Потребление воды на производственные нужды промышленности
Характер технологического процесса напрямую влияет на методы использования воды на нужды производства, и на определение требуемых для производства количеств и качеств воды.
В производстве вода находит применение для разнообразных целей. Основными категориями производственного водопотребления может являться применение воды для охлаждения, для промывки, замочки, увлажнения, для парообразования, для гидротранспорта, в составе производимой продукции и т. д.
Применение воды в качестве охлаждения имеет объемы, значительно превосходящие объемы всех остальных видов потребления воды. При этом удельный вес этой категории во всем масштабе производственного водоснабжения продолжает расти. Эта категория включает в себя расходование 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, предназначенная для промывки, замочки и т. п., расходуется в больших количествах в целях использования в бумажной, целлюлозной, шерстеобрабатывающей, текстильной промышленности, промышленности искусственного волокна и др.
Использование воды на гидротранспорт различных материалов применяется в самых разнообразных отраслях промышленности, в том числе шлако- и золоудаление на теплосиловых станциях, транспортирование шлака в доменных цехах, отходов обогатительных фабрик и т. д.
Необходимое количество воды для производственных целей вычисляются путем технологических расчетов. Таким же образом рассчитываются требуемые количества топлива, пара, электроэнергии и т. п., и в значительной степени зависят или изменяются в зависимости от принятой схемы технологического процесса, типа используемого оборудования и др.
Значения удельных норм расхода воды на единицу продукции приводимые в технической литературе, которые вычисляются путем обработки и осреднения фактических данных о расходовании воды промышленностью, применяются только для приближенных предварительных расчетов по определению предполагаемых объемов производственного водопотребления.
Зависимость в ряде случаев количества используемой воды от ее качества, и часто от ее температуры является одним из специфических особенностей производственного водопотребления. Таким образом, вода, используемая для охлаждения, должна отводить от охлаждаемой среды (оборудования) необходимое количество тепла (в единицу времени). Чем меньше температура используемой воды, тем меньше ее необходимо для того же охладительного эффекта. Это условие обусловливает изменение расхода охлаждающей воды по сезонам года: зимой он меньше, чем летом.
Важнейшее значение во многих отраслях промышленности имеет соблюдение требований относительно допустимого содержания в используемой воде различных веществ. Эти требования для различных технологических процессов различны и в количественном и в качественном отношении.
Из этого следует, что вода, необходимая для охлаждения, не должна засорять трубки холодильников, не обладать коррозионными свойствами и иметь по возможности низкую температуру. По причине возможности интенсивного отложения солей на стенках холодильников также нежелательна жесткость охлаждающей воды.
В воде для промывочных целей, не должно содержаться веществ, отрицательно влияющих на промываемый материал, а также не допустимо содержание в ней солей, вызывающих увеличение расхода моющих веществ. В некоторых химических производствах необходимо производить операции по удалению из воды различных солей, глубокое осветление воды, удаление из нее растворенных газов и т. п. Выполнение требований производства к качеству используемой воды обеспечивает повышение качества и удешевление продукции.
Важно, что некоторые современные производственные потребители предъявляет такие высокие требования к качеству используемой воды, что им не может соответствовать ни один природный источник водоснабжения. Эти требования выполнимы только в случае искусственной обработки воды. Такими производственными потребителями являются современные паровые котлы высокого давления, промышленность полупроводников и др.
На производственные нужды режим расходования воды вычисляется режимом работы промышленного предприятия и методами использования воды. Бывают случаи, такие как возникают при использовании воды для охлаждения, расходование воды происходит почти равномерно в течение суток. Иногда вода расходуется периодически для наполнения в заданное время различных баков, ванн и т. п.
Помимо изменения интенсивности расходования воды в течение суток, в некоторых случаях для производственного водоснабжения необходимо учитывать отмеченные выше сезонные колебания водопотребления.
К свободным напорам на вводах требования отдельных производственных потребителей весьма различны и зависят от типа используемого оборудования, высоты производственных зданий и т. п. В ряде случаев для отдельных агрегатов, требующих подачи воды под повышенными напорами, представляется целесообразным устраивать местные повышенные установки. В водопроводной сети недопустимое снижение давлений может повлечь за собой снижение расходов воды, подаваемой к охлаждающим установкам, их перегрев или порчу продукции.
Огромное значение имеет обеспечение необходимой надежности систем производственного водоснабжения. Некоторые предприятия не допускают не только перерыва даже кратковременного в подаче воды, но и любого снижения подачи. С нарушением установленного режима подачи воды происходят серьезные аварии оборудования, причиняющие большой материальный ущерб и опасные для жизни людей; изменение режима подачи или изменение качества подаваемой воды может повлечь за собой ухудшение качества (брак) продукции или расстройство оборудования. При этом обеспечение высокой надежности систем производственного водоснабжения необходимо и с социальной, и с экономической точки зрения.
Наши партнеры: