Системы водоснабжения промышленных предприятий
Конспект лекций по курсу
Технологические системы
Промпредприятий
Часть 5
Введение
Гидросфера земли составляет приблизительно 1,5 млрд.км3, но 96% ее составляет горько-соленая вода океанов и морей, которые покрывают 71% всей поверхности планеты. Ежедневно с его поверхности испаряется колоссальное количество воды – около 0,5 млн.км3. Около 90% ее возвращается в океан в виде осадков. Остальная, выпавшая над сушей, тоже почти вся в виде рек и ручьев стекает в океан. Только малая часть проникает в почву и пополняет запасы подземных вод.
Кругооборот воды предопределяет климат и условия жизни на земле. Подсчитано, что пары атмосферы обновляются каждые 10 суток, вода в руслах рек – каждые 11 суток (в среднем).
На долю пресной воды приходится примерно 90 млн.км3 (меньше 3%), причем в основном это ледники и подземные "моря". На реки, озера и доступные подземные воды приходится всего лишь 0,3% мирового запаса пресной воды. Из этого видно, как ограничено малы ресурсы пресной воды в мире, насколько важна задача ее защиты и рационального использования.
Развитие цивилизации неразрывно связано с расширением использования воды. Годовое потребление технической воды всей промышленностью страны непрерывно возрастает на 4-5% в год. В настоящее время оно уже значительно превышает потребление на хозяйственно питьевые нужды.
Основной задачей системы водоснабжения является обеспечение населения водой, отвечающей определенным санитарно-гигиеническим требованиям. Кроме того, системы водоснабжения предназначены для удовлетворения потребностей в воде промышленности и сельского хозяйства.
Многочисленные потребители требуют воду как различного качества, так и разное его количество. Количество и качество воды, необходимое каждому предприятию, определяется характером и масштабом его основного производства. В свою очередь, эффективность работы предприятия часто сильно зависит от организации снабжения его водой требуемых параметров.
Прекращение подачи воды даже на несколько минут для многих предприятий означает массовый брак продукции, а часто и аварийный выход из строя отдельных технологических аппаратов и установок.
Подача некачественной воды (грязной, жесткой и т.п.) так же приводит к появлению брака, снижению производительности и экономичности технологических аппаратов, а часто и к аварийному выходу из строя отдельных их элементов.
Рост водопотребления привел во всем мире к количественному и качественному дефициту пресной воды. Поэтому в современных условиях при решении задач водоснабжения необходим комплексный подход. Это означает, что при разработке систем водоснабжения необходимо:
а) учитывать интересы различных групп потребителей воды;
б) предусмотреть рациональное использование воды;
в) разрабатывать мероприятия по охране источников от загрязнения и истощения;
г) использовать научно обоснованные нормы водопотребления;
д) шире внедрять маловодные и безводные технологические процессы;
е) совершенствовать системы водоснабжения и водное законодательство.
Эксплуатацию и совершенствование систем водоснабжения промышленных предприятий, которые включают в себя насосные станции, очистные сооружения, водоохлаждающие устройства, водопроводы и др. ведут службы Главного энергетика предприятия, комплектуемые выпускниками специальности 100700 – "Промышленная теплоэнергетика". Именно инженер-пром-теплоэнергетик должен уметь грамотно и комплексно увязывать работу систем водопотребления, водоснабжения и водоочистки с требованиями технологии производства, с возможностями экономии воды, уменьшения ее загрязнения и сброса.
________
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПРОМПРЕДПРИЯТИЙ И ИСТОЧНИКИ ЕГО УДОВЛЕТВОРЕНИЯ
Виды водопртребления
Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Тем не менее все виды водопотребления можно свести к трем основным категориям.
А. Хозяйственно-питьевое водопотребление.
В этой категории вода расходуется:
1) на утоление жажды рабочих и служащих предприятия, приготовления пищи и мытья посуды в столовых и буфетах;
2) для помывки рабочих и служащих предприятия в душевых и умывальниках;
3) на стирку в заводских прачечных, уборку помещений, цехов и т.п.;
4) на полив зеленых насаждений, тротуаров и т.п.
Б. Производственно-техническое водопотребление.
Потребители этой воды сведены в группы. При этом вода расходуется:
1) в качестве теплоносителя для охлаждения продуктов производства и технологических аппаратов, с целью обеспечения необходимого температурного уровня либо процессов, либо оборудования.
Например, защита оборудования от прогара, для конденсации паров хладагента в холодильных установках, водяного пара в паротурбинных установках, охлаждения компрессоров и т.п. В этом случае вода обычно не загрязняется, только нагревается.
Эта группа водопотребителей самая значительная. на ряде производств она расходует 70-90% всего количества производственный воды;
2) для выработки пара в паровых котлах, системах испарительного охлаждения и других утилизационных установках.
На эту группу потребителей расходуется от 2 до 20% всей производственной воды;
3) на промывку различных материалов, машин, деталей, мокрую очистку газов, вентвыбросов и т.п. Вода при этом сильно загрязняется;
4) на гидротранспорт, гравитационное обогащение материалов, гидрозолоудаление. Загрязнение тоже сильное, главным образом механическими примесями;
5) на приготовление растворов, электролитов и т.п. Это характерно для химической и рудообогатительной (при флотации руд) промышленности, электрохимического производства и т.п.;
6) для комплексного использования. В этом случае вода служит средой охлаждающей, поглощающей, транспортирующей и т.п.
Например, очистка дымовых газов, мокрое тушение кокса, грануляция шлаков и т.д.
На потребителей групп 3) – 6) может расходоваться от 5 до 15% всего количества производственной воды.
В. Пожарное водопотребление.
Вода расходуется на тушение пожаров и внутренних возгораний.
