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

хозяйственно-¦
¦ технологических ¦ ¦го и подсобного ¦ ¦ питьевых нужд ¦
¦ процессов ¦ ¦производств ¦ ¦ ¦
+-----------T-------+ +-----------T--------+ +------------------+
¦нормативно-¦требую-¦ ¦нормативно-¦требую- ¦ ¦требующие очистки ¦
¦чистые (не ¦щие ¦ ¦чистые (не ¦щие ¦ ¦ ¦
¦ требующие ¦очистки¦ ¦ требующие ¦очистки ¦ ¦ ¦
¦ очистки) ¦ ¦ ¦ очистки) ¦ ¦ ¦ ¦
L-----------+-------- L-----------+--------- L-------------------
Рис. 3. Состав индивидуальной нормы водоотведения
на единицу продукции электростанций
Индивидуальные нормы и нормативы в целом по ТЭС представляют собой сумму аналогичных норм и нормативов технологических, вспомогательных и хозяйственно-питьевых нужд (см. разд. 5 - 7).
Н = Н + Н + Н ;
тех в х
пер пер пер пер
Н = Н + Н + Н ; (4.7)
тех в х
П = П + П + П .
тех в х
Индивидуальные балансовые нормы и нормативы разрабатываются для каждого турбоагрегата, установленного на ТЭС (на КЭС - на один, а на ТЭЦ на два вида продукции).
Основной технологической системой, определяющей объемы водопотребления и водоотведения электростанций, является система охлаждения, расходы потребляемой и отводимой воды которой определяются типами установленного оборудования (турбоагрегатов). Поэтому расходы воды системы охлаждения следует определять отдельно для каждого турбоагрегата (ТА). Расходы воды остальных технологических систем определяются в целом по электростанции. В связи с возможными затруднениями в определении расходов воды в системе охлаждения для каждого ТА в отдельности их следует определять в целом по системе, а затем распределять на каждый ТА пропорционально выработке электроэнергии этими ТА по конденсационному циклу:
W Э
ох ТЭС конд i
W = ---------------. (4.8)
ох j Э
конд ТЭС
Распределение объемов всех видов вод W в каждой
i
технологической системе (кроме системы охлаждения) на отпуск
электроэнергии и тепла производится пропорционально расходам
топлива:
э т
W = W + W ;
i i i
т э
W B W B
т i ТЭС э i ТЭС
W = -------; W = -------. (4.9)
i B i B
ТЭС ТЭС
Расход топлива на отпуск электроэнергии и тепла определяется
следующим образом:
э э -3 т т -3
B = б Э x 10 ; B = б Т x 10 .
ТЭС от ТЭС ТЭС от ТЭС
Следует отметить, что некоторое количество тепла ТЭЦ поступает потребителям от пиковых водогрейных котлов, а также из пароводяного тракта через редукционно-охладительные установки (РОУ).
Для упрощения расчетов целесообразно это тепло распределять на установленные турбоагрегаты пропорционально выработке ими тепловой энергии.
Нормы и нормативы устанавливаются усредненные по сезонам года. Однако для ГРЭС определяются коэффициенты сезонной неравномерности для объемов забора свежей воды и безвозвратных потерь. Для ТЭЦ определяется только коэффициент сезонной неравномерности для забора свежей воды, поскольку на ТЭЦ изменение размера безвозвратных потерь имеет сложную зависимость и во многом определяется графиком тепловых нагрузок:
лет зим
W W
K = ----; K = ----. (4.10)
лет ср зим ср
W W
Для оценки достоверности расчета норм проверяется водный
баланс в целом по ТЭЦ:
э.св т.св э.ст т.ст э т
Н Э + Н Т = Н Э + Н Т + П Э + П Т +
э.пер т.пер
+ Н Э + Н Т. (4.11)
э.св т.св
Сумма расчетных расходов свежей воды (Н Э + Н Т)
сравнивается с фактическим расходом свежей воды (по форме
2ТП-водхоз) в целом по электростанции. Сравнение выполняется по
форме 4 Приложения 2. Отклонения расчетных расходов от фактических
обосновываются в пояснительной записке.
Качество отводимой воды с учетом вредных веществ в сточных водах необходимо определять для:
выбора рациональной технологии производства с точки зрения охраны водных ресурсов;
определения ущерба народному хозяйству в результате загрязнения водных источников промышленными стоками;
расчета очистных сооружений и систем канализации;
планирования заданий по снижению уровня загрязненности и мероприятий по прекращению сброса загрязненных стоков в водоемы;
планирования заданий по улавливанию полезных веществ из сточных вод;
определения удельного приведенного стока на единицу продукции.
Состав и уровень загрязненности отводимой воды по всем направлениям ее использования указываются в табл. П2.1 Приложения 2.
Концентрации загрязнений определяются расчетами или на основании данных химического контроля. При наличии очистки указываются качество очищенного стока, методы очистки и состав очистных сооружений, а также используется ли этот сток в других циклах или сбрасывается в водоем.
При определении качества сточных вод рассчитывается дополнительное приращение концентрации загрязняющего воду вещества d (по каждому загрязняющему веществу) после технологического процесса по сравнению с содержанием этого вещества в исходной воде, забираемой из водоема, и концентрацией его в сточных водах, подлежащих сбросу в водоем после их очистки, по следующим формулам:
до очистки
ст' св
ДЕЛЬТА C' = ДЕЛЬТА C - C ; (4.12)
d d d
после очистки
ст'' св
ДЕЛЬТА C'' = ДЕЛЬТА C - С . (4.13)
d d d
Если источник водоснабжения не является приемником сточных
вод, приращение концентраций (ДЕЛЬТА C'; ДЕЛЬТА C'')
d d
целесообразнее определять по отношению к приемнику этих стоков,
т.е.:
до очистки
ст' n
ДЕЛЬТА C' = C - C ; (4.14)
d d d
после очистки
ст'' n
ДЕЛЬТА C'' = C - C . (4.15)
d d d
Удельное количество (кг/МВт.ч, кг/ГДж) загрязняющего воду
вредного вещества, попадающего в стоки в процессе производства, на
единицу продукции определяется по формуле:
n ст u ст
M' = (SUM ДЕЛЬТА C' Н + SUM ДЕЛЬТА C' Н +
d i=1 d i тех i q=1 d q в q
H ст -3
+ SUM ДЕЛЬТА C' Н ) x 10 . (4.16)
j=1 d j х j
Удельное количество загрязняющего воду вредного вещества,
остающегося в сточных водах после очистки, на единицу продукции
определяется по формуле:
n ст u ст H ст -3
M'' = (SUM C'' Н + SUM C'' Н + SUM C'' Н ) x 10 . (4.17)
d i=1 d i тех i q=1 d q в q j=1 d j х j
Удельное количество загрязняющего воду вредного вещества,
поступающего в водоем с очищенными сточными водами, на единицу
продукции с учетом "фонового" загрязнения водоисточника
определяется по формуле:
n ст u ст
M''' = (SUM ДЕЛЬТА C'' Н + SUM ДЕЛЬТА C'' Н +
d i=1 d i тех i q=1 d q в q
H ст -3
+ SUM ДЕЛЬТА C'' Н ) x 10 . (4.18)
j=1 d j х j
Условное количество сточных вод на единицу продукции (1 МВт.ч,
1 ГДж) с учетом их разбавления пропорционально значению
содержащегося в сточных водах вредного вещества (d), по которому
установлена предельно допустимая концентрация ([ПДК] ), т.е.
d
удельный "приведенный" сток, определяется по следующим формулам (в
куб. м/МВт.ч, куб. м/ГДж):
до очистки сточных вод:
ст' ст' ст'
C C C
ст n d i ст u d q ст H d j
Z' = Н SUM ------ + Н SUM ------ + Н SUM ------; (4.19)
d тех i=1 [ПДК] в q=1 [ПДК] х j=1 [ПДК]
d d d
после очистки сточных вод:
ст'' ст'' ст''
C C C
ст n d i ст u d q ст H d j
Z'' = Н SUM ------ + Н SUM ------ + Н SUM ------. (4.20)
d тех i=1 [ПДК] в q=1 [ПДК] х j=1 [ПДК]
d d d
Примечание. "Приведенный" сток, показывающий количество воды, необходимое дополнительно для разбавления отводимых от производства сточных вод в данном водоеме до уровня ПДК, позволяет определить эффективность систем водоснабжения и канализации и рассчитать ущерб, наносимый народному хозяйству загрязнением водных источников.
5. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ НОРМЫ И НОРМАТИВЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ
И ВОДООТВЕДЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
5.1. Система охлаждения
Система охлаждения служит для охлаждения и конденсации
отработавшего в турбоагрегате пара. Расход воды на охлаждение пара
зависит от двух основных факторов: пропуска отработавшего пара в
конденсатор (D ) и начальной температуры охлаждающей воды (t ).
2 1
Пропуск отработавшего пара определяется электрической, а для
теплофикационных турбин также и тепловой нагрузкой
(производительностью) турбоагрегата. При любом значении D расход
2
охлаждающей воды должен обеспечивать эксплуатацию конденсационной
установки в режиме экономического вакуума.
Для определения W по известным D и t целесообразно
ох 2 1
пользоваться типовыми нормативными характеристиками турбоагрегатов
и конденсационных установок [1 - 4], а при их отсутствии методикой
[5], причем D и t следует принимать усредненными за
2 1
рассматриваемый период времени (предыдущие 3 - 5 лет).
Оптимальный расход охлаждающей воды можно определить, кроме
того, и графическим методом. В данном случае режим экономического
вакуума или оптимальный расход охлаждающей воды определяется
минимумом суммы потерь мощности при ухудшении вакуума и затрат
мощности на собственные нужды системы охлаждения (привод
циркуляционных насосов). Для этого, пользуясь нормативными
характеристиками конденсатора, кривой поправок на изменение
вакуума для турбины, характеристиками циркуляционных насосов и
системы трубопроводов, необходимо построить графики двух
зависимостей: зависимости недовыработки мощности турбиной от
расхода охлаждающей воды ДЕЛЬТА N = f(W ) и зависимости затрат
ох
мощности на перекачку охлаждающей воды от ее расхода N =
с.н
f(W ). После этого по сумме (ДЕЛЬТА N + N ) строится для
ох с.н
различных расходов охлаждающей воды график, минимум которого и
определяет оптимальный расход охлаждающей воды (см. рис. 4 - не
приводится).
При эксплуатации турбоагрегата в режиме экономического вакуума
нормативный расход охлаждающей воды (куб. м/ч) можно также
получить из уравнения теплового баланса:
ДЕЛЬТА h
W = ------------ D . (5.1)
конд С (t - t ) 2
в 2 1
Кроме охлаждения пара в конденсаторах некоторая часть воды системы охлаждения используется для охлаждения масла и газа в масло- и газоохладителях ТА, устанавливаемых, как правило, параллельно конденсатору по ходу воды. Таким образом, общий потребный расход охлаждающей воды равен:
W = W + W + W , (5.2)
ох конд м г
где:
W + W - принимаются по данным проектно-технической
м г
документации.
Ориентировочно сумма этих величин составляет 6 - 15% W для
конд
малых конденсационных турбин (с двухходовыми конденсаторами) и 3 -
7% - для крупных конденсационных турбин с двухходовыми
конденсаторами [6].
Величину W можно принимать по данным табл. 5.1 [6].