Схемы водоснабжения
СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Количество просмотров публикации СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ - 636
Раздел 3. СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Вопросы для самопроверки
1. Назовите состав и комплектацию оборудования компрессорной станции.
2. Каковы две основные системы производства сжатого воздуха?
3. Изобразите схему компрессорной станции с поршневыми компрессорами. Объясните назначение основного и вспомогательного оборудования.
4. Что такое рабочая и установленная производительность, коэффициент резерва?
5. От чего зависит выбор рабочего давления сжатого воздуха, вырабатываемого компрессорной станцией?
6.Оцените экономичность различных способов регулирования производительности поршневых компрессоров.
7. Объясните принцип работы висцинового фильтра и жалюзийного водомаслоотделителя.
8. Как определяется объём ресивера (воздухосборника) для поршневого компрессора?
9. Приведите формулы расчета падения давления в воздухопроводах.
10. Приведите классификацию воздушных поршневых компрессоров общего назначения по принципу действия и по конструктивным особенностям.
. 11. Назовите области применения поршневых, осевых и центробежных компрессоров.
12. Назовите типы поршневых стационарных компрессоров и охарактеризуйте их.
13. Перечислите способы регулирования производительности поршневых компрессоров.
14. Объясните способ регулирования компрессоров изменением объёма мертвого пространства.
15. Охарактеризуйте способ регулирования производительности изменением частоты вращения вала компрессора.
Система технического водоснабжения – комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающий забор природной воды из источника, ее очистку, охлаждение, специальную обработку, транспортировку и подачу потребителям, а также сооружения, оборудование и установки, необходимые для приема отработавшей воды и подготовки ее для повторного использования.
По принципу организации использования природной воды в системах технического водоснабжения различают прямоточные,споследовательнымиспользованиемводы,оборотныеикаскадныебессточные схемы водоснабжения (рис. 3.1).
В соответствии с этим система водоснабжения предприятия состоит из следующих водопроводов:
- свежей производственной воды;
- оборотной или повторно-используемой производственной воды;
- аварийно-производственного;
- противопожарного;
- питьевой воды.
Для технического водоснабжения используется вода из поверхностных источников. Подземные воды разрешается использовать только при крайне важно сти обеспечения технологических процессов водой с температурой до 15°С и наличии запасов подземных вод, достаточных как для хозяйственно-питьевых, так и для технических нужд.
От 75 до 85% воды, поступающей из системы технического водоснабжения используется на предприятиях в качестве хладоносителя, охлаждающего различную продукцию в теплообменных аппаратах или же защищающего отдельные элементы установок и машин от чрезмерного нагрева. Эта вода в процессе использования нагревается, но не загрязняется охлаждаемой продукцией.
5 до 12% технической воды используется в качестве среды, отмывающей продукцию или сырье от примесей, или же в качестве транспортирующей среды.
От 10 до 20% технической воды теряется за счёт испарения (при грануляции жидких шлаков и т. п.) или входит в состав произведенной продукции (пар, сахар, хлеб и т. п.).
Учитывая зависимость отизменения качества воды в процессе ее использования, схемы оборотного водоснабжения подразделяются на ʼʼчистыеʼʼ циклы (рис.2.1,в, цикл А) для воды, которая при использовании только нагревается; ʼʼгрязныеʼʼ циклы для воды, которая при использовании только загрязняется (рис. 2.1, в, цикл Б) или одновременно и загрязняется и нагревается (рис 2.1,в, цикл В).
Питьевая вода поступает на предприятие из городской водопроводной сети, где проходит соответствующую очистку и обезвреживание (хлорирование или обработку озоном).
Прямоточное водоснабжение возможно при наличии вблизи предприятия крайне важно го источника воды. В этом случае отработанная вода после очистки и охлаждения сбрасывается в естественный водоём.
Последовательное водоснабжение предусматривает повторное использование воды, что позволяет уменьшить количество воды, забираемой из источника. Повторное использование возможно в тех случаях, когда сточные воды не содержат химических или механических примесей, а только нагреваются в процессе использования.
Рис 3.1. Схема использования технической воды в системах производственного водоснабжения:
а – прямоточная; б – последовательного использования воды; в – оборотная;
г - каскадная бессточная; 1 – водозаборные сооружения; 2 – насосная станция
первого подъема; 3 – станция очистки природной воды; 4 – резервуар очищенной
воды; 5 – насосная станция второго подъема; 6 – станция очистки загрязненных стоков; 7 – насосная станция теплой оборотной воды; 8 – охлаждающие устройства оборотной воды; П1 – потребители, у которых вода в процессе использования нагревается; П2 – потребители, у которых вода в процессе использования загрязняется; П3 – потребители, у которых вода в процессе использования нагревается и
загрязняется; П4 – потребители, у которых вода безвозвратно используется на производство пара; П5 – потребители, у которых вода безвозвратно используется на грануляцию шлака, тушении кокса и т. п. процессы; ХВО – станция химводоочистки; I – вода чистая холодная; II – вода загрязненная холодная; III – вода чистая нагретая; IV – вода загрязненная нагретая; V – продувочная вода оборотных циклов
Наиболее рациональным является оборотное водоснабжение, значительно сокращающего расход воды из внешнего источника и его загрязнение. При проектировании оборотной системы водоснабжения оборотные циклы группируют по качеству воды с учётом расположения его потребителей.
Целесообразно каскадное построение оборотных циклов водоснабжения, когда свежая вода из источника водоснабжения поступает в группу оборотных циклов, требующих воду наивысшего качества, а вода из этих циклов служит подпиткой для группы циклов с более низкими требованиями к качеству воды и т.д.
В оборотных циклах водоснабжения используемая вода подвергается очистке от взвешенных в ней веществ и охлаждению. Очистка производится в отстойниках или гидроциклонах, а также аппаратах тонкой очистки (фильтрах), охлаждение в прудах-охладителях, в брызгальных бассейнах, в башенных и вентиляторных градирнях. Карбонатная жесткость воды, используемой как холодоноситель, не должна превышать Жк = 2,8 … 3,0 мг-экв/кг, а допустимая концентрация взвеси принимается исходя из скорости движения воды в охлаждаемых аппаратах.
Вода, используемая как среда для отмывки и гидротранспортировки материалов, а также в процессе добычи и обогащения руд, освобождается только от грубодисперсной взвеси.
Объединение локальных схем оборотного водоснабжения в единую систему с каскадным использованием воды (рис. 3.1,г) открывает возможности для снижения потребления свежей воды и создания бессточных систем водоснабжения предприятий. В этих системах продувочная вода ʼʼчистыхʼʼ циклов используется для подпитки ʼʼгрязныхʼʼ циклов и сокращает потребление ими свежей воды. В случае если продувка ʼʼчистыхʼʼ циклов превышает общую потребность ʼʼгрязныхʼʼ циклов в свежей воде, то ее избыток может направляться на химводоочистку для умягчения и использования для питания котлов и аналогичных установок, безвозвратно потребляющих воду. Продувочную воду ʼʼгрязныхʼʼ циклов следует использовать для грануляции шлаков, тушения кокса и аналогичных нужд безвозвратного водопотребления.
Для промышленных электростанций из-за крайне важно сти расположения вблизи промышленных объектов и жилых массивов преобладающими являются оборотные системы.
Подавляющие большинство промышленных предприятий имеет пресноводные системы технического водоснабжения. При этом, как в России, так и за рубежом, имеется ряд предприятий, использующих для охлаждения морскую воду. Системы морского водоснабжения принципиально не отличаются от пресноводных, хотя и имеет ряд особенностей.
При выборе системы и схемы технического водоснабжения крайне важно учитывать следующие факторы:
1. Наличие достаточного источника водоснабжения вблизи предприятия, ТЭС и т.д., а также возможность его использования для целей технического водоснабжения с учётом существующего перспективного водохозяйственного и рыбохозяйственного значения, судоходства и сельскохозяйственного производства и санитарных условий. При этом в первую очередь следует рассматривать возможность естественных озёр, существующих водохранилищ и стремиться к ограничению строительства новых гидроузлов, длинных отводящих и подводящих каналов и других сложных гидротехнических сооружений.
2. Удаленность источника водоснабжения от предприятия и разница геодезических высот между среднегодовым уровнем воды в источнике и осью циркуляционных насосов. Большая разница геодезических высот может сделать экономически нецелесообразной прямоточную систему даже при расположении предприятия вблизи крупного водоисточника. При невозможности использования существующих водоемов и водотоков следует проверять целесообразность создания наливных водохранилищ-охладителей, питаемых из внешних источников.
3. Условия работы предприятия, определяющие потребный расход в технической воде. Расчетные расходы охлаждающей воды при всех системах водоснабжения и параметры охладителей при оборотных системах принимаются на основании технико-экономического выбора оптимальной кратности охлаждения, выполненного при среднемесячных гидрологических метеорологических факторах среднего года.
целесообразность создания наливных водохранилищ-охладителей, питаемых из внешних источников.
4. Качество воды в источнике. Для обеспечения надежной и экономичной работы охладительных устройств техническая вода, поступающая на предприятие, должна быть достаточно чистой, исключающей загрязнения и забивания охладительных устройств. Температура в источнике не должна превышать 25 - 35°С в самые жаркие периоды года. Следует проверить целесообразность устройства на водоемах глубинных водозаборов с целью снижения температуры и повышения качества забираемой воды.
5. Плотность застройки вблизи предприятия, промышленной электростанции. Этот фактор cущественно влияет на выбор типа охладительных устройств при оборотной системе водоснабжения.
Учитывая зависимость отусловий работы и характера предприятия водоснабжения промышленных электростанций может осуществляться по схемам, несколько отличным от схем водоснабжения чисто конденсационных электростанций (КЭС). Так, в ряде случаев потребности промышленного предприятия в технической воде могут удовлетворяться (частично или полностью) за счёт воды, сливаемой из конденсаторов турбин. В ряде случаев оказывается целесообразным иметь общую насосную станцию для обеспечения водой как ТЭЦ, так и технологических агрегатов промышленного предприятия.
На рис. 3.2 показаны некоторые принципиальные схемы технического водоснабжения промышленного предприятия и тепловой электростанции.
Рис.3.2. Принципиальные схемы технического водоснабжения промышленной электростанции:
1 – насосная станция; 2 – конденсатор; 3 – сливной канал; 4 – технологические аппараты промышленного предприятия; 5 – циркуляционный насос; 6 – насос
технической воды; 7 – насос второго подъема; 8 – теплофикационный подогреватель; 9 – тепловой потребитель; 10 – теплофикационный трубный пучок конденсатора; 11 – сетевой насос; 12 – подача воды на собственные нужды станции.
По схеме рис 3.2,а вода из конденсаторов турбин сбрасывается в сливной канал, откуда насосами второго подъема подается к технологическим агрегатам промышленного предприятия (доменные или мартеновские печи, прокатные станы, газоочистные аппараты и т. п.). При комплексном использовании технической воды по этой схеме должно обеспечиваться бесперебойное водоснабжение промышленных объектов при аварийной или плановой остановки циркуляционных насосов электростанций. Для этой цели устанавливаются резервные насосы, блокировочные перемычки и др. Размещено на реф.рфСливаемая из конденсаторов турбин вода должна быть также использована для нужд самой электростанции (приготовление добавочной воды для питания котлов, испарителей паропреобразователей, подпитка тепловых сетей, гидрозолоудаление и пр.).
На рис 3.2, б изображена принципиальная схема водоснабжения предприятия и ТЭЦ от общей центральной насосной станции. В случае если ТЭЦ и технологические агрегаты предприятия требуют примерно равных напоров воды, то в центральной насосной бывают установлены укрупненные однотипные агрегаты, работающие параллельно на общий коллектор. Размещено на реф.рфПодача всех работающих насосов должна быть равна максимальному расходу воды ТЭЦ и промышленного предприятия при совместной их работе. При неравенстве параметров воды по давлению от центральной насосной станции вода к технологическим агрегатам промышленного предприятия должна подаваться по обособленным водоводам от индивидуальных групп насосов.
referatwork.ru
| Схема автономного водоснабжения Эта самая простая схема водоснабжения для частного дома. На выходе воды для стабилизации давления, можно добавить редуктор давления. Гидроакумулятор рекомендую не меньше 80 литров. Тросс из нержавеющей стали либо изолированный, толщиной самой прути не менее 3 мм. В большинстве случаев, скважина находится дальше от дома и приходится трубу укладывать под землей. Для укладки трубы под землей я лично не рекомендую прятать в землю трубу ПНД, лучше металлопластиковую 32 диаметра. Далее необходимо прямо к трубе приложить греющий кабель на 14ват и электрический кабель 4жила на 1,5 (Синий резиновый кабель) Все это закрывается энергофлексом толщиной не менее 9мм. И ложится внутри 110 рыжой трубы, эта же труба утепляется энергофлексом. Глубина трубы не менее 1,6 метров. Существует оголовок скважины, для удержания троса и защиты скважины от попадания мусора. Он надевается на скважинную трубу и там фиксируется, через резиновый уплотнитель. Удобная вещь.
|
infobos.ru
Схемы водоснабжения промышленных предприятий
Категория: Водоснабжение и канализация
Схемы водоснабжения промышленных предприятий
Схемы водоснабжения промышленных предприятий могут быть весьма разнообразны.
На промышленных предприятиях, как уже указывалось, чаще всего устраивают отдельные производственный и хозяйственно-противопожарный водопроводы.
Если при промышленном предприятии имеется рабочий поселок, то, как правило, одна система хозяйственно-противопожарного водоснабжения обслуживает как промышленное предприятие, так и поселок. При близком расположении двух или более предприятий друг к другу целесообразно устраивать общий хозяйственно-противопожарный водопровод, обслуживающий все предприятия с поселками.
Применяемые в подобных случаях схемы хозяйственно-противопожарного водоснабжения принципиально ничем не отличаются от рассмотренных схем для населенных пунктов. Видоизменения, вносимые в схемы в зависимости от местных условий, касаются только частностей.
В промышленных районах иногда устраивают районные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, обслуживающие ряд промышленных предприятий и населенных пунктов.
Устройству районных систем водоснабжения благоприятствуют особые условия нашего социалистического хозяйства, позволяющие кооперировать водоснабжение ряда предприятий на основе их взаимной выгоды. В районных системах водоснабжения вместо отдельных сооружений для каждого предприятия устраивают общие, районные, сооружения: водозаборные сооружения, насосные станции, очистные станции, водоводы и др. Это значительно уменьшает строительную стоимость сооружений и стоимость их эксплуатации. Регулирование в государственном порядке использования водных источников для районного водоснабжения обеспечивает наилучший народнохозяйственный эффект такого использования и надежное снабжение водой всех кооперированных предприятий. Примерами районных систем являются водопроводы в Донбассе, в Сталинском, Тульском и Других районах.
Промышленные предприятия, расположенные в городах, чаще всего снабжаются хозяйственно-питьевой водой из городского водопровода. В большинстве случаев хозяйственно-питьевой водопровод предприятия, получающий воду из городского водопровода, является одновременно и противопожарным. Если мощность городского водопровода не обеспечивает получение из него воды для тушения пожара в требуемом количестве и с требуемым напором, то на территории промышленного предприятия устраиваются резервуары для хранения запаса воды и насосная станция для повышения напора воды при тушении пожара.
Производственное водоснабжение устраивают обособленное для одного предприятия или для группы предприятий, расположенных поблизости.
Следует стремиться к устройству группового водоснабжения.
Принципиально схема производственного водоснабжения не отличается от рассмотренных схем хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Во многих случаях в общезаводскую систему входит ряд отдельных систем водопровода, предназначенных для обслуживания потребителей, предъявляющих разные требования в отношении напора или качества воды. Сами по себе эти отдельные системы обычно просты, но общий их комплекс может быть весьма сложным.
Рис. 1. Схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия
В качестве примера на рис. 1 приведена одна из возможных схем производственного водоснабжения. Особенностью этой схемы является наличие двух обособленных сетей — низкого давления и высокого давления. Вода низкого давления (2 ат) подается только в цехи Л и 5, а ко всем остальным цехам поступает вода высокого давления (4 ат). Общая для обеих сетей насосная станция совмещена с водозаборным сооружением, на ней установлены две группы насосов — высокого и низкого давления. На сети высокого давления имеется водонапорная башня. На сети низкого давления водонапорной башни нет, так как вода расходуется равномерно (на охлаждение производственного оборудования). В данном случае отдельные сети высокого и низкого давления приняты потому, что вода низкого давления расходуется в значительно большем количестве по сразнению с водой высокого давления. Поэтому подавать всю воду под повышенным давлением было бы экономически невыгодно, тем более, что потребители воды низкого давления (цехи Л и Б) расположены неподалеку от насосной станции I подъема и протяжение (а следовательно, и стоимость) отдельной сети низкого давления невелико.
Отработавшая в производстве вода отводится самотеком через водосточную сеть (показана пунктиром) в тот же водоем, ниже по течению. Такое водоснабжение называется прямоточным.
Рис. 2. Схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия
Имеются такие производства, в которых используемая ими вода не загрязняется. Так, например, на металлургических заводах основная масса воды расходуется на охлаждение металлургических печей (доменных, мартеновских, нагревательных прокатных) и оборудования, причем она проходит закрытые охладительные устройства. На химических и нефтеперерабатывающих заводах много воды расходуется на охлаждение жидких и газообразных продуктов производства в теплообменных аппаратах, т.е. вода также не соприкасается с охлаждаемым продуктом. На тепловых электростанциях почти вся подаваемая им вода расходуется на охлаждение пара в конденсаторах, где она протекает по трубкам небольшого диаметра, омываемым паром.
В таких случаях в целях уменьшения количества воды, получаемой из источника, часто устраивают оборотное водоснабжение, при котором отработавшая вода не сбрасывается в водоем, а вновь подается на производство для тех же целей после охлаждения ее на охлаждающих сооружениях. При этом из источника подают в систему оборотного водоснабжения только очень небольшое количество (3-5%) так называемой «свежей» воды для пополнения потерь из системы.
Схема оборотного водоснабжения показана на рис. 2. Отработавшая в цехе А нагретая вода по трубопроводу (называемому обратным) поступает самотеком к насосной станции. Насосами одной группы вода подается для охлаждения на охлаждающее сооружение (брызгальный бассейн или градирню) по напорному трубопроводу. Охлажденная вода по самотечному каналу 6 вновь поступает к насосной станции и насосами другой группы подается на производство по напорным трубопроводам.
Рис. 3. Схема водоснабжения с охлаждением воды в пруде 1 — охлаждающий пруд; 2 — плотина; 3 — водозаборное сооружение и насосная станция; 4 — территория промышленного предприятия; 5- водоводы; 6 — водопроводная сеть; 7 — водоотводящая сеть
Свежая вода обычно подается в резервуар охлаждающего сооружения (трубопровод), но она может подаваться и в другую точку оборотной системы, например, в приемную камеру, из которой забирают воду насосы.
Устройство оборотного водоснабжения вместо прямоточного обычно бывает целесообразным:а) если площадка промышленного предприятия расположена значительно выше уровня воды в источнике; в этом случае при устройстве оборотного водоснабжения основная экономия получается в расходе электроэнергии, так как из источника нужно поднимать не всю воду, расходуемую в производстве, а только небольшую ее часть — свежую воду;б) если промышленное предприятие находится на большом расстоянии от источника водоснабжения; в этом случае, помимо экономии электроэнергии, получается значительная экономия в строительной стоимости, так как водовод от источника водоснабжения до площадки промышленного предприятия, рассчитанный на подачу только свежей воды, имеет значительно меньший диаметр;в) если воды в источнике не хватает для прямоточного водоснабжения даже при устройстве водохранилища; в этом случае оборотное водоснабжение является единственным решением независимо от экономических соображений.Оборотным называют и такое водоснабжение, когда отработавшая вода охлаждается не на искусственных охлаждающих сооружениях, а в пруде (за счет поверхностного охлаждения), образуемом на реке водоподъемной плотиной (рис. гг). В этом случае отработавшая вода поступает в пруд самотеком, а охлажденная вода подается на производство насосной станцией.
Оборотное водоснабжение может быть устроено и в том случае, когда вода в процессе производства загрязняется, но после простейшей очистки, например после отстаивания, может быть снова использована для этого же производства. Если вода, кроме того, в процессе производства нагревается, то после отстаивания она должна быть охлаждена и затем направлена на производство.
В некоторых случаях на промышленных предприятиях может быть применено последовательное водоснабжение, при котором вода, отработавшая в одном каком-либо цехе, используется последовательно в другом цехе (а иногда даже и в третьем) и только после этого сбрасывается в водосток или в канализационную сеть.
Очень часты случаи использования отработавшей воды для гидравлического транспортирования шлака и золы (для гидрозолоудаления) от энергетических установок.
При большом количестве и сосредоточенном в одном месте выпуске отработавшей воды возможно использование ее для приведения в действие турбинной установки. При благоприятных местных условиях таким путем можно получить энергетическую мощность, исчисляемую десятками и даже сотнями киловатт.
Водопроводные сети и сооружения наносят на генеральный план промышленного предприятия. При сложных системах водоснабжения, помимо такого плана, целесообразно для наглядности составлять еще балансовую схему водоснабжения. На этой схеме потоки воды изображают в виде эпюр, выполненных в каком-либо масштабе, пропорциональном количествам протекающей воды. Схема получается еще нагляднее, если эпюры потоков воды разного качества (свежей, нагретой, загрязненной и др.) изображены разным цветом или разной штриховкой.
Рис. 4. Балансовая схема оборотного водоснабжения завода черной металлургии 1 — свежая иода; 2 — отработавшая чистая нагретая; 3 — охлажденная; 4 — отработавшая загрязненная; 5 — отработавшая загрязненная и нагретая; 6 — осветленная; 7 — нагретая осветленная; 8 — осветленная и охлажденная; 9 — безвозвратные потери в производстве; 10 — потери в охладительных сооружениях и отстойниках
Для примера на рис. 4 приведена балансовая схема оборотного водоснабжения завода черной металлургии. На эпюрах желательно проставлять расходы воды в л/сек или м3/час. На приведенной схеме этого не сделано, чтобы не загромождать рисунок.
Водоснабжение и канализация - Схемы водоснабжения промышленных предприятийgardenweb.ru
