Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
е водных ресурсов является крупной технологической, технической и экономической задачей. Рациональное водопотребление должно быть обязательным в каждом технологическом процессе. Для этого необходимо выбирать такие технологические схемы и аппаратуру, которые требовали бы минимального расхода свежей воды и не загрязняли окружающую среду; разрабатывать научно обоснованные нормы расхода воды, расширять использование возвратных вод, повышать эффективность очистки сточных вод; совершенствовать процессы в направлении возможно более полного использования отходов производства для уменьшения потребности в очистных сооружениях. Насколько это важно, можно судить по тому, что в настоящее время затраты на строительство очистных сооружений составляют примерно 20% от сметной стоимости строительства промышленных предприятий.
4.5 Назначение воды в технологических процессах
Невозможно указать другое вещество, которое бы находило столь разнообразное и широкое применение как вода. Вода - химический реагент, участвующий в производстве кислорода, водорода, щелочей и многих других важнейших химических продуктах. Вода необходимый компонент при схватывании и твердении вяжущих материалов - цемента, гипса извести.
Как технологический компонент вода применяется в многочисленных производственных процессах. В технике вода служит энергоносителем (гидроэнергетика), теплоносителем (паровое отопление, водяное охлаждение), рабочим телом в паровых машинах, используется для передачи давления (в частности, в гидравлических передачах и прессах, а также при нефтедобыче) или для передачи мощности (гидропривод машин). Вода, подаваемая под значительным давлением через сопло, размывает грунт или горные породы.
Наиболее крупные потребители воды - металлургические, химические, нефтедобывающие заводы, целлюлозно-бумажные комбинаты и теплоэлектростанции.
Наиболее сложным водное хозяйство бывает на металлургических заводах, что обусловлено рядом факторов. Во-первых, вода в технологических процессах применяется для самых разнообразных целей, отличающихся по методам использования и назначения. Во-вторых, в водном хозяйстве имеются водопотребители, требующие бесперебойной подачи воды, остановка которой может привести к аварии или большим выбросам пыли и газов в атмосферу, что недопустимо. Наконец, металлургический завод является очень крупным водопотребителем и поэтому его водное хозяйство должно исключать загрязнение прилегающих водоемов сточными водами. Этой задаче, в настоящее время, отводится первостепенное значение.
4.5.1 Основные водопотребители
Металлургическое производство включает целый ряд сложных технологических производств. Каждое из этих производств является водопотребителем, предъявляющим требования как к количеству, так и к качеству воды, причем вода требуется на всех этапах металлургического процесса и является таким же сырьем, как и руда, уголь, кокс и т. п.
Наиболее крупные потребители воды используют ее для охлаждения. К ним относятся все виды энергохозяйств (ТЭЦ, компрессорные, кислородные, паро-воздушные станции). Для этих водопотребителей особо важную роль играет температура воды. Кроме того, к таким водопотребителям относятся холодильники различных плавильных и нагревательных агрегатов. Для них водопотребление зависит в основном от допускаемого перепада температуры воды в металлургическом агрегате, а этот перепад в свою очередь зависит от солевого состава охлаждающей воды, от назначения охлаждаемого агрегата, его конструкции, требований к начальной температуре воды и др.
Водопотребители этой группы используют воду для:
. Охлаждения пара в поверхностных конденсаторах (конденсаторы паросиловых станций, кислородных станций, компрессорных и др.);
- Охлаждение кладки технологических печей;
- Потребители, охлаждающие продукт путем непосредственного поливания водой. Эти потребители используют воду для охлаждения кокса, агломерата, стальных слитков, товарного чугуна. Для этой группы потребителей нормы водопотребления, как правило, определяются по максимальной производительности агрегата и сохраняются во все время его работы.
- Потребители, охлаждающие детали производственного оборудования непосредственным поливом. Водопотребители этой группы используют воду для охлаждения подшипников, валков прокатных станов, кузнечного оборудования, периодического полива кожухов доменных печей и др.
- Потребители, осуществляющие охлаждение и промывку газа. Потребители этой группы используют воду для очистки колошниковых газов в доменном цехе, газов в сталеплавильных агрегатах и на газогенераторных станциях. Для этой группы водопотребителей нормы водопотребления определяются в зависимости от требований, предъявляемых к очищенному газу, от конструкции газоочистных устройств, а также от количества и характера загрязнений, вносимые газом в воду.
- Потребители, осуществляющие приготовление растворов. Они используют воду в травильных процессах и для изготовления известковых растворов. Нормы водопотребления в данном случае зависят только от технологических требований к качеству воды и мало зависят от температуры.
- Потребители, использующие воду как движущую среду для удаления сыпучих материалов. Потребители этой группы осуществляют гидрозолоудаление от ТЭЦ и ПВС, гидравлическое удаление окалины в прокатном производстве и транспортировку металлосодержащих шлаков н