Курсовая на тему Расчет норм водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-12-10Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Курсовая работа
Расчет норм водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
2.1 Система охлаждения
2.2 Обмывки регенеративных воздухоподогревателей (РВП)
2.3 Химические очистки внутренних поверхностей нагрева оборудования
2.4 Вспомогательные и подсобные производства
2.5 Хозяйственно-питьевые нужды
2.6 Водоподготовительные установки
3. Расчет индивидуальных норм и нормативов водопотребления и водоотведения в целом по ТЭС
3.1 Норма потребления свежей воды
3.2 Норма потребления повторно или последовательно используемой воды на основные нужды ТЭС
3.3 Норма потребления воды вспомогательными и подсобными производствами
3.4 Норма потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды
3.5 Индивидуальные нормативы потерь
3.6 Норма водоотведения для основных технологических систем
3.7 Норма водоотведения для вспомогательного и подсобного производства
3.8 Норма отведения хозяйственно-бытовых сточных вод
3.9 Баланс норм водопотребления и водоотведения
Заключение
Введение
При разработке на предприятиях теплоэнергетики норм и нормативов водопотребления и водоотведения, а также решении вопросов, относящихся непосредственно к совершенствованию нормирования и планирования водных ресурсов, рекомендуется пользоваться терминами и определениями, установленными следующими ГОСТ:
1. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.
2. ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения.
3. ГОСТ 19185-73. Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения.
4. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения.
5. ГОСТ 34-70-656-84. Охрана природы. Гидросфера. Водопотребление и водоотведение в теплоэнергетике. Основные термины и определения.
Нормирование водопотребления и водоотведения – установление плановой меры потребления воды и отвода сточных вод с учетом качества потребляемой и отводимой вода. Нормирование включает разработку и утверждение норм на единицу планируемой продукции (работы) в установленной номенклатуре, а также контроль за их выполнением.
Норма водопотребления – установленное количество воды на условную единицу продукции определенного качества в определенных организационно-технических условиях (ГОСТ 17.1.1.01-77).
Норма водоотведения – установленное количество сточных вод на условную единицу продукции (ГОСТ 17.1.1.01-77). Норма водоотведения определяется нормой водопотребления исходной воды, размерами безвозвратных потерь в производстве и передаваемой воды другим потребителям.
Нормативы – поэлементные составляющие нормы, характеризующие:
· размеры безвозвратных потерь воды, испарения, уноса в процессе производства на отпуск единицы продукции;
· количество воды, передаваемое после использования на электростанции другим потребителям, на отпуск единицы продукции.
Балансовая норма- водопотребления и водоотведения является нормой первого уровня прогрессивности и определяет максимально допустимое плановое количество потребляемой (отводимой) воды на отпуск единицы продукции установленного качества в конкретных планируемых условиях производства. Балансовые нормы предназначены:
· для определения плановой потребности в воде предприятий (объединений);
· установления лимитов отпуска воды и сброса сточных вод по предприятиям (объединениям);
· разработки водохозяйственных балансов;
· контроля за использованием воды и сбросом сточных вод на предприятии (объединении).
Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения определяют количество потребляемой (отводимой) воды на отпуск единицы конкретной продукции по всем направлениям использования воды с учетом качества применяемой (отводимой) воды.
Индивидуальные нормы предназначены:
· для определения плановой потребности в воде по ТЭС;
· установления лимитов отпуска воды и сброса сточных вод на ТЭС, использования при проектировании систем водоснабжения и канализации предприятий;
· контроля за использованием воды и сбросом сточных вод на ТЭС.
Индивидуальные нормы рассчитываются для каждого типа турбоагрегата каждой ТЭС по всем направлениям использования воды с учетом климатического района, системы водоснабжении, сжигаемого топлива и качества исходной воды.
В данной курсовой работе расчитываются:
Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем;
Индивидуальные текущие нормы и нормативы водопотребления и водоотведения с учетом качества потребляемой и отводимой воды;
1. Исходные данные
Основное оборудование
а) Турбины 4 шт
б) Котлы 4 шт
4 РВП на котел Dр=9,8 м 2
Система водоснабжения – прямоточная
Источник технического водоснабжения – р. Москва
Показатели качества исходной воды представлено в табл. 1.1
Таблица 1.1 Показатели качества исходной воды р.Москва
Удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию dэ=200 г/(кВт×ч).
Расчет сумм эквивалентных концентраций катионов и анионов для исходной воды, мг-экв/дм3
ΣKt=[Ca2+]+[Mg2+]+[Na+] = 3+1,3+ = 4,3 мг-экв/л
ΣAn=[SO42-]+[Cl-]+[HCO3-]+ [NO3-]= 0.23+0,72+0+3.3 = 4,3 мг-экв/л
Расчет ошибки анализа исходной воды, %,
=0,7·4·300 =840 МВт
где Эi и – фактическая и номинальная электрическая нагрузка каждого турбоагрегата, МВт;
Расход топлива на отпуск электроэнергии, т/ч,
= ЭТЭС 10–3=200·840·10–3 = 168 т/ч
Расход топлива в целом по ТЭЦ, т/ч,
= 168 т/ч
2. Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
2.1 Система охлаждения
Система охлаждения служит для охлаждения и конденсации отработавшего в турбоагрегате пара. Расход воды на охлаждение пара зависит от двух основных факторов: пропуска отработавшего пара в конденсатор (Dк) и начальной температуры охлаждающей воды (t1).
Пропуск отработавшего пара определяется электрической, а для теплофикационных турбин также и тепловой нагрузкой (производительностью) турбоагрегата. При любом значении Dк расход охлаждающей воды должен обеспечивать эксплуатацию конденсационной установки в режиме экономического вакуума.
При эксплуатации турбоагрегата в режиме экономического вакуума нормативный расход охлаждающей воды (м3/ч) можно получить из уравнения теплового баланса
,
где Δh – удельная теплота конденсации отработавшего пара, кДж/кг (принимается по давлению в конденсаторе Рк [1]); Св – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·єС), можно принять ~4,19; t1 – температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, єС; t2 – температура воды на выходе из конденсатора, єС; перепад температур (t2–t1=Δt) зимой равен 3 єС.
Wох конд =(530·324,5/(4,19·3)) = 13682 м3/ч
Кроме охлаждения пара в конденсаторах некоторая часть воды системы охлаждения используется для охлаждения масла и газа в масло- и газоохладителях ТА, устанавливаемых, как правило, параллельно конденсатору по ходу воды. Таким образом, общий потребный расход охлаждающей воды равен
,
где принимаются по данным проектно-технической документации.
Для турбин типов Т, ПТ и Р расход охлаждающей воды на масло- и газоохладители следует принимать по табл. 2.1.
= 13682,2+684,1=14366,3 м3/ч
Для прямоточной системы охлаждения объем водопотребления равен сумме объемов водоотведения ( ), потерь на испарение ( ) в водном объекте за счет сброса нагретой воды и объема водопотребления на охлаждение в газо- маслоохладителях и рассчитывается для каждого турбоагрегата отдельно ( + ), м3/ч,
=14366,3 м3/ч
Потери определяются по следующей формуле:
=14222,6 м3/ч
=143,7 м3/ч
Качество сточных вод прямоточных систем охлаждения определяется по формуле
Норма потребления исходной воды, м3/(МВт×ч)
14366,3/210=68,4 м3/(МВт×ч)
Норма водоотведения, м3/(МВт×ч)
= 14222,6/210=66,7 м3/(МВт×ч)
Норматив потерь на испарение и капельный унос в, м3/(МВт×ч)
=143,7/210=0,7 м3/(МВт×ч)
2.2 Обмывки регенеративных воздухоподогревателей (РВП)
Объем водопотребления на промывку регенеративных воздухоподогревателей и пиковых водогрейных котлов зависит от ряда факторов, в том числе от качества сжигаемого топлива, типа и режима работы котлов, схемы очистки промывочных вод и устанавливается индивидуально для каждой ТЭС.
Объемы оборотной и сточной воды в системе промывок РВП зависят от применяемой схемы очистки и установленного оборудования и определяются индивидуально по каждой ТЭС.
Расход воды для промывок РВП и ПВК принимается по данным ТЭП:
· для промывок РВП расход воды –5 м3 на 1 м2 площади сечения ротора;
· для пикового водогрейного котла КВГМ-100 расход воды на промывку – 20 м3.
Исходная вода для промывок является продувочная вода из системы охлаждения конденсаторов турбин.
Для котла ТГМП-114 количество РВП – 4 шт., диаметр ротора – dp =9,8 м.
Количество промывок РВП – 12 раз в год.
Расход воды на промывку РВП, м3/ч,
,
где Si – общая площадь сечения роторов РВП, м2; τ – периодичность промывки, раз/год; n – количество котлоагрегатов.
=(5 4 (3,14 9,8)2 12)/8760=8,3 м3/ч
Состав и степень загрязненности сточных вод от промывок РВП зависят от конкретных условий эксплуатации (топлива, оборудовании, качества исходной воды и т.д.) и принимаются на основе фактических данных химического контроля.
При отсутствии данных химического контроля состав промывочных вод (мг/дм3) после известковой обработки, как наиболее распространенной, можно принимать по данным теплоэлектропроекта: ВВ=0; СО=2000–2400; [SO42–]=1400; [Ni2+]£0,1; [Сu2+]£0,1; [Fе3+]£0,1; [V5+]£0,1; рН=9,5–10.
При расчете норм расходы воды на промывку РВП для ТЭЦ на конденсационном режиме относят целиком на отпуск электроэнергии.
Норма водопотребления воды на промывку РВП, м3/(МВт×ч),
=8,3/840=0,009 м3/(МВт×ч),
Если сточная вода после соответствующей обработки не используется повторно, а отправляется на шламоотвал, то она является потерей для ТЭС и тогда
=0,009 м3/ч.
2.3 Химические очистки внутренних поверхностей нагрева оборудования
Расходы воды и периодичность химических очисток зависят от типа и режима работы установленного оборудования, от используемого метода химической очистки и определяются по данным проектно-технической и эксплуатационной документации.
При отсутствии нормативно установленных расходов целесообразно принимать по данным ТЭП (табл. 2.1).
Объем сточных вод в зависимости от используемой схемы обработки сбросных вод может быть равным объему водопотребления или меньше его на значение потерь с обводненным шламом при его отделении от осветленной воды.
Таблица 2.1 Ориентировочное количество стоков при предпусковых очистках котлов
Годовой расход воды для химочисток оборудования, м3/год:
,
где Vi – суммарный объем сбрасываемых в бак-нейтрализатор вод от промывки одного котла, м3; tпр – межпромывочный период, можно принять равным 3–4 года; n – количество котлов.
=(4 3750)/3=5000 м3/год
Среднечасовой расход воды на химочистку, равный количеству сточных вод, м3/ч:
=5000/8760=0,6 м3/ч
Для очистки используется обессоленная вода. При расчете норм водопотребления и водоотведения расходы потребляемой и отводимой воды для химочисток на ТЭЦ относят на выработку электроэнергии, м3/(МВт×ч):
= 0,6/840=0,0007 м3/(МВт×ч)
2.4 Вспомогательные и подсобные производства
Вспомогательные и подсобные производства на ТЭС можно условно разделить на 2 группы. К первой группе относятся гаражи, мазутохозяйство, компрессорные, ацетиленовые и электролизные станции и другие объекты, не участвующие непосредственно в производстве продукции. Ко второй группе можно отнести хозяйство по обеспечению пожарной безопасности, а также хозяйства, в задачу которых входит гидроуборка помещений ТЭС, полив территории и зеленых насаждений в летнее время.
Расходы воды, используемой на вспомогательные нужды ТЭС, определяются по данным проектно-сметной документации. Приближенно эти расходы можно принять следующими:
Wвппот=0,3 м3/ч – расчет охл. воды для компрессоров;
Wвпст= Wвппп = Wвпоб =353м3/ч – среднечасовой расход воды на полив территории;
Исходной водой для вспомогательных и подсобных производств обычно является вода из системы охлаждения конденсаторов, поэтому общий расход воды, м3/ч, рассчитывается как для повторно или последовательно используемой:
.
Вода, используемая на полив территории и зеленых насаждений является потерей для ТЭС ( ), остальная после соответствующей очистки может сбрасываться в реку ( ), направляться в другие системы ( ) или использоваться в оборотной системе ( ), м3/ч,
Общий расход воды, м3/ч
=353 м3/ч
Качественный состав этих вод соответствует составу воды системы охлаждения, за исключением повышенного содержания нефтепродуктов и взвешенных веществ.
При расчете норм ВП и ВО для вспомогательного и подсобного производств все расходы воды относят полностью на отпуск электроэнергии, м3/(МВт×ч):
· норма водопотребления:
Расчет норм водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
2.1 Система охлаждения
2.2 Обмывки регенеративных воздухоподогревателей (РВП)
2.3 Химические очистки внутренних поверхностей нагрева оборудования
2.4 Вспомогательные и подсобные производства
2.5 Хозяйственно-питьевые нужды
2.6 Водоподготовительные установки
3. Расчет индивидуальных норм и нормативов водопотребления и водоотведения в целом по ТЭС
3.1 Норма потребления свежей воды
3.2 Норма потребления повторно или последовательно используемой воды на основные нужды ТЭС
3.3 Норма потребления воды вспомогательными и подсобными производствами
3.4 Норма потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды
3.5 Индивидуальные нормативы потерь
3.6 Норма водоотведения для основных технологических систем
3.7 Норма водоотведения для вспомогательного и подсобного производства
3.8 Норма отведения хозяйственно-бытовых сточных вод
3.9 Баланс норм водопотребления и водоотведения
Заключение
Введение
При разработке на предприятиях теплоэнергетики норм и нормативов водопотребления и водоотведения, а также решении вопросов, относящихся непосредственно к совершенствованию нормирования и планирования водных ресурсов, рекомендуется пользоваться терминами и определениями, установленными следующими ГОСТ:
1. ГОСТ 27065-86. Качество вод. Термины и определения.
2. ГОСТ 19179-73. Гидрология суши. Термины и определения.
3. ГОСТ 19185-73. Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения.
4. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения.
5. ГОСТ 34-70-656-84. Охрана природы. Гидросфера. Водопотребление и водоотведение в теплоэнергетике. Основные термины и определения.
Нормирование водопотребления и водоотведения – установление плановой меры потребления воды и отвода сточных вод с учетом качества потребляемой и отводимой вода. Нормирование включает разработку и утверждение норм на единицу планируемой продукции (работы) в установленной номенклатуре, а также контроль за их выполнением.
Норма водопотребления – установленное количество воды на условную единицу продукции определенного качества в определенных организационно-технических условиях (ГОСТ 17.1.1.01-77).
Норма водоотведения – установленное количество сточных вод на условную единицу продукции (ГОСТ 17.1.1.01-77). Норма водоотведения определяется нормой водопотребления исходной воды, размерами безвозвратных потерь в производстве и передаваемой воды другим потребителям.
Нормативы – поэлементные составляющие нормы, характеризующие:
· размеры безвозвратных потерь воды, испарения, уноса в процессе производства на отпуск единицы продукции;
· количество воды, передаваемое после использования на электростанции другим потребителям, на отпуск единицы продукции.
Балансовая норма- водопотребления и водоотведения является нормой первого уровня прогрессивности и определяет максимально допустимое плановое количество потребляемой (отводимой) воды на отпуск единицы продукции установленного качества в конкретных планируемых условиях производства. Балансовые нормы предназначены:
· для определения плановой потребности в воде предприятий (объединений);
· установления лимитов отпуска воды и сброса сточных вод по предприятиям (объединениям);
· разработки водохозяйственных балансов;
· контроля за использованием воды и сбросом сточных вод на предприятии (объединении).
Индивидуальные нормы водопотребления и водоотведения определяют количество потребляемой (отводимой) воды на отпуск единицы конкретной продукции по всем направлениям использования воды с учетом качества применяемой (отводимой) воды.
Индивидуальные нормы предназначены:
· для определения плановой потребности в воде по ТЭС;
· установления лимитов отпуска воды и сброса сточных вод на ТЭС, использования при проектировании систем водоснабжения и канализации предприятий;
· контроля за использованием воды и сбросом сточных вод на ТЭС.
Индивидуальные нормы рассчитываются для каждого типа турбоагрегата каждой ТЭС по всем направлениям использования воды с учетом климатического района, системы водоснабжении, сжигаемого топлива и качества исходной воды.
В данной курсовой работе расчитываются:
Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем;
Индивидуальные текущие нормы и нормативы водопотребления и водоотведения с учетом качества потребляемой и отводимой воды;
1. Исходные данные
Основное оборудование
а) Турбины 4 шт
Тип оборудования по ГОСТ 3619-69 | Номинальный расход пара на турбину, т/ч | Давление перегретого пара, перед турбиной, МПа | Температура перегретого пара перед турбиной, °С | Расход пара в производственный отбор, т/ч | Теплофикационный отбор пара, Гкал/ч |
К-300-240 | 890 | 23,5 | 565 | - | 565/565 |
Тип оборудования по ГОСТ 3619-69 | Паропроизводительность котла, т/ч | Давление перегретого пара за п/п, МПа | Температура перегретого пара за п/п, °С | Вид топлива | Расход мазута Вм, т/ч |
ТГМП-114 | 950 | 25 | 565 | мазут | 68 |
Система водоснабжения – прямоточная
Источник технического водоснабжения – р. Москва
Показатели качества исходной воды представлено в табл. 1.1
Таблица 1.1 Показатели качества исходной воды р.Москва
Размерность | Са2+ | Мg2+ | Na+ | Cl- | SO42- | HCO32- | Що | Ок |
мг/л | 3 | 1,3 | 0 | 25,5 | 13,5 | 0 | 3,3 | - |
мг-экв/л | 3 | 1,3 | 0 | 0,72 | 0,28 | 0 | 3,3 | - |
Расчет сумм эквивалентных концентраций катионов и анионов для исходной воды, мг-экв/дм3
ΣKt=[Ca2+]+[Mg2+]+[Na+] = 3+1,3+ = 4,3 мг-экв/л
ΣAn=[SO42-]+[Cl-]+[HCO3-]+ [NO3-]= 0.23+0,72+0+3.3 = 4,3 мг-экв/л
Расчет ошибки анализа исходной воды, %,
Ош = 0
Количество отпускаемой электрической энергии, МВт,где Эi и
Расход топлива на отпуск электроэнергии, т/ч,
Расход топлива в целом по ТЭЦ, т/ч,
2. Индивидуальные нормы и нормативы водопотребления и водоотведения основных технологических систем
2.1 Система охлаждения
Система охлаждения служит для охлаждения и конденсации отработавшего в турбоагрегате пара. Расход воды на охлаждение пара зависит от двух основных факторов: пропуска отработавшего пара в конденсатор (Dк) и начальной температуры охлаждающей воды (t1).
Пропуск отработавшего пара определяется электрической, а для теплофикационных турбин также и тепловой нагрузкой (производительностью) турбоагрегата. При любом значении Dк расход охлаждающей воды должен обеспечивать эксплуатацию конденсационной установки в режиме экономического вакуума.
При эксплуатации турбоагрегата в режиме экономического вакуума нормативный расход охлаждающей воды (м3/ч) можно получить из уравнения теплового баланса
где Δh – удельная теплота конденсации отработавшего пара, кДж/кг (принимается по давлению в конденсаторе Рк [1]); Св – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·єС), можно принять ~4,19; t1 – температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, єС; t2 – температура воды на выходе из конденсатора, єС; перепад температур (t2–t1=Δt) зимой равен 3 єС.
Wох конд =(530·324,5/(4,19·3)) = 13682 м3/ч
Кроме охлаждения пара в конденсаторах некоторая часть воды системы охлаждения используется для охлаждения масла
где
Для турбин типов Т, ПТ и Р расход охлаждающей воды на масло- и газоохладители следует принимать по табл. 2.1.
Таблица 2.1. Расход воды на масло- и газоохладители турбины типа К.
Тип турбины | Расход воды м3/ч |
К-300-240 | 684,1 |
Для прямоточной системы охлаждения объем водопотребления равен сумме объемов водоотведения (
Потери определяются по следующей формуле:
Качество сточных вод прямоточных систем охлаждения определяется по формуле
Норма потребления исходной воды, м3/(МВт×ч)
Норма водоотведения, м3/(МВт×ч)
Норматив потерь на испарение и капельный унос в, м3/(МВт×ч)
2.2 Обмывки регенеративных воздухоподогревателей (РВП)
Объем водопотребления на промывку регенеративных воздухоподогревателей и пиковых водогрейных котлов зависит от ряда факторов, в том числе от качества сжигаемого топлива, типа и режима работы котлов, схемы очистки промывочных вод и устанавливается индивидуально для каждой ТЭС.
Объемы оборотной и сточной воды в системе промывок РВП зависят от применяемой схемы очистки и установленного оборудования и определяются индивидуально по каждой ТЭС.
Расход воды для промывок РВП и ПВК принимается по данным ТЭП:
· для промывок РВП расход воды –
· для пикового водогрейного котла КВГМ-100 расход воды на промывку – 20 м3.
Исходная вода для промывок является продувочная вода из системы охлаждения конденсаторов турбин.
Для котла ТГМП-114 количество РВП – 4 шт., диаметр ротора – dp =9,8 м.
Количество промывок РВП – 12 раз в год.
Расход воды на промывку РВП, м3/ч,
где Si – общая площадь сечения роторов РВП, м2; τ – периодичность промывки, раз/год; n – количество котлоагрегатов.
Состав и степень загрязненности сточных вод от промывок РВП зависят от конкретных условий эксплуатации (топлива, оборудовании, качества исходной воды и т.д.) и принимаются на основе фактических данных химического контроля.
При отсутствии данных химического контроля состав промывочных вод (мг/дм3) после известковой обработки, как наиболее распространенной, можно принимать по данным теплоэлектропроекта: ВВ=0; СО=2000–2400; [SO42–]=1400; [Ni2+]£0,1; [Сu2+]£0,1; [Fе3+]£0,1; [V5+]£0,1; рН=9,5–10.
При расчете норм расходы воды на промывку РВП для ТЭЦ на конденсационном режиме относят целиком на отпуск электроэнергии.
Норма водопотребления воды на промывку РВП, м3/(МВт×ч),
Если сточная вода после соответствующей обработки не используется повторно, а отправляется на шламоотвал, то она является потерей для ТЭС и тогда
2.3 Химические очистки внутренних поверхностей нагрева оборудования
Расходы воды и периодичность химических очисток зависят от типа и режима работы установленного оборудования, от используемого метода химической очистки и определяются по данным проектно-технической и эксплуатационной документации.
При отсутствии нормативно установленных расходов целесообразно принимать по данным ТЭП (табл. 2.1).
Объем сточных вод в зависимости от используемой схемы обработки сбросных вод может быть равным объему водопотребления или меньше его на значение потерь с обводненным шламом при его отделении от осветленной воды.
Таблица 2.1 Ориентировочное количество стоков при предпусковых очистках котлов
Котел паропро- изводительностью, т/ч | Схема очистки | Объем промывочного контура,м3 | Объем сбрасываемых вод, м3 | |
В бак-нейтрализатор | В емкость-усреднитель | |||
Прямоточный 950 | Одноконтурная в 2 этапа | 550 | 3750 | 8800 |
где Vi – суммарный объем сбрасываемых в бак-нейтрализатор вод от промывки одного котла, м3; tпр – межпромывочный период, можно принять равным 3–4 года; n – количество котлов.
Среднечасовой расход воды на химочистку, равный количеству сточных вод, м3/ч:
Для очистки используется обессоленная вода. При расчете норм водопотребления и водоотведения расходы потребляемой и отводимой воды для химочисток на ТЭЦ относят на выработку электроэнергии, м3/(МВт×ч):
2.4 Вспомогательные и подсобные производства
Вспомогательные и подсобные производства на ТЭС можно условно разделить на 2 группы. К первой группе относятся гаражи, мазутохозяйство, компрессорные, ацетиленовые и электролизные станции и другие объекты, не участвующие непосредственно в производстве продукции. Ко второй группе можно отнести хозяйство по обеспечению пожарной безопасности, а также хозяйства, в задачу которых входит гидроуборка помещений ТЭС, полив территории и зеленых насаждений в летнее время.
Расходы воды, используемой на вспомогательные нужды ТЭС, определяются по данным проектно-сметной документации. Приближенно эти расходы можно принять следующими:
Wвппот=0,3 м3/ч – расчет охл. воды для компрессоров;
Wвпст= Wвппп = Wвпоб =353м3/ч – среднечасовой расход воды на полив территории;
Исходной водой для вспомогательных и подсобных производств обычно является вода из системы охлаждения конденсаторов, поэтому общий расход воды, м3/ч, рассчитывается как для повторно или последовательно используемой:
Вода, используемая на полив территории и зеленых насаждений является потерей для ТЭС (
Общий расход воды, м3/ч
Качественный состав этих вод соответствует составу воды системы охлаждения, за исключением повышенного содержания нефтепродуктов и взвешенных веществ.
При расчете норм ВП и ВО для вспомогательного и подсобного производств все расходы воды относят полностью на отпуск электроэнергии, м3/(МВт×ч):
· норма водопотребления:
· норма водоотведения:
· норматив потерь:
2.5 Хозяйственно-питьевые нужды
К хозяйственно-питьевым нуждам относятся расходы воды на столовые, душевые, прачечные, здравпункты и т.п. Вода, используемая на эти нужды, как правило, по качеству является питьевой и может поступать из городского водопровода или из собственных артезианских скважин ТЭС.
Общий расход воды на хозяйственно-питьевые нужды можно определить по табл. 3.6.
Таблица 2.3. Расчет потребления питьевой воды на ТЭС
Потребители | Норма расхода воды, дм3/сут | Количество потребителей, чел | Среднесуточный расход воды, м3/сут (заполняется индивидуально) |
1. Административно-управленческий аппарат 2. Рабочие в горячих цехах 3. Рабочие в остальных цехах 4. Душевые 5.Питьевые фонтанчики 6. Столовые 7. Здравпункты 8. Прачечная | 15 45 25 500 1728 12 15 75 дм3/кг белья. 200м3 | (0,7ч0,9)ЭТЭСном 588 (0,9ч1,1)ЭТЭСном (1,9ч2,1)ЭТЭСном (0,9ч1,1)ЭТЭСном 20 4500 блюд 30 | 8,82 34,02 39,9 378 84,67 54 0,45 4,125 |
ИТОГО: | Wх-п=603,9 м3/сут |
Нормы ВП и ВО на хозяйственно-питьевые нужды относятся на два вида продукции пропорционально расходам топлива:
Хозяйственно-питьевые сточные воды сбрасываются в городской канализационный коллектор или отправляются на станцию биологической очистки.
2.6 Водоподготовительные установки
Обычно на ТЭС имеются две установки подготовки воды:
· для восполнения потерь теплоносителя в основном цикле;
· для подготовки воды для теплосети.
Производительность ВПУ основного цикла определяется внутристанционными потерями пара и конденсата и потерями за счет невозврата конденсата внешними потребителями.
Внутристанционные потери составляют:
Потери за счет невозврата конденсата внешними потребителями составляют
Общее требуемое количество подготовленной (очищенной) воды, м3/ч:
Общее количество воды, подаваемое на ВПУ, складывается из требуемого количества воды на очистку и количества воды для собственных нужд ВПУ, равного количеству сточных вод ВПУ (
Количество сточных вод от обессоливающей установки, работающей по схеме «цепочка», м3/ч, определяется по следующей формуле
где Кпред – коэффициент, учитывающий долю сбросных вод после предварительной обработки; определяется по формуле:
К1 – коэффициент, учитывающий долю сбросных вод ионитных фильтров ВПУ, работающей по схеме "цепочка"; определяется по табл. 2.4.
Таблица 2.4. Основные характеристики установок химического обессоливания, работающих по схеме “цепочка”
[Cl–]+[SO42–], мг-экв/дм3 | K1 | K2 | Удельный расход NaOH, г-экв/г-экв | Удельный расход H2SО4, г-экв/г-экв | Схема "цепочки" |
до 2 | 0,1 | 0,02 | 2,4 | 1,5 | |
3–4 | 0,2 | 0,05 | 1,75 | 1,2 | |
от 4 до 5 | 0,25 | 0,08 | 1,75 | 1,2 | То же |
6–7 | 0,5 | 0,1 | 1,75 | 1,8 | |
Коэффициент «предочистки» Кпред определяется как соотношение количества сточных вод после предочистки (
где
где q – количество продувочных вод на
где
где dк – доза коагулянта, мг-экв/дм3 ( при коагуляции с известкованием – 0,6);
По таблице 2.4 примем К1=0,2; К2=0,05.
Для ТЭЦ объемы водопотребления и водоотведения установок подпитки пароводяного цикла распределяются на электроэнергию и тепло пропорционально внутристанционным и внешним потерям (передача другим потребителям пара и конденсата). Потери воды за счет невозврата конденсата (Wневозвр) на ТЭЦ не являются потерями для электростанции, эта вода передается сторонним потребителям и ее учитывают как переданную воду и относят на отпуск тепла
Внутристанционные потери (Wосн) на ТЭЦ учитывают как потери воды и относят на отпуск электроэнергии
Расход сточной воды от ВПУ на отпуск электроэнергии, м3/ч, определяется по выражению:
Расход свежей воды, отнесенной на отпуск электроэнергии, м3/ч, определяется как сумма расходов очищенной воды и стоков, отнесенных на электроэнергию:
Нормы водопотребления ВПУ основного цикла распределяются на два вида продукции:
· на электроэнергию, м3/(МВт×ч),
Нормы водоотведения:
· на электроэнергию, м3/(МВт×ч),
Норматив потерь от ВПУ, м3/(МВт×ч):
3. Расчет индивидуальных норм и нормативов водопотребления и водоотведения в целом по ТЭС
3.1 Норма потребления свежей воды
Норма потребления свежей воды раскладывается на два вида продукции: на электрическую (
3.2 Норма потребления повторно или последовательно используемой воды на основные нужды ТЭС
При отсутствии системы ГЗУ – определяется как сумма норм потребления повторно или последовательно используемой воды на ВПУ, на промывку РВП, на химочистку оборудования, на промывку водогрейных котлов
3.3 Норма потребления воды вспомогательными и подсобными производствами
На вспомогательные и подсобные производства потребляется только повторно или последовательно используемая вода, поэтому норма будет равна
3.4 Норма потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды
На хозяйственно-питьевые нужды используется вода питьевого качества и норма в расчете на электрическую и тепловую энергию соответственно равна
3.5 Индивидуальные нормативы потерь
Индивидуальные нормативы потерь представляют собой сумму нормативов потерь воды на технологические, вспомогательные и хозяйственно-питьевые нужды и раскладываются на электроэнергию, м3/(МВт×ч), и тепло, м3/Гкал:
· норматив потерь в технологических системах
· норматив потерь воды во вспомогательных и подсобных производствах рассчитывается только на электроэнергию и равен
3.6 Норма водоотведения для основных технологических систем
В основных технологических системах норма водоотведения определяется в зависимости от наличия системы ГЗУ и раскладывается на два вида продукции:
при отсутствии системы ГЗУ эта норма равна сумме норм водоотведения от ВПУ и систем охлаждения конденсаторов, при расчете на электроэнергию, м3/(МВт×ч), или сумме норм водоотведения ВПУ и теплосети, при расчете норм на тепловую энергию, м3/Гкал
3.7 Норма водоотведения для вспомогательного и подсобного производств
Эта норма принимается равной
3.8 Норма отведения хозяйственно-бытовых сточных вод
Эти нормы принимаются равными
3.9 Баланс норм водопотребления и водоотведения
Для оценки достоверности расчетов проверяется баланс норм в целом по ТЭС
(68,51+0,03)*840=57691,2м3
(66,70+0,03+0,419+0,8+0,00036)*840=57939,9м3
57939,9-57691,2-=248,7м3
Т.к исходной водой для вспомогательных и подсобных производств обычно является вода из системы охлаждения конденсаторов, то
Перепроверям баланс:
(68,51+0,03)*840=57691,2м3
(67,44+0,03+0,419+0,8+0,00036)*840=57682,3м3
576999,1-57691,2-=7,9м3
Заключение
В данной курсовой работе были рассчитаны нормы ВО и ВП свежей воды, оборотной, воды на вспомогательные нужды. Нормы для системы охлаждения, промывки поверхностей нагрева котлов, системы ВПУ, теплосети. Составлен баланс ВП и ВО в целом по ТЭС, невязка баланса составила