Системи і схеми водопостачання - студопедія

СИСТЕМИ І СХЕМИ ВОДОПОСТАЧАННЯ

Розділ 3. СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ВОДОПОСТАЧАННЯ

Питання для самоперевірки

1. Назвіть склад і комплектацію устаткування компресорної станції.

2. Які дві основні системи виробництва стисненого повітря?

3. Зобразіть схему компресорної станції з поршневими компресорами. Поясніть призначення основного і допоміжного обладнання.

4. Що таке робоча і встановлена ​​продуктивність, коефіцієнт резерву?

5. Від чого залежить вибір робочого тиску стисненого повітря, що виробляється компресорною станцією?

6.Оценіте економічність різних способів регулювання продуктивності поршневих компресорів.

7. Поясніть принцип роботи висцинове фільтра і жалюзійного водомаслоотделітеля.

8. Як визначається обсяг ресивера (повітрозбірника) для поршневого компресора?

9. Наведіть формули розрахунку падіння тиску в повітропроводах.

10. Наведіть класифікацію повітряних поршневих компресорів загального призначення за принципом дії і за конструктивними особливостями.

. 11. Назвіть області застосування поршневих, осьових і відцентрових компресорів.

12. Назвіть типи поршневих стаціонарні компресори і охарактеризуйте їх.

13. Перелічіть способи регулювання продуктивності поршневих компресорів.

14. Поясніть спосіб регулювання компресорів зміною обсягу мертвого простору.

15. Охарактеризуйте спосіб регулювання продуктивності зміною частоти обертання валу компресора.

Система технічного водопостачання - комплекс споруд, обладнання та трубопроводів, що забезпечує забір природної води з джерела, її очищення, охолодження, спеціальну обробку, транспортування і подачу споживачам, а також споруди, обладнання та установки, необхідні для прийому відпрацювала води і підготовки її для повторного використання .

За принципом організації використання природної води в системах технічного водопостачання розрізняють прямоточні, споследовательниміспользованіемводи, оборотниеікаскадниебессточние схеми водопостачання (рис. 3.1).

Відповідно до цього система водопостачання підприємства складається з наступних водопроводів:

- свіжої виробничої води;

- зворотному або повторно-використовуваної виробничої води;

- аварійно-виробничого;

- протипожежного;

- питної води.

Для технічного водопостачання використовується вода з поверхневих джерел. Підземні води дозволяється використовувати тільки при необхідності забезпечення технологічних процесів водою з температурою до 15 ° С і наявності запасів підземних вод, достатніх як для господарсько-питних, так і для технічних потреб.

Від 75 до 85% води, що надходить із системи технічного водопостачання використовується на підприємствах в якості холодоносія. охолоджуючого різну продукцію в теплообмінних апаратах або ж захищає окремі елементи установок і машин від надмірного нагрівання. Ця вода в процесі використання нагрівається, але не забруднюється охолоджувальної продукцією.

5 до 12% технічної води використовується в якості середовища які відмивали продукцію або сировину від домішок, або ж в якості транспортує середовища.

Від 10 до 20% технічної води втрачається за рахунок випаровування (при грануляції рідких шлаків і т. П.) Або входить до складу виробленої продукції (пар, цукор, хліб і т. П.).

Залежно від зміни якості води в процесі її використання, схеми оборотного водопостачання підрозділяються на «чисті» цикли (рис.2.1, в, цикл А) для води, яка при використанні тільки нагревается- «брудні» цикли для води, яка при використанні тільки забруднюється (рис. 2.1, ст. цикл Б) або одночасно і забруднюється і нагрівається (рис 2.1, в. цикл в).

Питна вода надходить на підприємство з міської водопровідної мережі, де проходить відповідну очистку і знешкодження (хлорування або обробку озоном).

Прямоточне водопостачання можливо при наявності поблизу підприємства необхідного джерела води. В цьому випадку відпрацьована вода після очищення і охолодження скидається в природний водойму.

Послідовне водопостачання передбачає повторне використання води, що дозволяє зменшити кількість води, що забирається з джерела. Повторне використання можливо в тих випадках, коли стічні води не містять хімічних або механічних домішок, а тільки нагріваються в процесі використання.

Рис 3.1. Схема використання технічної води в системах виробничого водопостачання:

а - прямоточная- б - послідовного використання води-в - оборотна;

г - каскадний бессточная- 1 - водозабірні споруди-2 - насосна станція

першого підйому-3 - станція очистки природного води-4 - резервуар очищеної

води-5 - насосна станція другого підйому-6 - станція очистки забруднених стоков- 7 - насосна станція теплою зворотному води-8 - охолоджуючі пристрої зворотному води-П1 - споживачі, у яких вода в процесі використання нагревается- П2 - споживачі, у яких вода в процесі використання загрязняется- П3 - споживачі, у яких вода в процесі використання нагрівається і

загрязняется- П4 - споживачі, у яких вода безповоротно використовується на виробництво пара- П5 - споживачі, у яких вода безповоротно використовується на грануляцію шлаку, гасінні коксу і т. п. процеси-ХВО - станція хімводоочісткі- I - вода чиста холодна-II - вода забруднена холодна-III - вода чиста нагретая- IV - вода забруднена нагретая- V - продувальна вода оборотних циклів

Найбільш раціональним є оборотне водопостачання. значно скорочує витрату води з зовнішнього джерела і його забруднення. При проектуванні оборотної системи водопостачання оборотні цикли групують за якістю води з урахуванням розташування його споживачів.

Доцільно каскадне побудова оборотних циклів водопостачання, коли свіжа вода з джерела водопостачання надходить в групу оборотних циклів, що вимагають воду найвищої якості, а вода з цих циклів служить підживленням для групи циклів з більш низькими вимогами до якості води і т.д.

В оборотних циклах водопостачання треба використовувати воду піддається очищенню від зважених в ній речовин і охолодженню. Очищення проводиться в відстійниках або гидроциклонах, а також апаратах тонкого очищення (фільтри), охолодження в ставках-охолоджувачах, в бризкальних басейнах, в баштових і вентиляторних градирнях. Карбонатна жорсткість води, яка використовується як холодоносій, не повинна перевищувати Ж к = 2,8 ... 3,0 мг-екв / кг, а допустима концентрація суспензії приймається в залежності від швидкості руху води в охолоджувальних апаратах.

Вода, яка використовується як середовище для відмивання і гідротранспортування матеріалів, а також в процесі видобутку і збагачення руд, звільняється тільки від грубодисперсной суспензії.

Об`єднання локальних схем оборотного водопостачання в єдину систему з каскадним використанням води (рис. 3.1, г) відкриває можливості для зниження споживання свіжої води і створення безстічних систем водопостачання підприємств. У цих системах продувальна вода «чистих» циклів використовується для підживлення «брудних» циклів і скорочує споживання ними свіжої води. Якщо продування «чистих» циклів перевищує загальну потребу «брудних» циклів у свіжій воді, то її надлишок може направлятися на хімводоочищення для пом`якшення і використання для живлення котлів і аналогічних установок, безповоротно споживають воду. Продувну воду «брудних» циклів слід використовувати для грануляції шлаків, гасіння коксу і аналогічних потреб безповоротного водоспоживання.

Для промислових електростанцій через необхідність розташування поблизу промислових об`єктів і житлових масивів переважаючими є оборотні системи.

Переважна більшість промислових підприємств має прісноводні системи технічного водопостачання. Однак, як в Росії, так і за кордоном, є ряд підприємств, що використовують для охолодження морську воду. Системи морського водопостачання принципово не відрізняються від прісноводних, хоча і має ряд особливостей.

При виборі системи і схеми технічного водопостачання необхідно враховувати наступні фактори:

1. Наявність достатньої джерела водопостачання поблизу підприємства, ТЕС і т.д. а також можливість його використання для цілей технічного водопостачання з урахуванням існуючого перспективного водогосподарського та рибогосподарського значення, судноплавства і сільськогосподарського виробництва і санітарних умов. При цьому в першу чергу слід розглядати можливість природних озер, існуючих водосховищ і прагнути до обмеження будівництва нових гідровузлів, довгих відвідних і підвідних каналів і інших складних гідротехнічних споруд.

2. Відстань джерела водопостачання від підприємства і різниця геодезичних висот між середньорічним рівнем води в джерелі і віссю циркуляційних насосів. Велика різниця геодезичних висот може зробити економічно недоцільною прямоточну систему навіть при розташуванні підприємства поблизу великого вододжерела. При неможливості використання існуючих водойм і водотоків слід перевіряти доцільність створення наливних водосховищ-охолоджувачів, що живляться з зовнішніх джерел.

3. Умови роботи підприємства, що визначають потреби витрачається в технічній воді. Розрахункові витрати охолоджуючої води при всіх системах водопостачання і параметри охолоджувачів при оборотних системах приймаються на підставі техніко-економічного вибору оптимальної кратності охолодження, виконаного при середньомісячних гідрологічних метеорологічних факторах середнього року.

доцільність створення наливних водосховищ-охолоджувачів, що живляться з зовнішніх джерел.

4. Якість води в джерелі. Для забезпечення надійної та економічної роботи охолоджувальних пристроїв технічна вода, що надходить на підприємство, повинна бути досить чистою, що виключає забруднення і забивання охолоджувальних пристроїв. Температура в джерелі не повинна перевищувати 25 - 35 ° С в найспекотніші періоди року. Слід перевірити доцільність пристрою на водоймах глибинних водозаборів з метою зниження температури і підвищення якості води, яка забирається.

5. Щільність забудови поблизу підприємства, промислової електростанції. Цей фактор Cущественно впливає на вибір типу охолоджувальних пристроїв при оборотній системі водопостачання.

Залежно від умов роботи і характеру підприємства водопостачання промислових електростанцій може здійснюватися за схемами, дещо відмінним від схем водопостачання чисто конденсаційних електростанцій (КЕС). Так, в ряді випадків потреби промислового підприємства в технічній воді можуть задовольнятися (частково або повністю) за рахунок води, що зливається з конденсаторів турбін. У ряді випадків виявляється доцільним мати загальну насосну станцію для забезпечення водою як ТЕЦ, так і технологічних агрегатів промислового підприємства.

На рис. 3.2 показані деякі принципові схеми технічного водопостачання промислового підприємства і теплової електростанції.

Рис.3.2. Принципові схеми технічного водопостачання промислової електростанції:

1 - насосна станція 2 - конденсатор- 3 - зливний канал- 4 - технологічні апарати промислового підприємства-5 - циркуляційний насос-6 - насос

технічної води-7 - насос другого підйому-8 - теплофікаційний подогреватель- 9 - теплової споживач- 10 - теплофікаційний трубний пучок конденсатора- 11 - мережевий насос-12 - подача води на власні потреби станції.

За схемою рис 3.2, а вода з конденсаторів турбін скидається в зливний канал, звідки насосами другого підйому подається до технологічних агрегатів промислового підприємства (доменні або мартенівські печі, прокатні стани, газоочисні апарати і т. П.). При комплексному використанні технічної води по цій схемі має забезпечуватися безперебійне водопостачання промислових об`єктів при аварійній або планової зупинки циркуляційних насосів електростанцій. Для цієї мети встановлюються резервні насоси, блокувальні перемички та ін. Зливаються з конденсаторів турбін вода може бути також використана для потреб самої електростанції (приготування додаткової води для живлення котлів, випарників Пароперетворювачі, підживлення теплових мереж, гидрозолоудаления та ін.).

На рис 3.2, б зображена принципова схема водопостачання підприємства і ТЕЦ від загальної центральної насосної станції. Якщо ТЕЦ і технологічні агрегати підприємства вимагають приблизно рівних напорів води, то в центральній насосній можуть бути встановлені укрупнені однотипні агрегати, що працюють паралельно на загальний колектор. Подача всіх працюючих насосів повинна бути дорівнює максимальній витраті води ТЕЦ і промислового підприємства при спільній їх роботі. При нерівності параметрів води по тиску від центральної насосної станції вода до технологічних агрегатів промислового підприємства повинна подаватися по відокремленим водоводах від індивідуальних груп насосів.