一、水泥厂给排水系统的特点
工业生产中给排水系统多数已经完成了循环供水,即利用可循环的给排水系统,为生产进行供水。水泥厂也不例外,但是的供水量大而用水点少,有的独立系统中只采用一台水泵一台电机的供水形式,而水泥生产的过程较为复杂,如果利用比较简单的给排水系统进行水循环则会出现供水安全性下降的情况,而且考虑不周的话还会造成设备的故障,因此对水泥厂的给排水进行设计是应注重对其设备配合的完善。另外,在水泥厂给排水系统的设计还应当注重对水压的平衡,因为生产中如水压降过大就会导致后续的设备压力不足,甚至形成负压,导致无水可供,由此造成设备的损坏。所以在水泥厂给排水设计中如果利用循环供水设计,就应当慎重的考虑整系统的水压平衡和管线的合理布局,以此获得较好的循环效果和利用效率,同时还应当利用相应的技术措施确保系统运行的安全。
二、水泥厂的给水系统设计
1、采用压力循环系统
水泥厂生产所需的给水系统的设计从直流冷却系统、重力循环冷却系统、压力循环冷水系统三个阶段。早期的立窑水泥型生产企业采用的是直流冷却水系统,此系统对水资源的浪费严重,冷却水只能使用一次,排污量巨大,对环境的污染严重。因此目前多数企业采用的是压力循环给回水系统,冷却水循环在给水管网中,冷却设备、循环回水网络、冷却塔共同组成一个相对封闭的循环环境,只是在冷却塔装置中与空气接触,利用剩余压力回流至循环储水池中。设计的过程中应当都对整个厂区的设备分布进行全面了解,针对各种用水设备对水质、水量、水压的要求综合考虑,设计整个给水。同时根据水泥厂设计的规范:对水泥厂机械设备轴承、稀油站冷却器冷却水的温度控制在32℃;碳酸盐的硬度进行控制在80-250mg/L;悬浮物低于20mg/L,酸碱度控制在6.5-8.5之间,给水的压力保持在0.25-0.4MPa之间。另外,部分相对位置偏高的用水设备,应适当的增加对其供水的压力,但是只能利用增加水泵的方式增加局部压力,不应在设计中,还应当根据季节变化循环水的温度,如果超标则应当进行冷却降温,当温度低于标准温度的时候,可以通过旁路回流进入到循环水池,因为水泥厂循环用水量相对较小,因此可以采用旁路过滤装置和管道式综合水处理其保证循环水的质量稳定。循环水消耗的部分水量可以利用补水管道完成补水,但是应保证补水的质量,并控制水量大的平衡。
2、循环供水的管网设计
水泥厂的整个供水网络通常为枝状分布,在循环给水和消防系统合并使用的时候,循环给水管网才形成一个环路。室外循环给水的布置应符合以下原则:主干和循环泵房相对较近的供水直线管路中的供水流速应为1.2m/s,循环供水的远端应当对相应的管径进行放大,以此降低阻力的影响,保证用水点的供水量和压力。在设计中对管网的关键位置应设置阀门井,进出车间的管道应将阀门设置在室内固定的位置上,方便操作,也方便对设备和管网的检修。通常有条件度的企业可以将水泥熟料和水泥制成系统之间的循环给水网络分开设计,其具体的思路是循环水池和泵房是公用的,而室外循环系统的管网分开设计。这样的设计是为了熟料生产线和水泥制成系统之间相互独立运行,方便生产和管理;减少室外给事系统的管径,降低室外给水管线的长度,降低投资成本;可以降低循环水泵的单机功率,达到节能目的。室外管网的布置形式应当在多种方案中进行经济性、技术性的综合比较,从中选择最佳的方案成为指导实际建设。另外,管网中还应利用温度、压力等仪表对管网进行全面的监控,以此为调控提供依据。
3、生产供水和辅助、生活供水系统
水泥厂生产中耗水主要出现在增湿塔、窑尾喷水、立磨喷水、水泥粉磨、石灰石破碎喷水等设备,这些设备的用水质量要求不高,可以利用循环回水作为水源,这样就提高了对水资源的利用。设计中如果有中水会用系统则可以直接将中水作为上述生产环节的水源,如有不足可以利用回水作为补偿。
生产辅助用水主要包括了检验室、维修等,生活用水则包括办公、食堂、浴室、宿舍等。设计中应根据使用的规模、人员数量等进行流量和压力设计。
4、消防给水系统
消防用水是保证安全的重要基础,因此消防