Применение замкнутых систем водопользования на промывочно-пропарочных станциях сети железных дорог (147925)

Посмотреть архив целиком















Курсовой проект

"Ресурсосберегающие технологии"




Исходные данные


Контур охлаждения компрессоров

Основные параметры контура охлаждения компрессора

Подача охлаждаемой воды, м3/сут

62

Тmax 0C на выходе из компрессора

47

Тmax 0C на входе в компрессор

26

Коэффициент капельного уноса

0,19

Концентрация циркулирующей воды, г/м3 взвеси

44

Для взвеси в осадке

0,5

Концентрация масла нефтепродукта в охлаждающей воде, г/м3

38

Доля нефтепродукта во всплывшем слое

0,4

Коэффициент водоохладителя

0,13


Оборотный контур щелочного моющего раствора

Основные параметры оборотного контура

Производительность насоса, м3/ч

3,2

Время работы насоса, ч

4,5

Концентрация взвеси, г/м3

127

Доля твёрдой фазы в осадке

0,4

Доля нефтепродуктов в смеси

0,6

Содержание водяных паров, г/м3

85

Время работы вентилятора, ч

4,5

Производительность вентилятора, м3/ч

720

Коэффициент потери от уноса и разбрызгивания, %

0,4

Концентрация нефтепродуктов, г/м3

105


Оборотный контур обмывки мотор-вагонных секций (вагонов)

Параметры оборотного контура

Количество обмываемых вагонов в сутки, N, шт.

127

Объём воды в системе контура, W, м3

88

Концентрация взвеси в отработанной воде, С2, г/м3

330

Концентрация нефтепродуктов в отработанной воде, С4, г/м3

91

Начальная температура, t1, 0C

85

Конечная температура, t2, 0C

52

Доля твёрдых веществ фазы в осадке, α

0,4

Доля нефтепродуктов в отводимой смеси, β

0,8

Доля непрореагированного ТМС, α1

0,5

Расход ТМС, V2, л/вагон

4,6

Концентрация ТМС, С6, г/л

43

Коэффициент возврата ТМС, К3

0,5

Доля твёрдой фазы в осадке в сборном баке моющего раствора, α2

0,5

Доля всплывших нефтепродуктов в собранном моющем растворе, γ

0,37

Концентрация взвешенных веществ в собранном моющем растворе, С7, г/м3

113

Концентрация нефтепродуктов в собранном моющем растворе, С8, г/м3

116




Введение


Внедрение технологических систем оборотного водопользования на предприятиях железнодорожного транспорта является основным направлением как при решении вопросов рационального использования водных ресурсов, так и защиты окружающей среды и водоёмов от загрязнения.

Всероссийским институтом железнодорожного транспорта разработаны требования к качеству оборотной воды с учётом особенностей технологических процессов транспортных предприятий:

– сточная вода после промежуточной очистки может быть использована в том же технологическом процессе;

– качество воды в пределах установленного уровня должно обеспечиваться известными методами очистки воды применительно к каждому технологическому процессу.

– качество очищенной воды не должно ухудшать параметры технологического процесса;

– качество очищенной воды должно обеспечивать создание бессточных систем, по возможности без дополнительного применения чистой водопроводной воды, за исключением пополнения естественной убыли и периодической смены воды в системе.

В целом применение замкнутых систем водопользования на промывочно-пропарочных станциях сети железных дорог позволяет экономить 2 млн. м3 воды в год. Стоимость обработки цистерн по замкнутой технологии по сравнению со стоимостью сброса воды на очистные сооружения нефтеперерабатывающего завода снижается до 25%, а по сравнению со стоимостью сброса в открытые водоёмы при учёте предотвращённого ущерба – на 30% и более. На шпалопропиточном заводе внедрение бессточной системы водопользования обеспечивает экономию воды около 50 тыс. м3/год, а внедрение аналогичной системы при обмывке пассажирских вагонов – до 100 тыс. м3/год на один пункт.


  1. Расчёт оборотного контура охлаждения компрессорных установок


Схема оборотного использования охлаждающей воды в компрессорных установках включает водоохладитель с насосом охлаждённой воды, подающий насос и сливной бак (рис. 1).

При работе компрессора нагретая вода из сливного бака насосом подаётся в водоохладитель, откуда после охлаждения другим насосом возвращается в компрессор. Сливной бак является расширительной ёмкостью для обеспечения нормальной работы системы. Насосы подбираются исходя из необходимой производительности и создания напора 25–30 мм вод. ст.

В качестве водоохладителя испарительного типа используются различные типы теплообменников, выбор которых определяется климатическими и производственными условиями. Охладители брызгательный бассейн или малогабаритные градирни (открытые или вентиляционные).


Рис. 1. Схема оборотного использования воды охлаждения компрессоров:

1 – компрессор (струйный); 2 – сливной бак для расширения нагретой воды; 3 – подающий насос; 4 – место установки теплообменника (можно установить для вторичного использования тепла, тогда вода после него должна иметь более низкую температуру, чем t2, следовательно, уменьшается время охлаждения и величина испарения воды в водоохладителе); 5 – водоохладитель (брызгательный бассейн, тогда величина капельного уноса велика или миниградирня); 6 – насос; 7 – сливной бак (введение подпиточного объема воды); W – объем циркулирующей охлаждающей воды; Р – слив с целью уменьшения концентрации солей; И – объем испаряемой воды в водоохладителе; У – капельный унос; t1 – температура воды на входе в компрессор; t2 – температура воды на выходе из компрессора; а – подача газа (воздуха) в компрессор; в-выход сжатого газа (воздуха) из компрессора; с – подача холодной воды в теплообменник; д – выход нагретой воды из теплообменника; е – подпитка.


  1. Определение потери воды от капельного уноса.


,


где W – объём охлаждаемой воды, м3/сут.;

К1 – коэффициент капельного уноса водоохладителя.

  1. Определение потери воды от испарения.


,


где W – объём охлаждаемой воды, м3/ сут;

К2 – коэффициент водоохладителя;

t2 – максимальная температура воды на выходе из компрессора, оС;

t1 – максимальная температура воды на входе в компрессор, оС.

  1. Определение количества осадка, образующегося в баках контура, кг/сут.


,


где C1 – концентрация взвеси в циркулирующей воде контура, г/м3;

C01 – предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в охлаждённой воде, C01 = 30г/м3;

α – доля взвеси в осадке;

1000 – коэффициент перевода в кг.

  1. Определение количества, воды теряемое с осадком, кг/сут.

ОС = Р1·К3,

где k3 – расчётная доля воды в осадке, К3 = 1 – α.

  1. Определение количества маслонефтепродуктов, всплывших в баках контура, кг/сут.


,


где С2 – концентрация маслонефтепродуктов в охлаждённой воде контура, г/м3;

C02 – предельно допустимая концентрация маслонефтепродуктов в охлаждённой воде, С02 = 20г/м3;

β – расчётная доля нефтепродуктов во всплывшем слое.

  1. Определение количества воды, теряемое с маслонефтепродуктами, кг/сут.


НП = Р2·К4,


где К4 – доля воды, теряемая с маслонефтепродуктами, К4 = 1 – β.

  1. Определение солесодержания в оборотном контуре.

Солесодержание в контуре (Сх) определяется на основе водно-солевой баланса.

При этом Сх определяется с учётом добавления питьевой воды с концентрацией солей Сдоб, которая может изменяться от 300 до 1000 мг/л, при продувке П = 0 и Qдоп = 0. При этом производится расчёт при трёх значениях с солесодержанием в добавочной воде равном соответственно 300, 500 и 1000 мг/л.


Случайные файлы

Файл
11831-1.rtf
180543.rtf
ref-13994.doc
42389.rtf
133291.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.