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 м3/тонну стали, а сброс составляет 1.5 м3/тонну стали.
У нас потребление свежей воды на уровне 4-10 м3/тонну стали(общее потребление 300 м3/тонну стали), сброс – 0.7-10 м3/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.