150750 (Расчет норм водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики)

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 ^э=200 г/(кВтч).

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=[SO₄^2-]+[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,

=0,7·4·300 =840 МВт

где Э_i и – фактическая и номинальная электрическая нагрузка каждого турбоагрегата, МВт;

Расход топлива на отпуск электроэнергии, т/ч,

= Э_ТЭС 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 (D_к) и начальной температуры охлаждающей воды (t₁).

Пропуск отработавшего пара определяется электрической, а для теплофикационных турбин также и тепловой нагрузкой (производительностью) турбоагрегата. При любом значении D_к 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 Р_к [1]); С_в – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·ºС), можно принять ~4,19; t₁ – температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, ºС; t₂ – температура воды на выходе из конденсатора, ºС; перепад температур (t₂–t₁=Δt) зимой равен 3 ºС.

W_ох ^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.

Таблица 2.1. Расход воды на масло- и газоохладители турбины типа К.

= 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