"методика разработки норм и нормативов водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики. мт 34-00-030-87" (утв. минэнерго ссср 04.01.1987)

номинальной подачей 4700 куб. м/ч каждый, а для турбоагрегатов Т-100-130 - по три насоса 32-Д-19 номинальной подачей 6000 куб. м/ч каждый.
Расход охлаждающей воды регулируется только включением или отключением насосов, регулировать открытием или закрытием запорной арматуры экономически нецелесообразно.
Нормативный расход охлаждающей воды определяется в режиме экономического вакуума при средней расчетной нагрузке (см. исходные данные).
Проведенными ранее производственными испытаниями конденсационных установок турбоагрегатов были определены режимные графики работы циркуляционных насосов. В соответствии с этими графиками для указанной нагрузки для турбоагрегатов ПТ-60-130/13 необходимо включение в летний период двух насосов, в зимний - одного насоса; для турбоагрегата Т-300-130 в летний период - трех, в зимний - двух насосов.
2.1. Летний режим
Расход охлаждающей воды для турбоагрегата ПТ-60-130/13 определяется подачей двух параллельно работающих циркуляционных насосов и равен 8000 куб. м/ч; для турбоагрегата Т-100-130 расход охлаждающей воды равен 16000 куб. м/ч. Перепад температур охлаждающей воды ДЕЛЬТА t равен 9 °C (форма 3-тех).
Коэффициент испарения K равен 0,0014. Относительные потери с
капельным уносом P равны 0,005.
к.у
Потери на испарение в градирне
турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
и
W = K ДЕЛЬТА t W = 0,0014 x 9 x 8000 = 100,8 куб. м/ч;
ох ох
турбоагрегатов Т-100-130:
и
W = 0,0014 x 9 x 16000 = 201,6 куб. м/ч.
ох
Потери с капельным уносом
турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
к.у
W = P W = 0,005 x 8000 = 40 куб. м/ч;
ох к.у ох
турбоагрегатов Т-100-130:
к.у
W = 0,005 x 16000 = 80 куб. м/ч.
ох
Расход продувочной воды системы определяется степенью упаривания воды при определенном методе обработки охлаждающей воды. Предварительные технико-экономические расчеты по различным методам обработки охлаждающей воды для условий данной ТЭЦ показали, что оптимальной технологией является поддержание щелочности оборотной воды на уровне 5 мг-экв/л за счет сокращения продувки и дозировки ОЭДФ в размере 1 мг/л.
Отсюда допустимый коэффициент упаривания:
(Щ )
о доп 5
фи = ------- = --- = 2,27.
доп св 2,2
(Щ )
о
Значение необходимой продувки
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
пр 1 и к.у 1
W = --------- W - W = -------- x 100,8 - 40 = 39,2 куб. м/ч;
ох фи - 1 ох ох 2,27 - 1
доп
для турбоагрегатов Т-100-130:
пр 1
W = -------- x 201,6 - 80 = 78,4 куб. м/ч.
ох 2,27 - 1
Расходы свежей воды, подаваемой в систему:
св пр и к.у
W = W + W + W ;
ох ох ох ох
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
св
W = 39,2 + 100,8 + 40 = 180 куб. м/ч;
ох
для турбоагрегатов Т-100-130:
св
W = 78,4 + 201,6 + 80 = 360 куб. м/ч.
ох
Расходы оборотной воды:
об пр и к.у
W = W - (W + W + W );
ох ох ох ох ох
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
об
W = 8000 - 180 = 7820 куб. м/ч;
ох
для турбоагрегатов T-100-130:
об
W = 16000 - 360 = 15640 куб. м/ч.
ох
Качество продувочной воды системы:
пр св
(C ) = фи (C ) ,
i i
т.е.:
пр
(Ж ) = 2,27 x 3,1 = 7,0 мг-экв/л;
о
пр
(Щ ) = 2,27 x 2,2 = 5,0 мг-экв/л;
о
2+ пр
(Ca ) = 2,27 x 36 = 81,7 мг/л;
2+ пр
(Mg ) = 2,27 x 15,8 = 35,9 мг/л;
+ пр
(Na ) = 2,27 x 20,7 = 47 мг/л;
2- пр
(SO ) = 2,27 x 58 = 131,7 мг/л;
4
- пр
(Cl ) = 2,27 x 12,4 = 28,1 мг/л;
2- пр
(SiO ) = 2,27 x 4,9 = 11,1 мг/л;
3
пр
(Fe ) = 2,27 x 0,2 = 0,5 мг/л;
о
пр
(Орг) = 2,27 x 15,6 = 35,4 мг/л;
пр
(CO) = 249 x 2,27 = 565 мг/л.
2.2. Зимний режим
Расход охлаждающей воды для турбоагрегата ПТ-60-130/13 равен
4700 куб. м/ч, а для турбоагрегата Т-100-130 - 11000 куб. м/ч.
Перепад температур охлаждающей воды ДЕЛЬТА t равен 3 °C; K -
0,0008; P - 0,005.
к.у
Потери на испарение в градирне
турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
и
W = 0,0008 x 3 x 4700 = 11,3 куб. м/ч;
ох
турбоагрегатов Т-100-130:
и
W = 0,0008 x 3 x 11000 = 26,4 куб. м/ч.
ох
Потери с капельным уносом
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
к.у
W = 0,005 x 4700 = 23,5 куб. м/ч;
ох
для турбоагрегатов Т-100-130:
к.у
W = 0,005 x 11000 = 55 куб. м/ч.
ох
Допустимый коэффициент упаривания принимается таким же, что и
для летнего периода.
Расход необходимой продувки
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
пр 1
W = -------- x 11,3 - 23,5 = -14,6 куб. м/ч;
ох 2,27 - 1
для турбоагрегатов Т-100-130:
пр 1
W = -------- x 26,4 - 55 = -34 куб. м/ч.
ох 2,27 - 1
При фи , равном 2,27, продувка имеет отрицательное значение;
доп
это указывает на то, что продувка не требуется, а заданная
кратность упаривания не будет достигнута.
Фактический коэффициент упаривания:
и к.у
W + W
ох ох
фи = ----------;
к.у
W
ох
11,3 + 23,5
фи = ----------- = 1,48;
ТА1-2 23,5
26,4 + 55
фи = --------- = 1,48.
ТА3-4 55
Расходы свежей воды, подаваемой в систему:
св и к.у
W = W + W ;
ох ох ох
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
св
W = 11,3 + 23,5 = 34,8 куб. м/ч;
ох
для турбоагрегатов Т-100-130:
св
W = 26,4 + 55 = 81,4 куб. м/ч.
ох
Расходы оборотной воды:
об и к.у
W = W - (W + W );
ох ох ох ох
для турбоагрегатов ПТ-60-130/13:
об
W = 4700 - 34,8 = 4665 куб. м/ч;
ох
для турбоагрегатов Т-100-130:
об
W = 11000 - 81 = 10919 куб. м/ч.
ох
Усредненные по сезонам нормы водопотребления и водоотведения
для системы охлаждения определены по формуле:
W W + W
ср зим лет
Н = --- x -----------.
ох Э 2 Э
Нормы потребления свежей воды:
э.св 180 + 34,8
Н = ---------- = 2,47 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-1 2 x 43,4
э.св 180 + 34,8
Н = ---------- = 2,59 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-2 2 x 41,4
э.св 360 + 81,4
Н = ---------- = 3,12 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-3 2 x 70,7
э.св 360 + 81,4
Н = ---------- = 2,93 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-4 2 x 75,4
Нормы потребления оборотной воды:
э.об 7820 + 4665
Н = ----------- = 143,84 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-1 2 x 43,4
э.об 7820 + 4665
Н = ----------- = 150,78 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-2 2 x 41,4
э.об 15640 + 10919
Н = ------------- = 187,83 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-3 2 x 70,7
э.об 15640 + 10919
Н = ------------- = 176,12 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-4 2 x 75,4
Нормы водоотведения (продувочная вода системы охлаждения
сбрасывается в систему ГЗУ):
э.ст 39,2 + 0
Н = -------- = 0,45 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-1 2 x 43,4
э.ст 39,2 + 0
Н = -------- = 0,47 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-2 2 x 41,4
э.ст 78,4 + 0
Н = -------- = 0,55 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-3 2 x 70,7
э.ст 78,4 + 0
Н = -------- = 0,52 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-4 2 x 75,4
Нормативы потерь (на капельный унос и потери в градирнях):
э (100,8 + 11,3) + (40 + 23,5)
П = ---------------------------- = 2,02 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-1 2 x 43,4
э (100,8 + 11,3) + (40 + 23,5)
П = ---------------------------- = 2,12 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-2 2 x 41,4
э (201,6 + 26,4) + (80 + 55)
П = -------------------------- = 2,57 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-3 2 x 70,7
э (201,6 + 26,4) + (80 + 55)
П = -------------------------- = 2,41 куб. м/МВт.ч.
ох ТА-3 2 x 75,4
Коэффициенты изменения среднегодового показателя по сезонам
года определяются только для забора свежей воды:
W
лет (180 + 360) x 2
K = ---- = --------------------------- = 1,65;
лет W (180 + 34,8) + (360 + 81,4)
ср
W
зим 2 x (34,8 + 81,4)
K = ---- = --------------------------- = 0,35.
зим W (180 + 34,8) + (360 + 81,4)
ср
3. Водоподготовительные установки
На ТЭЦ имеются две установки подготовки воды:
- установка для приготовления добавочной воды котлов, работающая по схеме: коагуляция с известкованием в осветлителях - осветление на механических фильтрах - двухступенчатое химическое обессоливание с декарбонизацией;
- установка подпитки теплосети, работающая по схеме: осветление на механических фильтрах - одноступенчатое натрий-катионирование.
3.1. Установка двухступенчатого химического обессоливания
Производительность установки определяется внутристанционными потерями пара и конденсата и потерями за счет невозврата конденсата внешними потребителями тепла.
Внутристанционные потери составляют 2% паропроизводительности котлов, что меньше допустимого значения [13], поэтому они и выбираются в качестве расчетных. Паропроизводительность установленных котлов составляет:
210 x 9 = 1890 т/ч.
Потери составят (2%):
1890 x 0,02 = 37,8 ~= 40 т/ч.
Потери за счет невозврата конденсата внешними потребителями составляют ~ 19 - 20% паропроизводительности котла, т.е.:
1890 x 0,19 = 359 ~= 360 т/ч.
Таким образом, расчетная производительность установки подготовки добавочной воды котлов составляет:
360 + 40 = 400 куб. м/ч.
Фактическая среднегодовая производительность обессоливающей установки составляет 260 куб. м/ч.
Для расчета норм принимаем фактическую производительность ВПУ, равную 260 куб. м/ч, из них 25 куб. м/ч предназначены для восполнения внутристанционных потерь (2%), а 235 куб. м/ч - для восполнения внешних потерь (19%).
Исходной водой для ВПУ является речная вода. Качество воды приведено выше.
3.1.1. Расчет качества известкованно-коагулированной воды
ик ик
Щ = 0,4 - 0,8 мг-экв/л. Принимаем Щ равной 0,7 мг-экв/л.
Дозу коагулянта (сернокислого железа) d принимаем равной 0,5
к
мг-экв/л;
ик исх исх ик
Ж = Ж - Щ + Щ + d = 3,1 - 2,2 + 0,7 + 0,5 = 2,1 мг-экв/л.
к
ик
Mg = 1,4 мг-экв/л;
ик ик ик
Ca = Ж - Mg = 2,1 - 1,4 = 0,7 мг-экв/л;
ик исх
SO = SO + 48 x d = 58 + 48 x 0,5 = 82 мг/л;
4 4 к
ик исх
SiO = 0,35 SiO = 1,72 мг/л;
2 2
ик исх
Cl = Cl = 12,4 мг/л;
ик исх
Орг = 0,25 Орг = 3,9 мг/л;
ик исх
Na = Na = 0,89 мг-экв/л.
Солесодержание известкованно-коагулированной воды:
ик исх исх исх исх исх
СС = 20 (Ж - Щ ) + 48 SO + 0,35 SiO + 23 x Na +
4 2
исх исх
+ 0,25 Орг + 35 Cl + 51,8 = 20 x (3,1 - 2,2) + 48 x 1,2 +
+ 0,35 x 4,9 + 23 x 0,89 + 0,25 x 15,6 + 35 x 0,37 + 51,8 = 166,5 мг/л.
3.1.2. Расчет количества сточных вод от ВПУ
Определяются коэффициенты собственных нужд ионитных фильтров по ступеням обработки.
Первая ступень H-катионирования; катионит - сульфоуголь:
q = 6,5 куб. м/куб. м;
1H
эпсилон = 300 г-экв/куб. м;
1H
п
(Ж - Ж )
ост (3,1 - 0,2)
K = q ----------- = 6,5 x ----------- = 0,063.
1H 1H эпсилон 300
1H
Первая ступень OH-анионирования; анионит AH-31:
q = 21,8 куб. м/куб. м;
1A
эпсилон = 700 г-экв/куб. м;
1A
- 2-
SUM (Cl + SO )
4 (0,37 + 1,71)
K = q ---------------- = 21,8 x ------------- = 0,065.
1A 1A эпсилон 700
1H
Вторая ступень H-катионирования; катионит - сульфоуголь: