Использование технической воды в промышленности

Существует три основных вида потребления технической воды на промышленных предприятиях:

1. От 70 до 90% воды используется на промышленных предприятиях в качестве хладоагента, охлаждающего продукцию в теплообменных аппаратах, или для защиты отдельных элементов установок и машин от чрезмерного нагрева. Эта вода нагревается, но не загрязняется охлаждающей продукцией.

2. От 5 до 13% технической воды используется для очищения продукции или сырья от примесей, а также в качестве транспортирующей среды. Эта вода загрязняется и нагревается, если материалы, с которыми она контактирует, имеют повышенную температуру.

3. От 10 до 20% технической воды теряется за счет испарения или входят в состав произведенной продукции.

Требования к качеству технической воды

По экономическим соображениям, требованиям экологии, а также ограниченным запасам воды в природных источниках на промышленных предприятиях рекомендуется сооружать оборотные системы технического водоснабжения. В оборотных системах технического водоснабжения вода используется многократно.

В зависимости от изменения качества воды в процессе ее использования оборотное водоснабжение подразделяется на:

1. «чистые циклы» - для воды, которая при использовании только нагревается;

2. «грязные циклы»- для воды, которая только загрязняется;

3. «смешанные циклы»- для воды, которая при использовании одновременно и нагревается, и загрязняется.

Для промышленных предприятий 1-й группы техническая вода регламентируется предельной температурой используемой воды. Å е оптимальное значение около 150С.

В системах оборотного водоснабжения карбонатная жесткость воды, используемой как хладоноситель Ca и Mg, не должна превышать Жк 2, 8…3, 0 мг-экв/л, а допустимая концентрация взвеси принимается в зависимости от скорости движения воды в охлаждающих аппаратах. Эти потребители не допускают повышения содержания механических примесей выше 50…100; сульфатов выше 40; сероводорода выше 0, 5; масла выше 1…2; кислорода выше 4…6; сухого остатка выше 1000 (мг/кг) мг/л.

Вода, используемая как среда для отмывания и гидротранспортировки материалов, освобождается только от грубодисперсной смеси. Это относится к потребителям 2-й группы.

Для потребителей 3-й группы вода должна быть химически очищенной и общее содержание солей в ней не должно превышать 100…2000 мг/кг в зависимости от давления вырабатываемого пара.

Практически все потребители технической воды не предъявляют особых требований к ее цвету, запаху, привкусу и содержанию бактерий.

Для тушения пожаров и внутренних возгораний используется вода практически любого качества.

Расчет потребности предприятия в технической воде

Расчетная потребность предприятия в технической воде в значительной мере зависит от типа используемого оборудования и принятой схемы технологического процесса è может определяться только по технологическим данным водопотребляющего оборудования.

В справочной литературе приводятся данные по удельным нормам расхода воды на единицу продукции (на единицу веса готового продукта). Данные получены в результате обработки и осреднения величин расходов воды (той или иной отраслью промышленности).

Но эти нормы не в полной мере учитывают специфику каждого конкретного предприятия и могут быть использованы лишь для ориентировочных расчетов.

Удельные нормы расхода воды

No

Промышленное предприятие

Единица веса готового продукта

Удельный расход воды, м3

Металлургический комбинат

1 т стали

1 т чугуна

220-245

240-270

Трубопрокатный завод

1 т труб

120-130

Завод по выплавке свинца

1 т свинца

170-180

Завод по выплавке меди

1 т меди

180-310

Завод по выпуску соды

1 т соды

95-115

Целлюлозно-бумажный комбинат

1 т продукта

320-389

Меховая фабрика

1 тыс. шкур овчины

208-289

Фабрика по производству ваты

1 т ваты

Валяльно-войлочная фабрика

1 т изделий

40-96

Льнокомбинат

1 т ткани

190-350

Пряжекрасильное производство

1 т пряжи

150-300

Прядильная фабрика

1 т пряжи

60-210

Ситценабивная фабрика

1 т изделий

200-250

Клееварочное производство

1 т продукции

120-400

Использование хозяйственно-питьевой воды

Хозяйственно-питьевое водоснабжение предназначено:

1. для утоления жажды рабочих и служащих предприятия, приготовления пищи и мытья посуды;

2. для помывки работающих на предприятиях в душевых и умывальных установках;

3. на стирку в прачечных, на уборку помещений цехов, служб и отделов;

4. на полив зеленых насаждений, тротуаров и проездов.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения вода должна соответствовать ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», то есть должна быть прозрачной, не иметь запахов, дурных привкусов и не должна содержать болезнетворных бактерий. Содержание же солей в этой воде может доходить до 7 мг-экв/л.

Основные показатели качества хозяйственно-питьевой воды

1. Мутность (содержание взвешенных веществ). Количество взвешенных веществ в воде, подаваемой для хозяйственно-питьевых целей должно быть 1, 5 мг/л.

2. Цветность питьевой воды должна быть 20 град.

3. Запахи и привкусы воды. При подогревании питьевой воды от t=20 С до 60 С она не должна иметь запах более 2 баллов и привкус более 2 баллов.

4. Температура воды. Для питьевых целей желательна вода с t=7…12 С.

5. Жесткость воды обуславливается содержанием солей кальция Ca и магния Mg. Различают карбонатную и некарбонатную. Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью. Общая жесткость хозяйственно-питьевой воды должна быть 10мг-экв/л.

6. Содержание газов: кислорода О2, углекислоты СО2 и сероводорода H2S. Присутствие H2S в хозяйственно-питьевой воде не допускается.

7. Содержание соединений железа. В хозяйственно-питьевой воде содержание железа должно быть =0, 3 мг/л.

8. Содержание азотистых соединений. В питьевой воде содержание нитратов должно быть =10 мг/л.

9. Содержание сульфатов и хлоридов. Предельно допустимое содержание в воде сульфатов = 500мг/л, хлоридов =350 мг/л.

10. Содержание фтора. Содержание фтора в питьевой воде должно быть 0, 7…1, 2 мг/л.

11. Содержание растворенных веществ (сухой остаток). В воде для хозяйственно-питьевых целей сухой остаток должен быть =1000мг/л.

12. Активная реакция воды (рН). При нейтральной реакции рН=7, при кислой рН(7, при щелочной реакции рН(7. Хозяйственно-питьевая вода должна иметь рН=6, 5…8, 5.

13. Бактериальная загрязненность воды. Питьевая вода не должна содержать более 100 бактерий в 1мл. Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды должны производится в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85.

Расчетное потребление хозяйственно-питьевой воды на предприятии

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды пром. предприятий должны определяться в соответствии с СНиП 2.04.01-85 и СНиП 2.09.02-85.

Выбор источника хозяйственно-питьевого водоснабжения должен производится в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.1.04-80.

Суммарное расчетное часовое потребление хозяйственно-питьевой воды на предприятии определяется на основе СНиП.

Расчетный расход воды на умывание и утоление жажды

На каждого рабочего и служащего предприятия СНиП предусматривает потребление 25л воды в смену в обычных цехах и 45л на человека в смену в горячих цехах.

Горячие цеха - цеха с тепловыделением более 80 кДж на 1м3 /ч (более 20 ккал на 1м3 /ч).

Эти удельные нормы (qхц (25л/чел в смену и qтц= 45л/чел в смену) не включают воду, расходуемую в душевых, столовых и на полив территории предприятий.

На производствах, связанных с загрязнением тела (или требующих особого санитарного режима), учитывается расход хозяйственно-питьевой воды в душевых из расчета qд = 500 л/час на 1 душевую сетку. Количество душевых сеток nд определяется исходя из численности работающих, которым необходимо пользоваться душем по категории производства. Длительность работы душевых установок принимается равной 0, 75часа после окончания каждой смены.

Расчетное число человек на 1 душевую сетку определяется по СНиП.

Расход воды на наружное пожаротушение через гидранты нормируется СНиП 2.04.02-84 в зависимости от строительного объема производственных зданий, степени огнестойкости их строительных конструкций и категории производства по пожарной опасности, размещенного в рассматриваемых зданиях.

Расчетное количество одновременных пожаров на предприятии принимается в зависимости от площади предприятия:

1. Если промышленное предприятие занимает площадь < 150га, то считается, что на нем может возникнуть одновременно 1 пожар (расход воды, на тушение которого принимается по таблице).

2. Если площадь, занимаемая предприятием более 150га, то одновременно могут возникнуть 2 пожара.

Для особенно ответственных предприятий расчетное количество одновременных пожаров устанавливают индивидуально органы Госпожнадзора.

Продолжительность тушения пожара принимается равной 3 часам, а для зданий I и II степеней огнестойкости с незгораемыми несущими конструкциями – 2 часа.

Максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть не более:

24ч – на пром.предприятиях с помещениями категорий А, Б, В;

36ч – на пром.предприятиях с помещениями категорий Г и Д.

Режимы водопотребления на предприятии

Основным фактором, определяющим работу всех элементов системы водоснабжения, является режим расходования воды потребителями, который может быть изображен в виде суточных графиков водопотребления.

Суточный график технического водопотребления более равномерен. Из-за разного количества оборудования, работающего в разное время, расход воды несколько изменяется.

Значение коэффициента суточной неравномерности (представляющего собой отношение максимального суточного расхода к среднему суточному расходу за год) kс может изменяться в более широких пределах вследствие изменения температуры природной воды по сезонам года.

Для оборотных систем водоснабжения по значению Q определяются диаметры водопроводных сетей. По величине Q с учетом потерь воды и безвозвратного ее потребления определяются диаметры трубопроводов загрязненной и нагретой воды. По значению Q находится требуемая производительность насосов оборотного водоснабжения, производительность охлаждающих и очистных сооружений отработанной воды.

Суточный график хозяйственно-питьевого водопотребления носит пиковый характер из-за больших, но кратковременных расходов воды в душевых и в обеденные перерывы.

На основании полученных значений рассчитываются диаметры водопроводной сети, водоводов и производительность насосов.

https://www.agrovodcom.ru/info_prom.php