有较大节水潜力。
3.4存在的问题及建议
通过水平衡测试,发现该企业在用水方面存在着以下几点问题:
(1)部分冷却系统超标采用除盐水补水,除盐水制取率低且排放浓盐水,为此,建议恢复软水制水工艺,采用软水进行补给,按质供水,提高水资源的利用效率。
(2)配置的泵机同类型居多,当在用水条件发生变化时,会存在着大马拉小车的现象。为此,建议配备变频泵机,运用自动化管控技术进行合理搭配,使供需双方的“水”状态处于合理、吻合的状态,这样在节约水的同时还可以降低运行的能源损耗。
(3)蒸汽产生及输送管网中的疏排水量较大,存在水夹汽的现象。为此,建议及时调节控制脱盐水与余热源能量之间的比值,降低饱和汽中的含水率,提升蒸汽的汽化产出率;同时,适当改造蒸汽管网,降低蒸汽在管网内的随停滞留时间。
(4)人均生活用水指标偏高,存在管网漏损和溢流现象。为此,建议将采用水箱进行二次加压的供水模式改为叠压供水的模式(无负压供水) ,这样可以杜绝水箱的溢流现象,同时,还应加强日常管线巡检和节水宣传教育工作,以提高员工节水意识。
 
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