鐵扎堆的唐山如何利用海水淡化和廢水處理節(jié)省淡水資源
【純水設(shè)備 http://m.shenzhoujiankang.cn】“世界鋼鐵到中國(guó)，中國(guó)鋼鐵到河北，河北鋼鐵到唐山。”唐山周邊約有43個(gè)鋼鐵綜合體，可以說是一個(gè)“鋼鐵集群”之地。唐山是由鋼鐵建成的，在空氣質(zhì)量較差的重工業(yè)城市中，存在著一個(gè)共同的問題。在嚴(yán)峻形勢(shì)下，一些鋼鐵企業(yè)選擇大膽轉(zhuǎn)型，在能源綜合利用、余熱廢水回用、能源控制等方面進(jìn)行了大膽改革。記者近日走進(jìn)唐山部分鋼鐵企業(yè)，究竟探索。
和鋼集團(tuán)唐鋼總廠
鶴崗塘崗水處理中心，中國(guó)北方最大的城市水、工業(yè)廢水處理中心
海水淡化和廢水處理可節(jié)約淡水資源
華北地區(qū)人均水資源約為全國(guó)平均水平的1.5%，為世界平均水平的1/27。鋼鐵企業(yè)作為水資源的主要消耗者，將每噸鋼鐵的用水量從過去的5噸左右降低到3噸左右。然而，如何做到高效節(jié)水仍然是鋼鐵行業(yè)能源資源綜合利用的一個(gè)重要課題。
首鋼京唐鋼鐵有限公司(首鋼京唐鋼鐵有限公司)于2007年從北京遷至唐山曹妃甸，成為中國(guó)第一家臨海興建的鋼鐵合資企業(yè)南通純水設(shè)備?！坝蓝ê雍偷叵滤潜本╀撹F的主要來源，”該公司能源和環(huán)境部副部長(zhǎng)王國(guó)川回憶道。搬到曹妃甸后，這個(gè)地區(qū)正在復(fù)墾，沒有地下水。唯一的水源是唐山市都河水庫(kù)，距離這里100公里。除了運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，如果切斷了流量，鋼廠的生產(chǎn)將受到很大的影響。因此，如何利用海洋的優(yōu)勢(shì)來解決水資源的利用問題，首鋼人從搬遷開始實(shí)踐。2009年，海水淡化工程正式投產(chǎn)。現(xiàn)在有了海水淡化技術(shù)，日產(chǎn)量可以達(dá)到5萬噸，可以滿足電廠一半以上的用水需求?！?
海水淡化工廠的實(shí)驗(yàn)室建筑,主要由一個(gè)模型,海水淡化王Guochuan說,四組的低溫多效蒸餾海水淡化蒸發(fā)器的主體的過程,工程建設(shè)分為兩個(gè)步驟,第一步2套設(shè)備,引進(jìn)法國(guó)技術(shù),第一階段兩個(gè)步驟2套設(shè)備,由首鋼自主設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)加工和制造。主蒸發(fā)器是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用平行六面體結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器，節(jié)省了維護(hù)機(jī)組的空間，方便了管束的更換。同時(shí)，多種運(yùn)行方式的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)鋼廠余熱蒸汽使用的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，將熱能轉(zhuǎn)化為蓄水、氣汽零排放。
設(shè)備技術(shù)落地是解決用水的第一步，運(yùn)行過程中，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人吳剛也逐漸發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如溶垢?！熬透依餆畨赜镁昧藭?huì)有垢一樣，如果控制得不好，設(shè)備每年將有10%的衰減。現(xiàn)在我們1～3年進(jìn)行一次清洗，設(shè)備產(chǎn)水效率就可以保持在高水平?！?
汪國(guó)川補(bǔ)充說，淡化的海水用于鋼廠生產(chǎn)，而海水淡化產(chǎn)生的濃鹽水則供給附近的化工企業(yè)用于制堿或曬鹽，有效實(shí)現(xiàn)了區(qū)域循環(huán)、增值利用，示范效應(yīng)非常明顯。
走進(jìn)河鋼集團(tuán)唐鋼公司（簡(jiǎn)稱：河鋼唐鋼）水處理中心，兩個(gè)巨大的蓄水池中的中水、工業(yè)廢水經(jīng)旁邊一道道水池處理后，最后一道水已經(jīng)較為清澈。水處理中心主任梁宏書介紹，河鋼唐鋼已關(guān)停全部深井水，工業(yè)用水全部來自城市中水與企業(yè)自身的工業(yè)廢水，采用超濾和反滲透等廢水深度處理技術(shù)建設(shè)大型城市中水與工業(yè)廢水處理設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了城市中水與工業(yè)廢水深度處理及綜合利用。
據(jù)了解，中水又叫再生水，是指生活污水或工業(yè)廢水等經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)，可以在非飲用領(lǐng)域替代自來水、地表水的水源，被稱為“城市第二水源”。城市工業(yè)生產(chǎn)耗水量巨大，然而很多情況下工業(yè)用水不必達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，這時(shí)處理后的廢水就派上了大用場(chǎng)。“華北地下水超采造成了漏斗區(qū)純水設(shè)備，因此水資源要格外注意保護(hù)。煉鋼本身是耗水大戶，全部采用廢水再利用對(duì)城市和企業(yè)都是好事情?！绷汉陼唧w介紹說，投資3.26億元建設(shè)的華北地區(qū)最大的城市中水與工業(yè)廢水處理項(xiàng)目。每天能夠處理城市中水和工業(yè)廢水各7.2萬立方米；從污水處理廠購(gòu)買城市中水比直接購(gòu)買凈水成本要低，投資建設(shè)水處理設(shè)備，經(jīng)濟(jì)賬還是算得過來的?！跋Ｍ畬?duì)工業(yè)企業(yè)使用中水進(jìn)行適量補(bǔ)貼，以鼓勵(lì)企業(yè)使用中水、節(jié)省水資源的積極性?！?
余廢利用成節(jié)能減排“主力軍”
河鋼唐鋼能源環(huán)保部副部長(zhǎng)袁學(xué)軍介紹說，為了進(jìn)一步密切與城市和諧共生，河鋼唐鋼主要生產(chǎn)工序能耗指標(biāo)不同程度地實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，焦化、燒結(jié)、煉鐵、轉(zhuǎn)爐冶煉等工序能耗全部達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。二次能源進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效合理回收利用，企業(yè)總體余熱余能自發(fā)電比例達(dá)到60%以上。
“過去人們覺得沒用的東西現(xiàn)在都是寶。別看芝麻粒大的東西，集起來是非常可觀的量，節(jié)能從來不能小視?！痹瑢W(xué)軍介紹，河鋼唐鋼不斷進(jìn)行先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的完善，例如加熱爐節(jié)能改造、高爐沖渣水余熱利用、退火爐尾部煙氣余熱利用、燒結(jié)大煙道余熱利用、高爐熱風(fēng)爐自動(dòng)燃燒節(jié)能改造、太陽(yáng)能、光伏發(fā)電等新能源利用等。淘汰落后低效發(fā)電機(jī)組，建立高效率、大容量發(fā)電機(jī)組，進(jìn)一步提高余熱余能利用水平。
袁學(xué)軍舉例說，廠里的金屬油桶用完壓扁后進(jìn)行煉鋼南通純水設(shè)備，一年也有幾百噸的產(chǎn)出。高爐沖渣水的溫度約80～100℃，冬季可以為200萬平方米的居民住宅區(qū)供暖，其他季節(jié)為企業(yè)食堂、浴室供熱。
唐山市在全國(guó)重點(diǎn)城市中空氣污染綜合指數(shù)的排名中一直處于不利地位，環(huán)保治理形勢(shì)十分嚴(yán)峻。作為空氣污染綜合指數(shù)中主要污染物的一氧化碳在唐山比其他城市高2～3倍，是造成唐山空氣污染綜合指數(shù)的排名落后的一個(gè)主要因素。而一氧化碳正是鋼鐵企業(yè)的主要排放廢氣之一，河鋼唐鋼能源環(huán)保部副部長(zhǎng)劉國(guó)良告訴記者，為此唐鋼在唐山市率先針對(duì)一氧化碳排放量較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，對(duì)軋鋼加熱爐與高爐爐頂均壓煤氣管道進(jìn)行一氧化碳減排改造，得到了唐山市政府的肯定。
“近幾年，公司在環(huán)保方面的投入超百億元，每噸鋼花在環(huán)保上的成本有200元，這個(gè)投入在國(guó)內(nèi)目前是最高的?！蓖魢?guó)川告訴記者，作為沿海鋼鐵廠的示范廠區(qū)，公司依托海水淡化項(xiàng)目形成了循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。例如，在能源階梯利用上，以鋼鐵廠富余煤氣為熱源，通過煤氣鍋爐制備蒸汽用來發(fā)電南通純水設(shè)備，同時(shí)將發(fā)電后的乏汽以及利用余熱回收裝置回收的低品質(zhì)能源供給熱法海水淡化制備淡化水，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)綜合利用，不僅實(shí)現(xiàn)了煤氣、蒸汽的的“零”放散，可大幅度降低海水淡化運(yùn)行成本更好的實(shí)現(xiàn)熱、電、水的聯(lián)產(chǎn)。此外，公司自備電站兩臺(tái)30萬發(fā)電機(jī)組鍋爐采用煤－煤氣混燒技術(shù)，首先減少了鋼廠副產(chǎn)物煤氣的放散，有利于改善空氣環(huán)境質(zhì)量。其次，煤氣的回收利用，直接減少了原煤的消耗。按照機(jī)組目前摻燒情況，每年大約減少原煤消耗60萬噸，減少二氧化硫產(chǎn)生量3600噸。
能源管理系統(tǒng)還需多信息融合
記者了解到，首鋼京唐公司在“十二五”期間已建成能源管控中心，通過燃?xì)庀到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤氣“回收最大化”“利用最優(yōu)化”“效益最大化”；通過供氣系統(tǒng)最終將達(dá)到氣態(tài)氧及氣態(tài)氮的零放散；通過供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原水、海淡和污水三水合一，污水零排放；通過電力系統(tǒng)結(jié)合上網(wǎng)售電，解決供用電成本以及供電可靠性問題；通過熱能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)蒸汽系統(tǒng)的智能動(dòng)態(tài)平衡，降低蒸汽消耗，讓蒸汽成本最低。
在汪國(guó)川看來，能源管理中心如何進(jìn)行智慧能源系統(tǒng)技術(shù)升級(jí)；如何實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流、能量流與信息流以及物質(zhì)流網(wǎng)絡(luò)、能量流網(wǎng)絡(luò)與信息流網(wǎng)絡(luò)之間的相互協(xié)同、融合與優(yōu)化，成為鋼鐵行業(yè)能源管控中心升級(jí)改造的新命題?！澳壳?，首鋼京唐公司新裝轉(zhuǎn)爐煤氣排水器全部采用新型智能煤氣排水器，徹底解決因巡檢周期長(zhǎng)而造成的監(jiān)護(hù)失控問題；氧氣智慧優(yōu)化運(yùn)行系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了空分氧氣生產(chǎn)穩(wěn)定性與煉鋼用氧間斷性之間的矛盾；燃料資源的智能抉擇系統(tǒng)的應(yīng)用，讓燃料真正發(fā)揮‘物盡其用、效益效率雙提升’的功效；在強(qiáng)排泵站、空壓機(jī)站、換熱站、污水處理站，輔助泵站等區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中監(jiān)視純水設(shè)備，遠(yuǎn)程調(diào)控，做到無人值守?！?
河鋼唐鋼也從能源管理手段上完善了體系，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化的一貫制管理。“之前各部門在能源方面是各干各的，近年來從能源環(huán)保部，到主體生產(chǎn)廠，再到生產(chǎn)線，進(jìn)行垂直化管理。采用這種方式運(yùn)作起來更加高效有序?！彼嬖V記者，企業(yè)按需用能，可以避免“小馬拉大車”或“大馬拉小車”等能源不合理配置現(xiàn)象。
除了改革管理體系，河鋼唐鋼五六年前在技術(shù)上將能源管理實(shí)現(xiàn)了信息化。運(yùn)用信息化的手段，把各主要用能單元的各種參數(shù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)并顯示在調(diào)度大廳，實(shí)現(xiàn)能源的自動(dòng)化管理和運(yùn)行，節(jié)省了不少人力成本。但是袁學(xué)軍也坦言，目前鋼鐵企業(yè)的能源管理系統(tǒng)還沒有完全實(shí)現(xiàn)用能單元的智能化調(diào)節(jié)和各種情況自動(dòng)處理，仍然需要不斷完善，以實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)能源更高效利用。南通純水設(shè)備，南通水處理設(shè)備。
- 上一篇：純水設(shè)備知識(shí)：軟化水設(shè)備再生時(shí)沖出樹脂處理方法 2019/7/22
- 下一篇：SBR-電催化組合工藝處理己內(nèi)酰胺廢水試驗(yàn)研究 2019/7/19
