Тема 6. Требования к качеству воды в системах оборотного

Смешанная или оборотно-последовательная схема водоснабжения.

Схема оборотного водоснабжения.

При оборотной схеме водоснабжения (рис.5.3.) все потребители снабжаются водой по замкнутому циклу. Эта схема экологически наиболее безвредна и безопасна. При ней источник водоснабжения должен обладать лишь мощностью, достаточной для покрытия безвозвратных потерь воды в оборотных циклах. Применяется, когда расстояние между источником водоснабжения и заводом превышает 1 км и разница в отметках между средним уровнем площадки завода и среднегодовым уровнем источника водоснабжения превышает 20 метров.

При этой схеме безвозвратные потери (испарение, унос, утечки) самые большие (3-5%) и примерно равны количеству воды, забираемой из источника водоснабжения.

Устройство и эксплуатация оборотной системы более сложны из-за наличия многих дополнительных сооружений. Площадь, занимаемая этой схемой, много больше, чем у остальных. Развитые коммуникации и резервуары (отстойники для очистки от механических примесей) создают условия для большой утечки воды из системы водоснабжения.

Температура воды при оборотном водоснабжении, как правило, выше, чем, при прямоточном, что создает дополнительные трудности при использовании этой воды в энергоустановках.

В оборотной системе водоснабжения необходим постоянный контроль за солевым составом циркулирующей в системе воды и его регулирование.


Самая надежная, так как создаются замкнутые циклы с запасами воды, являющимися резервом при перебоях с подачей воды от береговой насосной станции.

Возможно соединение блокирующими водоводами нескольких оборотных циклов и подача воды потребителям от насосной одного из циклов.

По простоте устройства и эксплуатации уступает остальным схемам, так как появляются дополнительные насосные, отстойники, градирни, трубопроводы. Площадь, занимаемая сооружениями оборотной системы, наибольшая. Положение усугубляется еще тем, что необходимо обеспечение разрывов между водоохлаждающими сооружениями и цехами и между железными и шоссейными дорогами. Эти разрывы необходимы, так как в зимнее время интенсивное испарение с водных поверхностей ведет к обледенению прилегающих сооружений и дорог.

В настоящее время мероприятия по экономии водных ресурсов, увеличению производительности и эффективности установок для очистки оборотных и сточных вод, сокращению количества стоков приобрели первостепенное значение.

Доля воды, используемой в обороте, на заводах черной металлургии в Японии и Германии превысила 90%, а на некоторых заводах составляет 97%.

Доля оборотной и повторно используемой воды на лучших металлургических предприятиях Украины превысила 85%(Донецкий, Макеевский металлургические, Новомосковский трубный).

В оборотных системах свежая подпиточная вода добавляется для восполнения потерь на испарение, рассеивание и продувку. Сведение потерь к минимуму – один из основных способов уменьшения потребления свежей воды.

На заводе фирмы «Хешхютенверке» в Дортмунде, Германия, потребление свежей воды снижено до 3-х м 3 /тонну стали, а сброс составляет 1.5 м 3 /тонну стали.

У нас потребление свежей воды на уровне 4-10 м 3 /тонну стали(общее потребление 300 м 3 /тонну стали), сброс – 0.7-10 м 3 /тонну стали.

Оборотно-последовательная схема водоснабжения надежнее прямоточной и последовательной. Энергетические водопотребители обычно имеют оборотный цикл водоснабжения, а, значит, при остановке береговой насосной станции в системе энергохозяйства имеется запас воды на несколько часов. Если оборотный цикл имеет охладительный пруд, то тогда этот запас воды очень велик.

Преимущество перед оборотной – более низкая температура воды в оборотном цикле энергохозяйства, так как подача свежей воды превышает восполнение потерь на величину, равную добавкам воды в оборотных циклах остальных потребителей завода.

По простоте устройства и эксплуатации схема уступает прямоточному и последовательному водоснабжению.

Площадь для размещения сооружений водного хозяйства существенно возрастает.

Возможно несколько вариантов схем с оборотно-последовательным использованием воды:

1. Большинство цехов имеет прямоточное или последовательное водоснабжение, но часть цехов имеет оборотное водоснабжение по необходимости, например, из-за невозможности выпуска в водоем большого количества загрязненной воды или из-за недостатка воды для прямоточного водоснабжения всех потребителей.

2. Большинство цехов имеет оборотное водоснабжение, а небольшая часть цехов или мелкие потребители – прямоточное. Такая схема применяется в тех случаях, когда по местным условиям (маломощный источник, большое расстояние до него, большое превышение площадки над источником) целесообразно оборотное водоснабжение, но для отдельных цехов такое водоснабжение невозможно из-за загрязнения отработавшей воды и затруднительности ее обработки ввиду особой требовательности цеха к температуре или качеству воды.

3. Один из потребителей имеет оборотное водоснабжение, остальные используют повторно воду от этого потребителя. При этом в оборотную систему постоянно подается свежая вода в таком количестве, которое требуется для потребителей, находящихся на последовательном водоснабжении. Таким потребителем с оборотным водоснабжением является электростанция (охлаждение конденсаторов). При такой схеме конденсаторы находятся в лучших условиях, чем при обычном оборотном водоснабжении, т.к. пользуются водой более низкой температуры в количестве, значительно большем, чем это требуется только для восполнения потерь в оборотной системе.

4. Наиболее требовательные в отношении температуры потребители получают воду из источника, а остальные потребители используют воду последовательно, отработавшую у первых потребителей, а сами находятся на оборотном водоснабжении, то есть получают воду как добавочную в оборотные циклы. Такая схема целесообразна в тех случаях, когда количество воды, расходуемой одним потребителем, равно или немного больше количества свежей воды, требующейся для оборотного водоснабжения остальных потребителей.

Основными техническими показателями системы водоснабжения является надежность, простота устройства и эксплуатации, требуемые площади, экологическая безопасность.

При выборе схемы водоснабжения металлургического завода необходима оценка технико-экономической эффективности.

По материалам сайта: http://studopedia.ru