Энергетическое обеспечение производства
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
ся проверкой их на практике и не являются постоянными.
Вопрос о нормах водопотребления тесно связан с вопросом о необходимых напорах, требуемых в подводящей водопроводной сети к тем или иным потребителям. Величина напора зависит в первую очередь от гидравлической характеристики конструкций к которым подается вода. Во многих конструкциях движение воды происходит с резкими поворотами; площадь сечения пропускающего воду непостоянна, а это приводит к застаиванию воды в неблагоприятных участках конструкций.
На величину напора в подводящей сети, помимо конструкции водопотребителя, влияет такие состояние его внутренней поверхности, которая меняется во время эксплуатации системы вследствие отложения механических примесей, солей, а также коррозирующего влияния охлаждающей воды. Напор в подводящем трубопроводе обычно исчисляется от уровня головни железнодорожного рельса в цехе и должен быть равен:
H = h + ?h + ?E
где, h - необходимый напор в сети перед вводом в агрегат,
?h - высота расположения охлаждаемого элемента над уровнем головки рельса,
?E - сумма потерь напора в подводящей цепи в самом водопотребителе и в обратной сети до сброса в заводскую систему канализации.
Необходимые напоры в каждом случае могут быть определены теоретически на основе гидравлического расчета охлаждаемой системы. Необходимый напор во всей общезаводской системе водоснабжения должен составлять 30-50 м.
На нормы водопотребления влияет перепад температуры воды, то есть разница температур до и после охлаждаемого элемента. Меньшую роль играет начальная температура воды, т.к. разность между температурой охлаждаемого агрегата (например, доменной печи) и температурой охлаждающей воды настолько велика, что небольшие колебания начальной температуры воды практически не отражаются на указанной разности и поэтому не влияют на количество уносимого водой тепла от охлаждаемого элемента, а следовательно, и на расход воды.
Указанное, однако, не относится к конденсаторам паровых турбин, где начальная температура охлаждающей воды существенно влияет на коэффициент полезного действия всей установки. Температура подаваемой воды влияет также на охлаждение газа в системах газоочистки доменных и сталеплавильных печей, т. к. по техническим условиям температура газа после его охлаждения не должна превышать 30-40С.
На допустимую предельно высокую температуру воды существенно влияет ее качество. В случае, когда охлаждаемая вода содержит большое количество солей, создается угроза отложения этих солей как в трубопроводах, так и в агрегатах, а это влечет за собой преждевременный выход их из строя.
Следует различать три вида норм водопотребления:
- Укрупненные нормы для подсчета расходов воды по всему заводу, применяемые в технико-экономическом обосновании строительства завода.
- Нормы водопотребления, отнесенные на 1 т выпускаемой данным агрегатом продукции.
- Нормы водопотребления, отнесенные к агрегату, независимо до его производительности, т. к. при эксплуатации эти нормы не меняются.
В качестве примера в таблице приведены укрупненные нормы водопотребления для заводов черной металлургии, отнесенные к производительности всего предприятия с собственным энергохозяйством (ТЭЦ, ПВС, кислородная станция и др.)
Наименование завода, цехаВид продукцииРасход воды, м/тСточные воды и очищ.. бытовые м/тБезвозвратные потери водыВсей произв.Из источникаСвежей произв.питьевойЗавод с полным оборотом водычугун32016,01,301,2013,0 - 15,0сталь29020,01,200,8014,0 - 16,0прокат34017,0 1,40 1,0 13,0 - 15,0 Завод с последоват. использов. воды и частичным оборотом чугун 320 270 1,30 1,20 10,0 - 11,0 сталь 290 2501,200,8010,0 - 11,0прокат3402901,401,010,0 - 11,0Доменный цех Конверторный цех Прокатный цех (блюминг) (листостан)Чугун25,0-27,01,25-1,350,02-0,040,011,0 -1,3Сталь6,0-7,50,1-0,20,07-0,080,05-0,060,08-0,16Прокат6,0-9,00,4-0,50,040,030,2-0,4прокат30,0-40,01,8-2,40,030,021,5-2,0
4.6.2 Схемы водоснабжения
Технико-экономические показатели системы водоснабжения завода в значительной степени зависят от правильного выбора схемы на который влияют следующие факторы: а) водопотребление завода (расход воды подаваемой к потребителю); б) наличие естественных источников водоснабжения вблизи завода; в) расстояние до источника водоснабжения; г) разность отметок между среднем уровнем площадки завода и среднегодовым уровнем воды в источнике; д.) условия охраны водоема от загрязнений производственными сточными водами с учетом требований смежных предприятий и населенных пунктов.
Все водопотребители завода могут быть разбиты на две категории:
- водопотребители, дающие сточную воду только в подогретом виде без каких-либо химических и механических примесей. К ним относятся: конденсаторы силовых установок, кислородные станции, холодильники доменных и электросталеплавильных печей и др.;
- водопотребители, дающие сточные воды, содержащие химические или механические примеси.
При любой схеме водоснабжения водопотребители второй группы снабжаются водой только по оборотной схеме, так как требования к качеству воды, выпускаемой в водоем, более высокие, чем к качеству воды, подаваемой к потребителю.
Водопотребители первой группы могут снабжаться водой по любой схеме в зависимости от местных условий, к ним предъявляется только одно требование, чтобы подогретая вода при поступлении в водоем превышала температуру воды в водоеме зимой не более чем на пять градусов, а летом не более чем на три градуса.
При выборе схемы необходимо учитыва