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
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 |
б) Котлы 4 шт
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 |
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
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 | - |
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, %,
Количество отпускаемой электрической энергии, МВт,
=0,7·4·300 =840 МВтгде 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/чРасход топлива в целом по ТЭЦ, т/ч,
= 168 т/ч2. 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.
Тип турбины | Расход воды м3/ч |
К-300-240 | 684,1 |
= 13682,2+684,1=14366,3 м3/ч