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
Доля нефтепродуктов в смеси
0,6
Содержание водяных паров, г/м3
85
Время работы вентилятора, ч
Производительность вентилятора, м3/ч
720
Коэффициент потери от уноса и разбрызгивания, %
Концентрация нефтепродуктов, г/м3
105
Оборотный контур обмывки мотор-вагонных секций (вагонов)
Параметры оборотного контура
Количество обмываемых вагонов в сутки, N, шт.
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
Конечная температура, t2, 0C
52
Доля твёрдых веществ фазы в осадке, α
Доля нефтепродуктов в отводимой смеси, β
0,8
Доля непрореагированного ТМС, α1
Расход ТМС, V2, л/вагон
4,6
Концентрация ТМС, С6, г/л
43
Коэффициент возврата ТМС, К3
Доля твёрдой фазы в осадке в сборном баке моющего раствора, α2
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.
2. 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.
3. 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.
Страницы: 1, 2, 3
