Литературный обзор путей решения существующих проблем

Литературный обзор путей  решения существующих проблем

1)Системы  водоснабжения промышленных предприятий.

Требования производственных потребителей к обеспечению их водой(объемы водопотребления, требования к качеству воды и высокие требования к надежности) обуславливают особый подход к выбору источника и системы водоснабжения. Большая стоимость систем водоснабжения крупных промышленных предприятий вызывает необходимость весьма глубокого технико-экономического анализа возможных решений этой проблемы для выбора оптимального варианта.

При выборе места расположения промышленного предприятия необходимо учитывать возможное влияние  его на местные природные водоемы. Сточные воды промышленных предприятий  часто бывают сильно загрязнены, а  иногда и токсичны. Надлежащая очистка  больших количеств сточных вод связана с весьма большими затратами. Сброс же сточных вод без достаточной очистки вызывает недопустимое загрязнение водоемов.

Как локальная недостаточность  водных ресурсов, так и необходимость  резкого уменьшения стоков обусловливают  широкое применение в производстве оборотного водоснабжения и повторного использования воды. Сокращение расходов «свежей» воды приобретает не только экономическое, но и гигиеническое  значение. Рационализация использования  природной воды в производстве может  в ряде случаев привести к созданию полностью замкнутых, при которых  практически требуются минимальные  отборы свежей воды из источника.

В реальных условиях при  наличии различных требований к  качеству используемой воды и различного качества стоков, зависящих от состава  цехов промышленного предприятия, системы оборотного водоснабжения  модифицируются и усложняются.

В практике производственного  водоснабжения получили широкое  применение системы последовательного  использования воды. Эти системы  устраивают, когда качество воды, сбрасываемой одним потребителем, допускает ее использование другими потребителями

Так, потребитель сбрасывает воду нагретую, но не загрязненную. Она  может быть использована потребителями. Если количество воды, сбрасываемой потребителем, превышает потребность цехов , ее избыток может поступать в общий сток.

В некоторых случаях вода из оборотного цикла одного потребителя  после охлаждения частично используется для группы других потребителей, т. е. имеет место комбинация оборотного водоснабжения и последовательного  использования воды.

Системы последовательного  использования воды позволяют значительно сократить подачу свежей воды из источника и снизить затраты на водоснабжение предприятия в целом.

На крупных предприятиях, занимающих весьма большую территорию, иногда оказывается рентабельным разделение системы их оборотного водоснабжения  на несколько отдельных систем —  по группам цехов с устройством  нескольких блоков охлаждающих сооружений и насосных станций. Такая децентрализация  позволяет снизить затраты на сооружение водоводов и магистралей  в пределах площадки, сократить суммарные  расходы энергии на подачу воды и  одновременно повысить надежность водоснабжения.

В ряде случаев в системе  производственного водоснабжения  отдельные потребители (цехи) требуют  подачи им воды под различными напорами. Тогда в целях снижения расходов энергии на подачу воды для отдельных  групп производственных потребителей устраивают отдельные сети разных напоров, т. е. применяют своеобразное зонирование  системы водоснабжения.

Таким образом, на одной промышленной площадке могут быть сооружены отдельные  системы для подачи воды различного качества, разных температур и разных давлений.

2 Охладители. Выбор типа охладителей

Водохранилища-охладители. Охлаждение циркуляционной воды в водохранилищах применяется преимущественно при  возможности использования для  этой цели естественных водоемов или  водохранилищ общего назначения. Если их нет, следует проверить технико-экономическую  целесообразность создания специальных  водохранилищ-охладителей на водотоках  или наливных водохранилищ (вне водотоков), питаемых из внешних источников.

Водохранилища охладители обычно устраиваются на водотоках мощность которых не велика и не позволяет осуществить охлаждение оборудования по прямоточной системе.

Достоинствами водохранилищ-охладителей, являются:

Водохранилища-охладители обеспечивают в течение всего года более  низкие температуры охлаждающей  воды, чем брызгальные бассейны и градирни с естественной тягой, а в зимние и весенне-осенние месяцы даже более низкие температуры, чем вентиляторные градирни.  Так же Простота эксплуатации и возможность использования водохранилища для разведения рыбы, водного транспорта, отдыха.

Недостатки: создание водохранилищ охладителей требует наличие  большой площади значительных капитальных  затрат, на сооружение плотины и  подготовку ложа водохранилища.

Применяется приимущественно прои возможности использования для целей охлождения естественных водоемов и водохранилищ.

Брызгальные бассейны - это искусственные бассейны, над которыми через распиливающие сопла подается вода, подлежащая охлаждению. Поверхность контакта с воздухом существенно развита, так как она равна суммарной поверхности мелких капель. В результате увеличивается интенсивность испарительного охлаждения.

Эффект охлаждения в брызгальных бассейнах увеличивается при более тонком распылении. Однако при этом повышается расход электроэнергии для создания большего напора перед соплами. Интенсивность охлаждения возрастает с увеличением скорости ветра, но одновременно растет потеря воды с уносом капель. При работе брызгальных бассейнов возможно образование тумана, которое может привести в зимнее время к обледенению близлежащих сооружений.

Брызгальные бассейны занимают небольшие территории, в 30 — 40 раз меньше, чем пруды-охладители.

Брызгальные бассейны применяют как основные охладители в системах оборотного водоснабжения при условии, когда не требуется низкой и постоянной температуры охлаждающей воды.

Наименьшие площади требуются  для размещения градирен. Их постройка  — обычно наиболее дорогое решение, но потери воды в них существенно  меньше, чем в брызгальных бассейнах.

Башенные градирни  

 

Принцип действия градирен с естественной циркуляцией основан  на конвекции воздуха, когда горячий  воздух естественным образом поднимается  вверх через полость башни. Водяные  градирни с естественной циркуляцией  используются, в основном, в электроэнергетике, но могут устанавливаться и на других промышленным объектах. Возможно охлаждение больших объёмов воды. Также возможно изготовление башни как из бетона, так и из металлических конструкций.

 

 

Достоинства:

 

 

Отсутствие затрат энергии  на работу вентиляторов

Отсутствие рециркуляции

Низкая стоимость обслуживания и запасных частей

Малые потери тепловой энергии

Недостатки:

Высокие капитальные затраты

Большие габариты сооружения, что может привести к затруднениям, связанным эстетикой местности  и потребностью в больших площадях для размещения градирни

Градирни с принудительной циркуляцией конструктивно аналогичны градирням с естественной вентиляцией, но для повышения эффективности  оснащены вентиляторами. Вентиляторы  устанавливаются либо в воздухозаборных  проемах, либо на площадке над теплоообменными элементами. Увеличение скорости воздушного потока позволяет уменьшить общие габариты сооружения. Используются на электростанциях и в промышленных процессах охлаждения.

 

Достоинства:

Меньшие, по сравнению с  градирнями с естественной циркуляцией, инвестиционные затраты

Отсутствие рециркуляции

Уменьшение затрат энергии  на работу вентиляторов за счет эффекта  тяги

 

Недостатки:

Затраты энергии на работу вентиляторов

Все же относительно высокие  капитальные вложения

Стоимость технического обслуживания и запасных частей