Специфические особенности использования воды на нужды промышленности
Тема Потребление воды промышленными предприятиями
План
1. Основные категории производственного водопотребления
2. Специфические особенности использования воды на нужды промышленности
3. Потребление воды на производственные нужды промышленности
4. Требования к качеству потребляемой воды.
Вода используется в производстве для весьма разнообразных целей. В качестве основных категории производственного водопотребления могут быть названы: использование воды для охлаждения, для промывания, замочки, увлажнения, для парообразования, для гидротранспорта, в составе продукции и т.д.
Использование воды для охлаждения имеет масштабы, значительно превосходящие масштабы всех остальных видов потребления воды, причем удельный вес этой категории в общем объеме производственного водоснабжения продолжает расти. К этой категории относятся расход воды для конденсации пара, отходящего от паровых турбин электростанций, и использование воды для охлаждения различных печей, машин и аппаратуры (металлургическая, нефтеперерабатывающая, химическая промышленность и др.). Вода для промывания, замочки и т.п. расходуется в больших количествах на нужды бумажной, целлюлозной, шерстеобробнои, текстильной промышленности, промышленности искусственного волокна и др. Расход воды на гидротранспорт различных материалов имеет место в самых различных областях промышленности (в том числе шлако- и золоудаления на теплосиловыми станциях, транспортировки шлаков в доменных цехах, отходов обогатительных фабрик и т.д.).
Специфические особенности использования воды на нужды промышленности
Обеспечение водой промышленных предприятий является одной из важных народнохозяйственных задач. В подавляющем большинстве отраслей промышленности вода используется в технологических процессах производства. Требования к количеству и качеству подаваемой воды определяются характером технологического процесса. Выполнение этих требований системой водоснабжения обеспечивает нормальную работу предприятия и надлежащее качество выпускаемой продукции. Неудовлетворительное выполнение системой водоснабжения поставленных задач может привести не только к ухудшению качества продукции или удорожанию производства, но и в ряде случаев к порче оборудования и даже в опасных аварий.
Кроме воды для технологических нужд, на каждом предприятии необходима вода для хозяйственно-питьевых нужд рабочих и служащих, а также для целей пожаротушения.
В настоящей главе рассматриваются основные отличительные особенности использования воды на нужды производства и дается краткое ознакомление с некоторыми системами и сооружениями, специфическими для водоснабжения промышленных предприятий.
Потребление воды на производственные нужды промышленности
В качестве методов использования воды на нужды производства, так и определение необходимых для производства количеств и качеств воды всецело зависят от характера технологического процесса.
Вода используется в производстве для весьма разнообразных целей. В качестве основных категории производственного водопотребления могут быть названы: использование воды для охлаждения, для промывания, замочки, увлажнения, для парообразования, для гидротранспорта, в составе продукции и т.д. Использование воды для охлаждения имеет масштабы, значительно превосходящие масштабы всех других видов потребления воды, причем удельный вес этой категории в общем объеме производственного водоснабжения продолжает расти. К этой категории относятся расход воды для конденсации пара, отходящего от паровых турбин электростанций, и использование воды для охлаждения различных печей, машин и аппаратуры (металлургическая, нефтеперерабатывающая, химическая промышленность и др.). Вода для промывания, замочки и т.п. расходуется в больших количествах на нужды бумажной, целлюлозной, шерстеобробнои, текстильной промышленности, промышленности искусственного волокна и др. Расход воды на гидротранспорт различных материалов имеет место в самых различных областях промышленности (в том числе шлако- и золоудаления на теплосиловыми станциях, транспортировки шлаков в доменных цехах, отходов обогатительных фабрик и т.д.).
Необходимые для производственных целей количества воды определяются в результате технологических расчетов, так же как и необходимые количества топлива, пара, электроэнергии и т.п., и в значительной степени зависят (изменяются) от принятой схемы технологического процесса, типа используемого оборудования и др.
Одной из специфических особенностей производственного водопотребления зависимость в ряде случаев количества используемой воды от ее качества, в том числе (и наиболее часто) от ее температуры. Так, вода, используемая для целей охлаждения, должна отводить от охлаждаемой среды (оборудование) определенное количество тепла (в единицу времени). Чем меньшую температуру имеет используемая вода, тем, видимо, меньше ее потребуется для того же охлаждающего эффекта. Это обстоятельство обусловливает изменение расхода охлаждающей воды по сезонам года: зимой он меньше, чем летом.
Исключительно важное значение для многих отраслей промышленности имеет соблюдение требований допустимого содержания в используемой воде различных веществ. Требования эти весьма различны для разных технологических процессов и в количественном и в качественном отношении.
Так, вода, используемая для охлаждения, должна не засорять трубки холодильников, не иметь коррозионные свойства и (как уже сказано) иметь по возможности низкую температуру. Значительная твердость охлаждающей воды также нежелательна из-за возможности интенсивного отложения солей на стенках холодильников.
Вода, используемая для промывочных целей, не должна содержать веществ, которые негативно влияют на промывается материал, что; нежелательно содержа-ние в ней солей, вызывающих увеличение расхода моющих веществ. Для некоторых химических производств требуется удаление из воды различных солей, глубокое осветление воды, удаления из нее растворенных газов и т.п. Выполнение требований производства к качеству используемой воды обеспечивает повышение качества и удешевление продукции.
Следует отметить, что ряд современных производственных потребителей предъявляет к качеству используемой воды столь высокие требования, что им не может удовлетворять ни природный источник водоснабжения. Эти требования могут быть выполнены только в результате искусственной обработки воды. К таким производственных потребителей относятся, например, современные паровые котлы высокого давления, промышленность полупроводников и др.
Режим расхода воды на производственные нужды определяется режимом работы промышленного предприятия и методами использования воды. В некоторых случаях (в частности, при использовании воды для охлаждения) расход воды идет почти равномерно в течение суток. Иногда вода расходуется периодически для наполнения в заданное время различных баков, ванн и т.п.
Кроме изменения интенсивности расхода воды в течение суток, в ряде случаев для производственного водоснабжения необходимо учитывать отмеченные выше сезонные колебания водопотребления.
Требования отдельных производственных потребителей к свободным напоров на вводах весьма различны и зависят от типа используемого оборудования, высоты производственных зданий и т.п. В некоторых случаях для отдельных агрегатов, требующих подачи воды под повышенным напором, представляется целесообразным устраивать местные повысительный установки. Недопустимое снижение давления в водопроводной сети может вызвать снижение расхода воды, подаваемой в охлаждающих установок, их перегрев или порчу продукции.
Немаловажное значение имеет обеспечение достаточной надежности систем производственного водоснабжения. Ряд предприятий не допускает не только перерыва (даже кратковременного) в подаче воды, но и всякого снижения подачи. Нарушение установленного режима подачи воды может привести к серьезным авариям оборудования, причиняет большой материальный ущерб и опасность для жизни людей; изменение режима подачи или изменение качества подаваемой воды может вызвать ухудшение качества (брак) продукции или расстройство оборудования. Таким образом, обеспечение высокой надежности систем производственного водоснабжения необходимо и с социальной, и с экономической точки зрения
На промышленных предприятиях вода может расходоваться на различные цели:
- Хозяйственно-питьевые цели работников предприятия;
- Технологические нужды;
- Пожаротушения;
- Другие (полив насаждений, проездов, теплиц и т.д.).
Водопотребление в производственных процессах подразделяется на:
- Использование воды в основном производственном технологическом цикле. В этом случае вода используется в технологических циклах, связанных с получением конечной продукции.
- Использование воды во вспомогательных производственных циклах. В этом случае вода используется в технологических циклах не связанных напрямую с получением конечной продукции.