ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Охлаждение воды в промышленности из "Градирни промышленных и энергетических предприятий" Системы промышленного водоснабжения предназначены обеспечивать подачу воды на производство в требуемых количествах и соответствующего качества. Они состоят из комплекса взаимосвязанных сооружений - водозаборных устройств, насосных станций, водоводов, установок для очистки и улучшения качества воды, регулирующих и запасных емкостей, oxлaдитeJieй воды и разводящей сети трубопроводов. В зависимости от назначения и местных условий некоторые из перечисленных сооружений в системе могут отсутствовать. [c.8] По данным государственного учета использования воды промышленностью Российской Федерации расходуется в год примерно 40 км свежей воды, что составляет 50% общего количества, забираемого для нужд народного хозяйства из источников водоснабжения. Это равняется примерно 20% потребности промышленных предприятий в воде. Недостающее количество (160 км ) обеспечивается за счет повторного использования воды после охлаждения и (или) очистки. Такая вода называется оборотной или циркуляционной. [c.8] Для охлаждения различного рода технологического оборудования в России используется примерно 105-130 км оборотной воды, что составляет в среднем по всем отраслям промышленности около 65% общего расхода воды этой категории. [c.9] Требования, предъявляемые к температуре оборотной воды различными промышленными предприятиями, диктуются технологическим процессом и эксплуатационными свойствами оборудования. При выборе типа градирен для обеспечения этой температуры следует учитывать возможность загрязнения воды продуктами производства в водооборотном цикле. [c.9] В табл. 1.1 приведены данные об использовании оборотной воды в промышленности, требования к ее температуре в летний период и наличии загрязнений. Количество загрязнений в воде не указано, поскольку оно для одного и того же вида производства может быть различным из-за неодинаковых состояния оборудования, уровня эксплуатации, наличия очистных сооружений в водоблоке и др. Водооборот в промышленности Российской Федерации в 1994-97 гг. составил в среднем 78%. Большее значение этот показатель достигал в нефтеперерабатывающей отрасли, на предприятиях черной и цветной металлургии, а также нефтехимии. [c.9] Предприятия теплоэнергетической отрасли потребляют две трети свежей воды, забираемой на промышленные нужды из источников водоснабжения, при наибольшем расходовании ее для охлаждения технологического оборудования (96%). Однако коэффициент водооборота в отрасли ниже среднего по промышленности и составляет примерно 60% из-за сохранившихся с предыдущих лет на многих энергетических предприятиях прямоточных систем водоснабжения. Так, из 144 ТЭС с установленной мощностью 215 ГВт на прямоточных системах водоснабжения работают 45 и на оборотных 99. При этом для охлаждения оборотной воды используются водохранилища (54%), башенные градирни (14%), сухие (радиаторные) градирни (0,8%) и брызгальные бассейны (0,2%). [c.9] Конденсаторы паровых турбин. Воздухоохладители обмоток генераторов. Маслоохладители. На комбинатах и заводах с полным металлургическим ииклом. Холодильники доменных печей н др. Воздухоохладители и маслоохладители. Конденсаторное оборудование. [c.10] Как следует из табл. 1.1, в зависимости от вида производства, требования, предъявляемые к температуре охлаждающей воды, различаются. Эти требования диктуются условиями производственных процессов и определяются экономичностью и надежностью работы оборудования. [c.11] На многих промышленных предприятиях эксплуатируются компрессорные установки. Для того, чтобы температура сжимаемого воздуха, выходящего из компрессора, не превышала допустимого для нормальной и безопасной работы предела 140-160 С, используется его охлаждение. Чаще всего применяется водяное охлаждение рубашек компрессоров, при котором охлаждающая вода, прошедшая поверхностные холодильники компрессоров, после охлаждения на градирнях вновь используется. [c.11] Расход оборотной воды при температурном перепаде 10-25 С рассчитывается таким образом, чтобы ее температура после поверхностных холодильников не превышала 45 °С из-за предупреждения выпадения солей временной жесткости и образования накипи на охлаждаемой поверхности. [c.11] Потребление свежей воды в промышленности в значительной мере может быть уменьшено за счет перехода производств на безотходные, безводные или маловодные технологии. Однако многие производственные процессы не всегда или не в полной мере позволяют использовать такие технологии. Тогда на первый план в реализации задачи экономии воды в промышленности вступают охлаждающие системы оборотного водоснабжения с градирнями различных типов и конструкций. [c.11] Особенностью многих производственных технологий является отбор тепла в широком интервале температур охлаждаемых продуктов. Общая система эвакуации тепла включает ряд стадий, на которых применяют различные технические средства. [c.12] В зоне высоких температур 300-900 °С тепло снимается в котлах-утилизаторах и используется в производстве в виде вторичного пара. В интервале 100-300 °С целесообразно использование технологического тепла в адсорбционных холодильных установках для приготовления искусственного холода различных параметров, в том числе холодной воды. Охлаждение продуктов от 100 до 50 °С экономичнее производить в воздушных холодильниках. Дальнейшее снижение температуры продуктов, например в нефтеперерабатывающей промышленности, с 50 до 30 °С производится при помощи оборотной воды, охлажденной, в свою очередь, на градирнях. [c.12] Для достижения еще более низкой температуры продукта применяются компрессионные или пароэжекционные установки. Из-за большого потребления электроэнергии такими установками отвод тепла от технологических продуктов становится в 10-15 раз дороже, чем с помощью оборотной воды. Экономия электроэнергии может быть достигнута за счет применения таких типов и конструкций градирен, которые способны охлаждать воду до более низких температур. Например, для отвода 4 млн. кДж/ч тепла компрессионным способом затраты электроэнергии составляют 250-300 кВт ч, а для отвода этого же количества тепла с помощью вентиляторных градирен затрачивается 10-15 кВт ч. [c.12] Температура оборотной воды, охлаждаемой на градирнях, существенно влияет на работу технологического оборудования, как следует из данных табл. 1.2. [c.12] Экологические проблемы работы градирен стали возникать по мере роста производительности этих сооружений и их числа на промышленной площадке, а также с приближением производственных объектов к жилой застройке и транспортным магистралям. [c.12] Градирни как источник возможного негативного влияния на состояние окружающей среды могут рассматриваться в следующих аспектах унос капельной влаги, выброс вредных веществ, паровой факел и шум. [c.13] При использовании городских и промышленных вод, а также сильно минерализованных природных вод (например, морской воды) градирни в некоторых случаях могут быть источником вредного воздействия на окружающую среду - атмосферу, почву, водные объекты. Совместно с организациями Минздрава РФ НИИ ВОДГЕО разработаны документы, регламентирующие применение указанных вод в охлаждающих системах оборотного водоснабжения и допустимые нормы содержания вредных веществ в капельном уносе и продувке, а также требования к водоуловителям градирен. Проблемами капельного уноса из башенных градирен занимается также ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. [c.14] Проблема парового факела (выпара) градирен возникла в нашей стране только в последние годы, т. е. значительно позже, чем в западных странах. Она решается путем использования мокро-сухих и сухих градирен. Этими вопросами занимаются организации Минэнерго РФ, ВНИИНефтемаш, принимает в них участие и НИИ ВОДГЕО. [c.14] Вернуться к основной статье