«Мокрые» технологии

500 м3 — такое количество воды необходимо для производства одной тонны вискозы. Одной тонны целлюлозы — 200 м3. Одной тонны чугуна — 40-50 м3, медно-никелевых руд — 15-20 м3. Огромные объемы воды потребляют энергетические установки для охлаждения энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью в 1 млн кВт необходимо 1,2-1,6 км3 воды в год, а для работы АЭС той же мощности — до 3 км3. Вода в индустрии – персонаж внесценический, и о её заслугах упоминают редко. При этом от надёжности водоснабжения, равно как и от качества воды во многом зависят характеристики готовой продукции.

«Промышленность не может существовать без воды. Она в основном работает на «мокрых» технологиях. Вода применяется в технологическом процессе: для линий порошковой окраски, для линий гидроабразивной резки в электронной промышлености и т. д. Также вода используется для получения пара, охлаждения, промывки, в процессах мойки, увлажнения, для парообразования, для гидротранспорта, для подпитки оборотных систем и многих других процессов. Объёмы водопотребления предприятия зависят от отрасли промышленности, к которой оно относится, вида производимой продукции, способа производства, применяемых технологических средств и технологических схем водоснабжения. Водоёмкие отрасли промышленности — горнодобывающая, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная и пищевая», — комментирует главный специалист строительного отдела ЗАО «КОТЭС» Наталья Мотева.

Требования к кандидату
Как уже упоминалась, вода на производстве — работник универсальный, использоваться она может для различных процессов. В списке «обязанностей» охлаждение, промывка, увлажнение, парообразование, работа с гидротранспортом, в составе производимой продукции и ещё внушительный перечень. Закономерно, что требования к качеству и количеству воды определяются характером технологического процесса.
Как правило, вода для технических целей должна быть прозрачной, без взвешенных веществ. Многие производства (пищевой, бумажной, текстильной и других видов промышленности) требуют мягкой воды, то есть не содержащей солей кальция и магния. А вот дальше пошли нюансы.
Если речь идёт о воде для охлаждения, то она не должна содержать механических примесей и взвешенных частиц — иначе трубки и камеры теплообменной аппаратуры могут засориться. Если в воде присутствует большое количество органических веществ (то есть, если их настолько много, что они способны вызывать образование отложений на охлаждаемых поверхностях), то воду опять же необходимо обрабатывать. Охлаждающая вода должна содержать минимальное количество солей временной жёсткости, чтобы не допускать образования накипи на поверхностях трубопроводов. Допустимый предел временной жёсткости зависит от общего химического состава исходной воды и системы водоснабжения — вода не должна вызывать коррозию оборудования.
Паросиловые установки и особенно тепловые электрические станции высокого и сверхвысокого давления очень требовательны к качеству технической воды. Примеси даже в самых незначительных количествах могут привести к аварийному состоянию котельных агрегатов, в результате чего они надолго выйдут из строя.
«Наиболее высокие требования предъявляются к качеству воды, используемой в основном энергетическом цикле (питательной воде). В этом случае требуется удаление из исходной воды примесей, находящихся в грубодисперсном и коллоидном состоянии, истинно растворенных солей, в том числе образующих при нагревании труднорастворимые соединения (соли кальция и магния). Нормы качества воды для прямоточных котлов требуют практически полного её обессоливания, так как многие соли (например, кремниевой кислоты) уносятся с перегретым паром в турбину и отлагаются в её проточной части. Кроме того, требуется максимальное удаление растворённых в питательной воде агентов коррозии», — рассказывает Наталья Мотева.

Круговорот воды
По усреднённым данным, для обеспечения всех потребностей мировой промышленности ежегодно забирается из рек, подземных вод, озёр и морей 1000 км3 воды. В реальности индустрия использует гораздо больше воды, чем забирает её из водоисточников, поскольку со второй половины XX века началось применение так называемого оборотного водоснабжения. Такие системы сегодня считаются наиболее перспективными: по подсчетам специалистов, такая организация водоснабжения сокращает потребности предприятия в чистой воде примерно в десятки раз.
«Системы водоснабжения промышленных предприятий можно классифицировать по способам использования воды: прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды. При прямоточных системах водоснабжения промышленных предприятий вода обычно входит в состав выпускаемого фабриката или существенно изменяет свой состав. В этом случае её повторное использование нецелесообразно, и она сбрасывается после смешения с другими сточными водами в сеть канализации или передаётся на очистные сооружения. В оборотных системах водоснабжения, когда вода применяется в основном для охлаждения, в целях её экономии оказывается целесообразным сбрасываемую предприятием (или отдельным цехом) нагретую воду охлаждать и подавать для повторного использования на том же объекте. При этом из водоисточника подаётся только 3–5% общего количества используемой воды для восполнения потерь при её обороте. Иногда оборотную воду приходится не только охлаждать, но и подвергать некоторой очистке. В системах повторного использования вода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим, что позволяет уменьшить количество воды, забираемой из водоисточника», — объясняет Наталья Мотева.
Лишь несколько примеров. На систему оборотного водоснабжения перешёл медный завод Заполярного филиала «Норникеля». С её помощью ведётся охлаждение плавильных агрегатов, при том, что раньше вода забиралась из местных водоёмов. Презентуя модернизированную систему, руководство компании делало акцент на её экологичности. Директор Заполярного филиала «Норникеля» Евгений Муравьев подчеркнул, что «в оздоровлении экологии ставка делается на модернизацию производства, основанную на внедрении современных отечественных и мировых инновационных технологий», а также отметил, что на реконструкцию новой системы заполярный филиал компании потратил свыше 210 млн рублей.
На Челябинской ГРЭС силами специалистов компании «КОТЭС» была запроектирована оборотная система водоснабжения. Организована она таким образом, что дождевые воды с территории ЧГРЭС, а также производственные стоки от главного корпуса, насосной станции сетевой воды второго подъёма отводятся по проектируемым самотечным сетям в аккумулирующую ёмкость очистных сооружений промдождевых стоков. Аккумулирующая ёмкость оснащена нефтесорбирующими бонами для предварительной очистки от всплывших нефтепродуктов. Из аккумулирующей ёмкости стоки с помощью насосов подаются на блочно-модульную установку, где стоки проходят ламинарную гравитационную сепарацию, контактную коалесценцию, сорбционную фильтрацию. Вода очищается до норм сброса в водоём рыбохозяйственного значения. Очищенные сточные воды насосами подаются по эстакаде для подпитки циркуляционной системы.
Кроме того, маслосодержащие сточные воды в главном корпусе собираются по лоткам в приямки, откуда насосами подаются на очистные сооружения замасленных стоков. Для очистки принята блочно-модульная установка с блоком механизированного удаления и обезвоживания осадка. На установке стоки проходят ламинарную гравитационную сепарацию, контактную коалесценцию, сорбционную двухступенчатую фильтрацию. Степень очистки — до норм сброса в водоём рыбохозяйственного значения. Очищенные стоки подаются в сеть технического водоснабжения.
























Сергей Целищев,

руководитель технического отдела ООО «Центр сантехники и оборудования «Теплофф»

«В современных системах водоснабжения с длинными и разветвлёнными ветками трубопроводов, где из-за разбалансирования большие объёмы воды могут находиться в стоячем состоянии, велик риск образования биоколоний микроорганизмов. Это излюбленное место обитания, в частности, вируса Legionella pneumophila. Вирус этот очень опасен. Проникая в организм человека через вдыхаемые микрочастицы воды (аэрозоли), вызывает тяжёлую болезнь, по симптомам сходную с пневмонией, что в свою очередь затрудняет постановку точного диагноза. С момента обнаружения вируса в 1976 году специалисты во всех странах с тревогой наблюдают увеличение количества случаев заболевания так называемой «болезнью легионеров», что, прежде всего, обусловлено широким распространением систем климатизации и усложнением систем горячего водоснабжения (ГВС). В США ежегодно регистрируется не менее 25 000 случаев легионеллеза, во Франции зимой 2003-2004 гг зарегистрировано 85 случаев заболевания (из них 13 со смертельным исходом), в Италии не менее 150 случаев ежегодно. Наиболее освещаемый за последнее время в российских СМИ случай заражения Legionella произошел в г. Верхняя Пышма Свердловской области в июле 2007 года. Со 2 по 10 июля в городе проходили опрессовки, в трубах не соблюдался температурный режим, не обеспечивался должный уровень циркуляции, и в этой воде могла распространиться практически любая бактерия. В результате было госпитализировано 117 человек, к сожалению трое из них погибли.

Существует несколько способов профилактики и борьбы с Legionella, однако, как известно, лучший способ лечения — это профилактика. Профилактика в ГСВ достигается за счёт умеренного нагрева и циркуляции. Если система разветвлённая, то для того, чтобы добиться равномерной циркуляции воды во всех её контурах, необходимо сбалансировать такую систему. Достигается это применением балансировочных клапанов. Важно знать, что в системах ГВС недопустимо использование балансировочных клапанов, предназначенных для систем отопления, а необходимо применять только клапаны, специально предназначенные для использования в системах водоснабжения. Такие клапаны помимо конструктивных особенностей изготавливаются из материалов, которые удовлетворяют предъявляемым к системам ГВС гигиеническим требованиям.

Основываясь на собственном опыте, расскажу о балансировочных клапанах для ГВС производства компании Honeywell. Корпус и все детали, контактирующие с водой клапана, для ГВС Honeywell типа Alwa-Kombi-4 выполнены из стойкой к коррозии красной бронзы Rg5. Alwa-Kombi-4 как правило устанавливают в конце циркуляционной линии.

Гидравлическая балансировка проводится путём ручной установки расхода через клапан согласно расчетам по необходимому перепаду давления для каждого контура. Для автоматического регулирования клапан оснащают термоэлементом и выставляют необходимую температуру воды. Термоэлемент поддерживает температуру воды в клапане на заданном значении. Когда температура воды понижается, клапан открывается и увеличивает расход (циркуляцию), в результате температура повышается. Когда температура поднимается, клапан уменьшает расход или закрывается совсем, когда установленная температура воды достигнута (в рамках коэффициента протечки).

Таким образом, практически исключается риск застоя воды в ситуациях, когда в одном крыле здания существует большой расход воды, а в другом он временно прекратился (например, во время сезона отпусков, когда многие предприятия полностью закрываются на несколько недель или количество сотрудников сильно сокращается). В такой ситуации автоматический балансировочный клапан увеличит циркуляцию в «нежилой» части здания и уменьшит в «жилой» т.к. там циркуляция происходит в значительно большем объеме за счет интенсивного расхода воды пользователями».


«Промышленные страницы Сибири» №11 (114) ноябрь 2016 г.

скачать pdf

Кира Истратова.




© 2006-2012. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»


Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru

© Создание сайта - студия GolDesign.Ru