河钢邯钢设计院 河北邯郸 056003
摘要：本文论述了冶金工业给排水设计过程中应规范给水量，以及冶金工业中循环给排水系统的特点，并从采用大阻力、同程式系统，设置阀门及压力表，采用备用水源，循环水补给水以及设置调速装置等角度论述了工业给排水系统设计方法及要点。
关键词：冶金；工业排水；设计
前言
冶金工业给排水系统设计与一般给排水设计有着较大的区别，且更加注重排污治污的效果，并能满足各项冶金业务的高效开展。因而作为冶金企业，必须意识到加强对其设计的必要性，认真分析和总结自身在给排水系统设计存在的不足，采取有效的技术措施，加强对其设计，促进给排水系统的完善。基于此，笔者根据自身工作实践，就如何做好冶金工业给排水系统的设计工作提出了以下几点探究性的分析。
1 关于水量规范
随着资源的开发、利用和工业的发展，随之环境保护问题日益严峻，水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题，我国的环境保护法和水污染防治法，对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》（GB8978-96）中规定中，对水排放量及污染物总量进行限制。因而，对冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此，在拟定给排水系统和水量平衡时，就应以充分利用循环水（回水）和减少排放为主导思想。
2 冶金企业循环给水系统的特点
循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用，不过大多为供水量大、用水点少的情况，个别甚至采用一泵一机的供水形式，系统比较简单，而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小，用水点多，安全供水要求高，若考虑不周，将造成设备损坏事故，因此对供水压力要求严格。
有的设计者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深，供水管设计的水压降过大，致后面的设备水压不足，甚至形成负压、无水可供的情况，造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统，应慎重考虑供、排水管的压力平衡，并应在进、出水管处采取相应技术措施，以确保系统运行的安全可靠。
3 具体设计措施
根据笔者在工程中的实际体会，对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计，可采取如下措施：
（1）供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多，在给水处理构筑物中也有应用，如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似，适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用，从理论上说，水管从开始到管道末端的压力损失接近于零，而且阻力主要集中在没有准备的部分。在管道配置中，供水设备应该先排水，然后水供应将在设备后排水，而水的距离大约等于流经管道的距离。这种配置可以保证进口和出口压力的基本平衡。水的供应只随管径的直径而变化，可以可靠地避免负压的形成和断水的发生。
（2）设备进口和出口连接管，分别设置阀门、压力表，由于市场经济的变化和原材料的供应等各种原因，工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在进口和出口连接管设备上，分别设置阀门和压力表，根据变化的情况，随时可以对供水状况进行适当的微调，测量数据，以积累经验，满足生产需要。
（3）设置供水压力略小于循环水泵的备用水源。由于我国电力供应仍然紧张，循环水泵一般不不设双电源和应急电源，临时断电是不可避免的，因此需要设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。另外，阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置应该安装在供水干管上，而应急的外部排水和阀门也应该安装在干管上。当采取以上措施时，循环泵的工作压力大于备用水源的工作压力，备用水源供水管关闭。停电时，断水报警系统动作，备用水源开启，能保证设备安全运行。
（4）循环水补水。对循环水系统的补水应是完全自动运行，正常生产过程中补充水一般是由膨胀罐内水位控制，当膨胀罐内水位降低到设计最低值时则由液位信号器发出信号进而启动补水泵来向膨胀罐内补水，当罐内水位不断上升至设计高水位时液位信号器发出信号继而补充水泵则会自动关闭，正常情况下如此周而复始的运行。在运行过程中由于气压罐内不断有微量氮气溶解于水中，因此对氮气的补充也非常必要。由于循环水尤其是密闭循环水对补给水的水质要求较高，因此在补给过程中一般采用软化水、除盐水或冷凝水；为了防止在补给水过程中氧气随之进入补给水及循环系统应对膨胀罐及安全水箱采用氮气等惰性介质来密封；由于循环水长期循环使用往往会由于溶解氧及微生物等因素导致水体发生腐蚀，因此在补充水内应投加水质稳定药剂。
（5）安装调速装置。循环水系统担负着冶金企业主要设备用水的供给，输送水流量较大，电耗较高，因而在设计过程中一定要考虑系统节能问题，为此，建议循环水泵配置调速装置，根据生产系列的变化，调节环水泵的转速，使送出流量满足循环水量要求，并使水泵在高效区间工作，尽量避免采取调节闸阀消耗能量，同时不致因选别系列的变化，而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等，调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时，不论安装了几台循环水工作泵，只需其中一台泵调速运行，以节省调速设施投资。
4 结语
给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提，也是环境保护和水污染防治的基本要求；所以，设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素，通过经济技术比较，确定安全可靠的方案，选用质优、价廉的给排水设备，为厂方提优质的设计。当然，给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。
参考文献
[1]钱以明.高层建筑空调.上海：同济太学出版社.
[2]给水排水设计手册.第5册.中国建筑工业出版社.
[3]给水排水设计手册.材料设备续册3.中国建筑工业出版社.
论文作者:胡振亚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/25
标签：给排水论文; 系统论文; 设备论文; 水泵论文; 冶金工业论文; 水源论文; 水量论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;