sistem de reciclare a apei - studopediya

Agentul de răcire în procesele de condensare și răcire și fluxul de energie de proces este adesea reciclat apa provenind din turnul de răcire. În complexele chimice și petrochimice 70-90% din totalul sistemelor de reciclare a apei utilizate în răcire și condensare a produselor și a sistemelor de producție agenți de lucru a energiei tehnologice, precum și în baza de apa sau evaporativ răcirea componentelor structurale și powertrains de proces.

sistem de reciclare a apei este un intermediar între sursa de căldură răcit evacuate și mediul înconjurător. Această legătură este necesar doar pentru a crește intensitatea transferului de căldură de la echipamentul de proces la aerul exterior, astfel încât toată căldura respingerea circularea apei se pierde. În plus, deteriorarea ecosistemului aplicat zonei industriale, deoarece împreună cu emisiile chimice în mediu și introduce așa-numitele „emisii termice“, care, în volum mare complexe de producere a ajunge la o scară gigantică.

Temperatura apei răcite depinde de parametrii tehnici ai mediului. În sezonul cald, temperatura crește până la 10-20 ° C, și de multe ori mult mai mare decât nivelul necesar pentru funcționarea normală a echipamentului de proces. Ca urmare, compania a redus productivitatea și calitatea produselor, crește în mod semnificativ rata de fier vechi. În plus, creșterea temperaturii apei care circulă la 35 0 C conduce la precipitarea intensivă a sărurilor pe suprafața de schimb duritatea carbonaților, care afectează condițiile de transfer de căldură și reduce durata de viață a echipamentului.

Deoarece linia de producție funcționează continuu pe tot parcursul anului, cu excepția unor perioade scurte de planovopredupreditelnyh repararea, selectarea echipamentelor, apa recirculată răcită, se produce, pe baza temperaturii estimate a apei în cele mai multe sezonul cald. Ca valori supraestimate un rezultat zonă de căldură de suprafață de schimb necesară și, în consecință, a redus parametrii tehnici și economici ai echipamentului instalat.

Pierderi semnificative de apă tehnică apar în procesul de evaporare și sistem de reciclare a apei de purjare. Aceste pierderi se ridică la 5-7% din performanța totală a sistemului. Contact răcit în răcire apa din turnul aerului ambiant duce la contaminarea overgrowing și intensive suprafețe de transfer de căldură de alge, lipitori și alte entități biologice. Pentru construirea de turnuri de răcire necesită teritorii mari, deoarece diferența dintre turnurile de răcire și obiectele învecinate ar trebui să fie 15-40 m.

În ciuda acestor neajunsuri, sisteme de reciclare a apei sunt utilizate pe scară largă, așa cum sunt ușor de utilizat, nu necesită investiții mari de capital, iar costul apei industriale ca agent de răcire nu va nici o comparație cu costul de frig produs de sistemele de refrigerare de compresie a vaporilor.

Pentru reducerea volumului de ape uzate, precum și reducerea costurilor pentru tratarea apei și evacuarea apelor uzate în instalații industriale, este recomandabil să se organizeze un sistem închis de alimentare cu apă care circulă, deoarece respingerea apei care circulă de la consumatori numai încălzite, și posibila contaminare chimică a acestuia în caz de urgență.

sistem de reciclare a apei este împărțit în locale, centralizate și de grup combinarea mai multor consumatori de teritoriu.

Sistemele locale de fiecare utilizator de apă rece asociat individuală a dispozitivului de răcire.

În sistemele centralizate, apa inversă este colectată de la toți utilizatorii într-un singur colector și trimis la una sau mai multe instalații de răcire cu apă, amplasate în locuri special amenajate. este distribuită apă răcită în rândul consumatorilor ca unic colector de alimentare (fig. 2.13).

Sistemele de grup sunt intermediare între sistemele locale și centralizate.

În prezent, întreprinderile industriale mari au proliferat sisteme de cea mai mare parte centralizate, deoarece cel mai mic număr de pompe instalate dispozitive de transport și de răcire cu apă necesară pentru ei. Cu toate acestea, astfel de sisteme au dezavantaje, care duc la costuri excesive de materiale, de energie și de funcționare.

1. Organizarea sistemelor centralizate de reciclare a apei pentru a crea un sistem complex de conducte ramificate, indiferent dacă este prevăzută de instalarea de pompe de înaltă performanță, cu înaltă tensiune electrică și o capacitate instalată de mare. Este cunoscut faptul că puterea totală instalată a echipamentelor în sistemele centralizate de alimentare cu energie este semnificativ mai mică decât suma stabilită de capacitățile sistemelor descentralizate destinate să servească aceluiași grup de consumatori.

Fig. 2.13. Sistemul centralizat de reciclare a apei:

P1-P6 - consumatori de apă răcită; D - turnuri de răcire; PC - alimentare cu colector; OK - a reveni colector de apă; Liniile de debit al pompei și retur - Mon, OH

Cu toate acestea, există pierderi hidraulice suplimentare semnificative asociate cu necesitatea de a transporta apa pe distanțe lungi, și să îl distribuie între mai mulți utilizatori. În acest sens, efectul instalației centralizate a unui echipament sub presiune puternică nu poate fi evaluată în mod clar.

2. Performanța sistemelor centralizate în lumea reală nu este reglementată, și anume când deconectarea sau conectarea unui număr de consumatori volum de apă care circulă în, sistemul nu se schimba.

3. Temperatura din tur și retur antetele pentru toți utilizatorii este identică, ca să ia în considerare caracteristicile operaționale și de performanță a servit obiecte în aceste condiții este imposibilă.

4. La oprirea turn de răcire pentru reparații curente sau situație de urgență, toți consumatorii ar trebui să fie traduse la apă de la robinet sau complet deconectat de la sistemul de apă care circulă.

5. În combinatele chimice și petrochimice este probabilitatea destul de mare de poluare a apei reciclate produse de producție locale. Se propagă prin Sistemul, acesta poate fi dăunătoare pentru consumatori, a crescut cerințele pentru calitatea apei utilizate. Înlocuirea întregii apei care circulă într-un sistem centralizat de mare necesită costuri economice mari, iar în unele cazuri, poate să nu fie fezabilă.

6. Pentru a servi un sistem centralizat, care include, de asemenea, stația de pompare, aveți nevoie pentru a păstra un personal special.

Pentru gestionarea și exploatarea sistemelor de reciclare a apei în instalațiile industriale mari eficiente, zanimayuschihbolshie întinderi de teren, este recomandabil să se renunțe la centralizarea acestora. O variantă mai preferată este reprezentată, în care consumatorii combinate în grupuri în funcție de caracteristicile teritoriului și de performanță. Pentru a asigura fiecare grup de apă care circulă răcitoarelor locale utilizate, modul de funcționare, care este ghidat de cerințele unui anumit grup de consumatori.

Sistemele locale pot fi incluse în diagrama de flux de apă răcită de consum, amplasat în imediata apropiere, și nu necesită personal suplimentar. răcitoare de lichid de capacitate mică, în cazul lipsei de spațiu de producție pot fi instalate în interiorul clădirii și în afara - pe acoperiș, mezanin ploschadkax etc. Acestea permit o funcționare optimă a consumatorului individual cu privire la debit, temperatura si calitatea apei reciclate.

Sistemul centralizat poate fi utilizat pe plante mici care fac obiectul unor abateri minore de la cerințele de calitate ale consumatorilor și a parametrilor utilizați apă inversă“. În întreprinderile mari, din cauza consumului mare de apă care circulă în sistemele de apă în turnuri de răcire de răcire sunt folosite ca un aparat de răcire cu apă și capacitatea de tipuri ventilator turn de 1000 m 3 / h. În timpul funcționării, sistemele de apă care circulă cu apă rece de tip cu pierderile de apă, care depind de condițiile procesului de funcționare a acestora. Volumul Qp de apă machiaj, m 3 / s este determinată din sistemul de bilanț material

în cazul în care Qun # 8210; pierderea de apa din antrenării picăturilor în turnuri de răcire (0,3-0,5% din volumul total de apă circulant), m3 / s; QT # 8210; pierderea apei în procese (l% din total), m3 / s; QPR # 8210; purjarea apei de sistem (8-10% din total), m 3 / s; Qisp # 8210; Pierderea de apă evaporată în turnul de răcire (2-3% din volumul de apă care circulă), m3 / s.

Pentru a reduce materialul specific și costurile de exploatare sunt apa de tip răcitoare de ejectare, care se referă la dispozitivele de pulverizare cu flux direct. apa este injectată în instalația 1 prin duza (sau sistemul de duze) sub suprapresiune de 0,2-0,4 MPa (fig. 2.14). Eficiența energetică maximă corespunde cădere de presiune de pulverizare peste duza de 0,2-0,3 MPa. Aerul evacuat fluxul de picături și este tras în regiunea zonei de contact 2. La atingerea pereților în zona de separare 3, picăturile de apă își pierd impuls și fluxul ca un film în partea inferioară a aparatului.

1. Procedeu de răcire a apei Intensificarea în turnuri de răcire. În special, la instalarea dispozitivului de concasare secundar picături de apă datorită creșterii în zona de contact cu aerul crește eficiența răcirii cu 10-40%. Metodele de intensificare a dispozitivelor de răcire a apei includ:

turnuri duză de optimizare de irigare cu condițiile aerodinamice de contact;

Fig. 2.13. Tip ejectare chiller cu separator extern:

1 - zona de contact; 2 - zona de separare; 3 - un atomizor; 4 - vane turbionare

crește productivitatea turn menținând în același timp diferența de temperatură;

organizație care furnizează un volum suplimentar de aer în zona axială a turnului.

2. Trecerea de la sistemele centralizate de reciclare a apei pentru grup și răcire individuală a apei bazate pe dispozitive eficiente și compacte, inclusiv tipul de ejecție, permițând să asigure modul optim de funcționare în comun a echipamentelor de proces și de putere.

3. Intensificarea echipamentelor de transfer de căldură, asigurând îndepărtarea căldurii din produsul de proces. În prezent, industriile de răcire și condensare sunt utilizate în principal în învelișul de suprafață și schimbătoare de căldură tubulare, bobina si tipul submersibil. Pentru astfel de dispozitive care dau rezultate bune pentru a varia inerția de diferite forme și dimensiuni geometrice.

4. Reducerea sarcinii dispozitivelor de răcire cu apă prin utilizarea SRE produse refrigerate și elemente structurale.

Sub operarea turnului poate asigura o reducere a temperaturii apei care circulă de nu mai mult de 8-15 ° C. Elementele structurale pentru a evita formarea de zone stagnante aranja răcire cu flux. Cu toate acestea, încălzirea reală a apei nu depășește 5-10 ° C. Aceste condiții limitează potențialul de resetare a RES caldura la 30-40 ° C, în care utilizarea unor cantități concrete pentru producția industrială pe scară largă este imposibilă. În plus, izolarea și separarea etapelor de produse petrochimice în trepte adesea organizate răcire produse superioare (Fig. 2.15). Pentru a crește presiunea de temperatură și sarcini specifice schimbătoare de căldură pe etapele superioare ca agent de lucru se utilizează amoniac, freon și alți agenți frigorifici din grup. Ca rezultat, temperatura de evacuare a căldurii scade considerabil și se apropie de temperatura mediului ambiant, astfel lipsirea de orice valoare.

Posibilitatea de utilizare eficientă a difuziei energiei apare în organizarea utilizării unui sistem închis între RES sursă (Fig. 2.16), consumatorul de căldură, și, de asemenea, dacă este necesar, instalația pentru creșterea temperaturii RES (pompe de căldură, compresoare, etc. dogrevateli.) Și dispozitivul vodoohlazhdayuschee. Pentru a îmbunătăți sistemul de eficiență termică și termodinamică, este recomandabil să se utilizeze o înaltă eficiență schimbătoare de căldură

thermosiphons sau conducte de căldură, permițând să asigure îndepărtarea căldurii la diferențele de temperatură foarte scăzute (mai puțin # 916; ti = 5 ° C).

5. La temperaturi scăzute ale aerului ambiant, în scopul de a economisi energie și de a reduce efectele nocive asupra mediului ar trebui să treacă la răcire cu aer. Pe parcursul acestei perioade evaporarea umidității este concentrată în regiunea de suprafață, provocând facilități de congelare.