玻璃厂给排水设计及其系统分析

玻璃厂给排水设计及其系统分析

孙程贵

中国建材国际工程集团有限公司 安徽省 蚌埠市 233010

摘要：玻璃厂是工业生产类型中用水量较多的产业，为了响应国家节能降耗发展号召，推动自身节能环保和自动化智能化转型升级，在给排水系统设计中要突出节水降耗理念，推动企业经济和社会效益的增长。本文对玻璃厂的给排水系统组成和系统设计进行分析和论述，结合玻璃厂规划布局特点分析系统组成和节水降耗生产及控制措施，为玻璃厂的发展建设规划提供一条可行性思路，在给排水系统设计上改革创新，节能降耗，走绿色转型发展之路。

关键词：玻璃厂；给排水设计；系统分析

引言：玻璃厂的给排水系统是厂区内部重点基础设施之一，由于用水量较多，因此有必要通过节水设计和技术改造，推动企业的绿色节能战略规划。玻璃厂的给排水系统由生活给水系统、生产给水系统以及循环水系统组成，在规划设计上要对水源、消防供水、循环水系统以及节水措施等进行全面分析和合理设计，同时在给排水系统设计中为供水系统配置变频调速水泵，落实自动化控制技术改造，强化车间地漏设计的科学性，全面提升玻璃厂给排水系统和规划设计质量水平。

1.玻璃厂给排水系统设计

1.1.给水系统

给排水系统是玻璃厂的重要设施，其中给水系统由下列3个系统组成。①生活给水系统。通常由市政自来水管网提供，通过厂区管网向用水点直接供水，供水压力不足时、需设计加压泵供给；②生产给水系统。通常由市政工业水管网提供，供水水质需要满足相关要求，经厂区生产加压泵加压后通过生产水管网向车间用水点供水，如车间的地面冲洗、熔窑热修用水等；③循环水系统。这个系统为联合车间里的熔窑、退火窑、压延机、锡槽和余热锅炉房风机等生产设施提供冷却水。其中其中控制每升1到2毫克水体硬度和每升7毫克以下的水中溶解氧。这个系统为通常由贮水箱、冷水泵、热交换器、冷却塔以及软化水等组成，优点是在保证稳定生产的同时，能够节省生产用水。通常情况下浮法玻璃生产线都会配套建设倒锥壳钢筋混凝土材质的水塔，水塔500立方容积，32米高，是应急水源供应设施，为生产提供可靠水源。同时，厂区内部生产用水基本上都属于循环用水模式，无须单独外排。其中原料车间产生的废水流入沉砂池进行沉淀再外排，化粪池负责处理粪便污水再外排，含油废水的处理设施是隔油池，处理达标再外排。这些污水完成处理统一排放到厂区内部的排水管网后一起外排，处理后的水质指标符合污水综合排放的国家标准规定。工艺专业负责供应生产用水点位及水量，生活用水的水量测算标准，须依据国家关于建筑工程设计给排水系统的相关标准进行计算。同时，其中未列入预测用水量的内容包括设备故障期间泄水量、管道渗漏失水量以及操作失误导致的水量损失等，在工厂用水总量中占比接近15%。

1.2.水源

通常浮法玻璃生产线的生产用水为市政自来水、市政工业用水；无市政供水时也可采集周边的河水或者地下水，经过净化后供应厂区生产需要，自来水则是消防以及生活用水的水源。上述水源的水质检测以及水压都符合生产、生活用水标准。

1.3.消防给水

玻璃厂按照国家权威部门颁布实施的《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014等相关规范来设计消防给水，其中整个厂区火灾消防供水需求最大的是油罐区。油罐的消防用水由室外消防用水、泡沫灭火用水和固定冷却用水组成。室外消防通常设置室外消火栓和泡沫栓，室外消火栓箱内应设DN65，25m衬胶龙带2条，PQ8空气泡沫喷枪1支、Φ19铝合金水枪1支、pg16泡沫钩管1个、腰斧1把；泡沫灭火一般在油罐顶部配置立式空气泡沫产生器，通过泡沫泵供给泡沫液产生泡沫扑灭流散液体火灾；固定冷却水是在罐体周围布置冷却管道和油罐专用水幕喷头，进行罐体冷却。厂区设计消防泵房和消防水池，消防水池负责存储厂区所有消防用水，当水池大于500m³时，需分格。消防泵房负责供应消防用水，各消防水泵设置数量为一般为2台（一用一备），水泵压力需满足各用水点的水压，由管网输送到各用水点。

1.4.节水技术应用

玻璃厂厂区内部冷端以及热端的全部设备，生产用水都是循环水用水方式，由专职人员定期对设备用水进行检查，节约用水从源头做起，尽量降低新水用量和需求量。所有车间都配设水表，全部加装计量泵与计量表，杜绝人员因素带来的水源浪费，提高用水计量精度。出台奖惩机制鼓励所有用水车间和设施节约用水，全厂形成节水氛围。

1.5.循环水系统

系统设备完成安装后报请质量验收，同时彻底清理安装现场，完成试车工序，保证控制系统、设备以及管线安装都符合设计标准。①水池注水。第一，普通循环水系统。取自来水向普通循环水池灌注，水位达标后进入自控补水稳定状态；第二，软化水循环系统。过滤后的自来水经过软化装置处理向软化水循环水池灌注，水位达标后进入自控补水稳定状态；②水泵吸水管排出空气后灌满，结合水泵控制标准闭阀启动软化供水泵1台，供水管线顺次开启所有阀门；③对水泵运行进行现场观测，同步观测水压等指标，判断控制标准与设计要求契合度。确认所有指标达标，对其它水泵进行同样观测，其中过滤器以及软化水设备全部按照出厂说明书操作，提前完成生产线管网联通联试后开始正常生产。

2.玻璃厂给排水设计要点

2.1.供水系统配置变频调速水泵

供水系统配置变频调速水泵的目的是优化供水，是提高供水利用率的有效途径，实现节水生产。部分玻璃厂车间未能优化改进供水系统，生产供水期间问题频发。在配置变频调速水泵后，即使生产车间供水状况不良，水电能比也能得到有效控制，降低水资源损耗。目前国内在水泵自动化控制上的技术体系已经趋于成熟，普及范围很广，相关仪表上已经使用了感温材料，可以保证给排水系统各种水资源供应的不同需要。

2.2.自动控制

每个玻璃厂都会有自己的独特特点，生产工艺以及整体布局都会存在差异性，各自的用水要求也会有所差别。所以，每个玻璃厂都要对生产车间以及设备进行用水量测算，保证计算数据的合理性与精准度，确保节约用水。日常生产期间，可以为厂区供水系统配套安装自动化用水计量设施，确保水资源的高效利用。而且生产车间可以通过自动化技术改造升级实现自动化控制，摒弃原有的人工控制模式，即使某些水阀在用后没有及时关停，自动化控制系统也会自动关闭。部分玻璃厂生产期间的用水量存在时段差异性，用水量因时间段不同而不同，水量控制需要专人负责，推高了人力物力资源成本，通过自动化控制计量技术改造，相关成本得以省略，提高生产效率的同时，经济效益也得到提升。

2.3.车间地漏设计

玻璃厂在进行生产车间给排水系统设计期间，须提前明确设计标准和总体思路，给出准确的设计数量和位置。很多给排水系统设计在车间地漏设计上存在疏忽之处，在国标设计规范中，就车间地漏设计给出了独立设计的必要性条例，对地漏设计位置和数量进行集中性和协调布局进行规范，同时要求结合工艺特点精准选定地漏的设计位置。而且要对车间地漏设计进行优化改进，部分地面易产生油污或碎屑的车间，地漏最好设于过滤网所在位置，也可布设地面沉淀池，防止地漏堵塞，而且排水管选择大管径，便于疏通清理，降低堵塞几率。

结束语：总而言之，玻璃厂是用水大户，如果给排水系统设计和系统布局疏忽大意或者操作不当，很可能造成用水量急剧攀升或水资源浪费，既不符合国家的节能环保发展战略，也给玻璃厂带来不必要的成本开支。因此，玻璃厂规划建设期间一定要合理设计给排水系统，通过科学设计和技术改造升级，从源头控制用水量，节约宝贵的水资源，促进玻璃厂节能降耗，实现可持续发展。

参考文献

[1]朱杰君,郑纤秀.玻璃工厂的电气节能设计[J].中国玻璃,2015(5):3.

[2]范瑞安.浅谈玻璃厂的选址与设计[J].科学咨询,2019(23):1.