- •1.Пояснительная записка
- •1.1.Исходные данные
- •1.2.Общие данные по объекту.
- •1.2 Определение расчетных расходов воды
- •1.3. Расчет охладителей
- •1.4.Расчет сетей производственного водоснабжения
- •1.5. Подбор оборудования насосных станций
- •1.6. Определение емкости приемных камер
- •1.7. Обработка воды
- •1.7.1.Предотвращение механических отложений
- •1.7.2.Борьба с цветением воды и биологическими обрастаниями.
- •1.7.3.Предотвращение карбонатных отложений
- •1.7.4.Подкисление
- •1.7.6.Фосфатно-кислотная обработка воды
- •1.7.7.Предотвращение коррозии
- •2. Приложения
- •2.1.Расчет системы промышленного водоснабжения
- •2. 2.Определение расчетных расходов
- •2. 3.Потери воды в системе
- •2. 3.1.Потери в производстве
- •2. 3.2.Потери на испарение в охладителе.
- •2. 5.Расчет охладителей
- •2. 5.1.Выбор типа градирни
- •2. 5.2.Расчет площади градирни
- •2.6.Расчет сетей оборотного водоснабжения
- •2.6.1.Расчет потерь напора
- •2.6.2.Подбор насосного оборудования станции
- •2.7.Емкость приемных камер
- •2.8.Обработка воды
- •2.1.7.1.Дозы и расход реагентов
- •2.9.Расчет оборудования станции обработки воды
- •2.9.1.Хлородозаторная
- •2.9.2.Подготовка раствора медного купороса
- •2.9.2.Фосфатирование.
1.7.4.Подкисление
Дозу кислоты в расчете на добавленную воду определяют по формуле:
Дк=100*е*( Щоб / Ку ) / Ск ,
где е - эквивалентный вес кислоты, мг/мг-экв (для серной -49, для соляной-36.5);
Ск - содержание активной части в техническом продукте;
Щоб - щелочность оборотной воды после обработки ее кислотой.
Величина Щоб зависит от общего солесодержания оборотной воды и ее температуры. Концентрация кальция, двуокиси углерода определяется по методике, изложенной в прил. 12 СНиП/2/.
1.7.5.Фосфатирование
Фосфатирование осуществляется триполифосфатом или гексаметафосфатом натрия. Дозы реагента по товарному продукту (в расчете на расход добавочной воды) - 3÷5 мг/л. Для предотвращения образования накипи необходимо предусматривать продувку воды в системе, величиной не менее
Р3=Р1/(Ку доп -1) - Р2 ,
где К у доп - допустимый коэффициент упаривания:
Ку доп = (2 - 0,125*Щдоб)*(1,4 - 0,01*t1)*(1,1 - 0,01*Ждоб),
где t1-температура воды до охладителя, 0С;
Ждоб - общая жесткость добавочной воды, мг-экв/л.
Если К у доп<1, необходимо применять подкисление или комбинированную фосфатно-кислотную обработку воды.
1.7.6.Фосфатно-кислотная обработка воды
Метод следует применять при выполнении условия
0 < Щ доб пр< Щ доб ,
где Щ доб пр - предельная щелочность добавочной воды, при которой предотвращаются карбонатные отложения, определяется по формуле
Щ доб пр = 16 - Ку / 0,125(1,4 - 0,01*t1)(1,1-0,01Ждоб).
При Щ доб пр >Щ доб предусматривают только фосфатирование, при Щ доб пр<0 – подкисление.
Необходимая доза кислоты Д к ,мг/л
Дк=100*ек*(Щ доб - Щ доб пр)/Ск ,
а доза фосфатного реагента по товарному продукту - 3÷5 мг/л и уточняется при эксплуатации.
1.7.7.Предотвращение коррозии
Для предотвращения коррозии в производственных водопроводах предусматривают ввод триполифосфата или гексаметафосфата натрия. Систему на 2÷3 суток заполняют раствором фосфорсодержащих реагентов с концентрацией 100 мг/л (Р2О5). Затем, после сброса этого раствора и промывки системы, дозу снижают до 5÷10 мг/л (по Р2О5).
Приготовление раствора фосфорсодержащих реагентов производится в баках с концентрацией 0,5÷3%(по товарному продукту), при продолжительности растворения 2÷4 ч. в зависимости от температуры воды (50÷20 С0).
2. Приложения
2.1.Расчет системы промышленного водоснабжения
2. 2.Определение расчетных расходов
Среднесуточный Qср = Wп*Р0=600*80=48000 м3/сут;
Максимальный суточный Qmax=Qср*Кmax*Клет=48000*1,2*1,05=60480 м3/сут;
Минимальный суточный Qmin= Qср *Кmin*Кзим= 48000*0,8*0,95=36480 м3/сут;
Средний часовой qч ср = Qср /24=48000/24=2000 м3/ч;
Максимальный часовой qч max= Qmax Кч max/24=60480*1,1/24=2772 м3/ч;
Минимальный часовой qч min=Qmin*Кч min/24=36480*0,9/24=1368 м3/ч.
2. 3.Потери воды в системе
2. 3.1.Потери в производстве
Потери в производстве Рп=3м3/т, что в процентах составит:
( Рп/Р0)*100=(3/80)*100=3,75%
2. 3.2.Потери на испарение в охладителе.
Здесь предварительно необходимо выбрать тип охладителя. Для 2 категории надежности водоснабжения потребителя, расположенного в районе г. Астрахань расчетная температура по влажному термометру τ1=22,4 С0. Необходимая разность температур охлажденной воды t1 и τ1 составит t2- τ1=28-22,4=6С0.Такую разность температур могут обеспечить только вентиляторные градирни.
При температуре воздуха по сухому термометру 28,8 0С коэффициент Кисп=0,0015.Тогда потери:
Р1=Кисп*(t1-t2)=0,0015*(38-28)=0,015(1,5%)
2. 3.3.Потери на унос ветром
Для вентиляторных градирен с водоуловителями потери Р2 составляют 0,1-0,2%. Принимаем Р2=0,2%.
2. 3.4.Потери в очистных сооружениях
Поскольку вода в производстве не загрязняется, потери в очистных сооружениях отсутствуют.
2. 3.5.Потери на продувку
Потери на продувку системы приняты в размере Р3=5% (подлежат уточнению после расчета сооружений по стабилизации воды).
Общий расход добавочной воды составляет Р=Рп+Р1+Р2+Р3=3,75+1,5+0,2+5=10,45%, или при среднем расходе qср=2000 м3/ч
Р=75+30+4+100=209 м3/ч.
2.1.4.Балансовая схема
По результатам расчета составляем балансовую схему на среднечасовое водопотребление (рис.1.)
ЦЕХ |
Потери воды:
Рп+Рз=8,75%=175м3/ч
Р1=1,5%=30 м3/ч
Р2=1,5%=4 м3/ч
Р3=5%= 100 м3/ч
НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ |
|
|
Камера холодной воды |
ГРАДИРНЯ |
Рис.1 Балансовая схема
Для нахождения максимальных расходов средние расходы по балансовой схеме умножают на коэффициент К0макс= qч max/ qч ср=2772/2000=1,39, а для определения минимальных часовых расходов – на коэффициент К0мин=qч min / qч ср =1368 /2000=0,684.
Сводные данные по расчетным расходам сведены в табл.1.
Таблица 2.1.Расчетные расходы элементов оборотной системы
Элемент системы |
Расчетные расходы, м3/ч, для режимов |
|
Максим. |
Средний |
Миним. |
1. Цех |
3023/2780 |
2175/2000 |
|
2. Насосная станция -горячая вода -холодная вода |
2780/2780 3023/3023 |
2000/2000 2175/2175 |
1368/1368 1488/1488 |
3. Градирня |
2780/2733 |
2000/1966 |
|
Примечание: В числителе указаны расходы на входе в сооружения, а в знаменателе – на выходе из сооружения.