热处理车间节水措施分析简述

时间:2022-03-22 09:47:59

热处理车间节水措施分析简述

摘要 我国水资源短缺、水资源利用低、节水意识淡薄,水资源问题日益突出,已严重制约了经济社会的可持续发展。这就决定了节水工作是我国一项长期贯彻的重大国策。

关键词 工业节水;热处理

中图分类号TG15 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)44-0083-02

0 引言

众所周知,水资源短缺是我国的基本国情。我国人均水资源少(不足2 200m3)约为世界人均水资源占有量的1/4;全国水资源分布不均衡,总体上分布形式是南方多,北方少;同时,也存在年际降雨的变化较大,近年来水灾旱灾频繁出现。目前,我国的水资源利用情况是:水资源利用率整体不高、水资源利用方式粗放、节水意识淡薄。随着工农业的快速发展,水资源问题日益突出,已严重制约了经济社会的可持续发展。

节水是指采取现实可行的综合措施,减少水的损失和浪费,提高用水效率,合理和高效利用水资源。我国政府已相当重视节水措施的推行,节水将作为我国经济社会可持续发展的一项重大国策长期坚持,“十一五”期间就已明确提出建设节水型社会的规划。节水型社会的建设包括农业、工业、建筑业及第三产业等各行各业的建设,工业节水仅为节水型社会建设的一个方面。所谓工业节水是指通过加强管理,采取技术上可行的,经济上合理的节水措施,减少工业用水量和取水量,提高用水效率,合理利用水资源,保证工业和经济的可持续发展。

1 热处理装备节水措施

1.1 工艺设备

1.1.1 加热设备

热处理加热设备用水主要是设备冷却用水,用来吸收或转移加热设备的多余热量,以保证设备的正常工作。设备冷却水属于间接冷却水范畴,在热处理车间内应用较为普遍,例如气体渗碳炉循环风扇轴承的冷却、盐炉电极的冷却、真空炉炉体及真空泵的冷却、感应加热设备电源及感应器的冷却等等。为减少工业用水量,达到节水的目前,在设备选型时应注意节能节水型设备的选择。譬如在高频感应加热设备中,全固态高频设备与电子管式高频设备相比冷却水用量较少,节水效果明显。例如同样是80kW的输出功率,电子管式振荡器冷却水耗量9.6m3/h,晶体管逆变器冷却水耗量仅为2.4m3/h。

1.1.2 清洗设备

热处理工厂污水的产生主要是在零件清洗工序,相对于涂装、化工等行业热处理行业污水的排放量很少,也没有相关的强制性规定要求热处理工厂内单独建设污水处理系统,因此即使是大型国有热处理工厂也很少有单独建设的污水处理系统。大部分国有工厂选择将污水收集后定期送到专业的污水处理公司来处理,而相当一部分民营企业则利用目前监管不完善的漏洞选择将污水偷偷直接排放,造成了附近水资源的污染。避免污水直排现象的发生,除相关环保部门加大监管力度外,节水、环保知识的普及与宣传也是必不可少的,同时行业内也应该加大环保型清洗设备的推荐和普及。

热处理清洗设备种类很多,总体上可大致分为以下三种:一般清洗设备、超声波清洗设备、脱脂炉清洗设备、真空清洗设备。真空清洗设备属于环保型清洗设备,是采用对金属切削液、防锈油和淬火油等有良好溶解性的环保型碳氢化合物为清洗剂,通过在真空状态下用溶剂和溶剂蒸汽对工件进行有效清洗,然后真空负压干燥工件,同时再生装置在真空负压状态下对溶剂进行蒸馏,并冷凝回收溶剂,废液分离后单独排出。设备在选择过程中,环保节能型设备应该是首先推荐和考虑的,然而并不是所有的工件均适合采用真空清洗设备,具体选择何种清洗设备,这与零件对洁净度要求、生产方式、生产批量及工件外形尺寸等多种因数相关。

1.2 循环冷却水系统

循环冷却水系统分为密闭循环冷却水系统和敞开式循环冷却水系统。与传统的敞开式循环冷却水系统相比,密闭循环冷却水系统优势明显,冷却水在设备内闭路循环、水质干净、无杂物进入,冷却系统不需要另设水池,设备电力安装容量小,体积小、安装方便等,尤其是节水效果显著。

下面以流量100m3/h设备冷却水为例对不同的循环冷却系统(密闭循环冷却水系统与敞开式循环冷却水系统)的耗水量进行简单计算比较。

前提假设:设备冷却水流量100m3/h,设备年时基数5 230h(一般热处理设备、三班制),设备利用率85%。

1)开式冷却塔耗水量为:喷淋水的飘逸量+水池蒸发量(流量越大、水池越大、水的蒸发量越大,耗水越多)

开式冷却塔喷淋水飘逸率为2%~3%;

年耗水量=100m3/h×2%×5 230h×85%=8 891m3。

2)闭式冷却塔耗水量为:喷淋泵所喷淋到冷却管上的水的飘逸量,无水池不存在水池蒸发量。

闭式冷却塔喷淋飘逸率为0.1%~1%;

年耗量=46m3/h×1%×5 230h×85%=2 045m3。

由此可见,在假设条件下,仅飘逸量一项闭式冷却塔与开式冷却塔相比,年节水可达6 846m3。热处理车间冷却循环系统主要包括两项,一项是上述的设备冷却水循环系统,一项是淬火介质冷却循环系统。对于闭式冷却塔的应用在淬火介质冷却循环系统中仍然是适用的,而且设备供应商开发出了淬火介质专用的密闭式冷却器,效果理想,可以推广使用。

2 管理与宣传

建立健全节水管理制度,对各工序工位的用水量应做硬性规定,并严格监督管理,把节水措施落实到实处。由于水管的老化,对于老车间“跑、冒、滴、漏”现象总是时有发生,这也造成了水资源的大量浪费。只有加强管理将责任落实到部门、落实到个人,才能较少这种情况发生。加大节水宣传力度,增强员工节水意识,发挥每个人的主观能动性,真正做到人人参与节水工作。

无论是先进的管理措施还是节水技术,最后的实施者还是企业的员工,所以只有每个员工节水意识提高了,行动上才能自觉落实节水工作。

3 结论

节水型企业就是采用先进适用的管理措施和节水技术,使企业用水效率达到国内同行业先进水平的企业。随着管理措施的完善、节水技术的成熟,热处理行业内对节水工作的重视和深入推进,大部分企业达到节水型企业的目标不是遥不可及的。节水型企业的建设不仅可以带来明显的社会效益,经济效益也是相当客观的。

参考文献

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