Системы технического водоснабжения
Системы технического водоснабжения промышленных компаний созданы для отбора и чистки воды из природного источника, доставки воды потребителю и восстановления параметров отработанной воды для ее повторного использования.
Они созданы для обеспечения водой производственных потребностей, тогда как вода для бытовых нужд предприятием обычно берется из городских либо других подобных водопроводов и в систему технического водоснабжения не заходит.
Внедрение технической воды на предприятии может быть разбито на две категории:
1. Возвратимое — с возвращением всей использованной воды либо ее большей части, кроме утрат, в систему водоснабжения. Эта вода после соответственной обработки может быть применена повторно.
2. Невозвратное, когда вода стопроцентно перебегает в получаемый продукт.
Потребителей технической воды можно поделить на несколько групп.
Систематизация потребителей технической воды
Тип употребления
Обозначение
Черта
Возвратимое
П1
Потребители, нагревающие воду. Обычно вода в данном случае употребляется в системах остывания оборудования. Это 70…85% обратной воды
П2
Потребители, загрязняющие воду, к примеру при промывке трубопроводов, сырья либо продукции, гидро-транспорте сырья
П3
Потребители, сразу и загрязняющие, и нагревающие воду. Внедрение воды аналогично потребителям П2, но вода контактирует с жарким оборудованием либо материалом. Расход воды для потребителей П2 и П3 составляет 5…12% обратной воды предприятия Невозвратное
П4
Внедрение воды на создание пара. Характеризуется завышенными требованиями к чистоте воды
П5
Внедрение в качестве добавки в сырье либо продукцию, к примеру на изготовление шлама, грануляцию кокса
Устройства и сооружения, входящие систему технического водоснабжения, представлены в последующей таблице.
Устройства системы технического водоснабжения
Обозначение
Заглавие
Предназначение и черта
ВЗ
Водозаборное сооружение Отбор воды из природного источника (открытого водоема, артезианской скважины)
Н1
Насосная станция первого подъема Перекачка воды из природного источника в очистные сооружения либо конкретно в сеть либо накопительные емкости
Н2
Насосная станция второго подъема Подача чистой воды из накопительных емкостей потребителям
НЦ
Циркуляционная (обратная) насосная станция Перекачка воды в обратных системах водоснабжения
НП
Повысительная насосная станция Увеличение напора в протяженных сетях либо создание нужного давления перед технологическими аппаратами
Р
Резервуар (наполнительные емкости) Скопление лишней воды в критериях ее переменного употребления, создание запасного припаса на случай аварии либо перебоев в работе очищающих сооружений и насосной станции первого подъема
ОПВ
Станция чистки природной воды Удаление механических примесей и взвесей
ОСВ
Станция чистки использованной (сточной) воды Чистка сбросовых вод – удаление из воды механических примесей и взвесей, масла, кислоты, органических веществ, которыми загрязняется вода после ее использования на предприятии
ХВО
Станция химводоочистки Понижение жесткости воды, подаваемой в котлы и парогенераторы
Охл
Устройство для остывания обратной воды Понижение температуры жаркой воды до температуры, близкой к температуре среды
Потребление воды в индустрии характеризуется большенными объемами, потому принципиальной задачей является понижение расходов воды, отбираемой из природного источника и сточной воды, сбрасываемой в окружающую среду. Потому употребляют каскадное потребление — когда одна и та же вода поочередно употребляется несколькими потребителями, и обратное потребление — когда вода после нужной чистки и остывания повторно употребляется одним и этим же потребителем.
В согласовании со методами повторного использования воды системы водоснабжения делятся на четыре группы:
1. Прямоточная схема — после использования вода сбрасывается в окружающую среду.
2. Поочередная каскадная схема — после потребителей П2 незапятнанная подогретая вода идет на создание пара и потребителям, безразличным к температуре поступающей воды, потом сбрасывается в окружающую среду.
3. Обратная схема — после использования вода очищается и охлаждается, потом употребляется повторно. Водозабор осуществляется только для восполнения необратимых утрат (испарение, утраты при транспортировке) и для продувки системы. Продувкой именуется разбавление обратной воды свежайшей для понижения концентрации вредных примесей. В устройствах остывания вода испаряется, а нелетучие примеси остаются в обратной воде. Это приводит к постепенному увеличению жесткости воды и концентрации примесей. Потому в обратную воду нужно добавлять свежайшую в количестве, снижающем содержание примесей до допустимых пределов, а соответственный объем излишней воды удалять из цикла.
4. Обратная каскадная схема. В ней отдельные циклы соединяются воединыжды, а продувочная вода не сбрасывается, а употребляется другими потребителями. В системе отсутствует сброс воды, а из среды вода берется только для невозвратного использования и проигрывания утрат.
Баланс воды предприятия
Баланс воды предприятия имеет последующий вид.
1. Прямоточная схема:
Qо = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Qопв + Qпот;
Qс = Q1 + Q2 + Q3 – Qосв,
где
Q1…Q5– объем воды, нужный потребителям П1…П5;
Qо – объем забираемой из природного источника воды;
Qс – объем сбрасываемой воды в окружающую среду;
Qопв – объем воды, нужный для работы станции чистки природной воды;
Qпот – утраты воды с испарением, уносом и т.д.;
Qосв – объем воды, нужный для работы станции чистки сточных вод.
2. Поочередная каскадная схема (при полном повторном использовании воды после потребителя П1):
Qо = Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Qопв + Qпот;
Qс = Q3 + Q2– Qосв.
3. Обратная схема:
Qо = Q4 + Q5 + Qпот + Qпр + Qопв +.Qосв;
Qс = Qпр,
где Qпр – расход воды на продувку.
4. Обратная каскадная схема (при условии полного использования продувочной воды):
Qо = Q4 + Q5 +Qпот +Qосв + Qопв;
Qс = 0.
Объем воды Q1…Q5, нужный потребителям, определяется по нормативам либо технологическому расчету. Средний расход воды в ряде производств приведен таблице.
Расход воды для технологических потребителей
Создание
Средний расход воды на единицу продукции
ТЭЦ 0,1…0,4 м3/кВт электроэнергии Компрессорная станция 0,005…0,01 м3/м3 воздуха Добыча угля 0,2…0,5 м3/т Прокат металла 5…22 м3/т Создание кирпича 0,7…1 м3/т 1000 усл. единиц Создание цемента 0,5…1 м3/т Механический цех 0,5…5 м3/т Кузнечный цех 1…4 м3/т Создание труб 9…25 м3/т