Шпаргалка по энергетическим системам

Мембранный  конденсатоотводчик состоит из двух полостей разделённых между собой  металлической мембраной и соединённых  каналом.

Схемы установки конденсатоотводчиков.

Рациональные  схемы конденсатоотводчиков позволяют  выбрать стандартное оборудование, упрощают изготовление и монтаж, снижают  потери пара.

При выборе схемы необходимо иметь ввиду, что парозапорные вентили на обводах  и при отводчиках, а также обратные клапаны при них с течением времени изнашиваются и становятся источником потери пара, поэтому применение их должно быть ограничено только необходимыми случаями.

Трубопровод, отводящий конденсат, уловленный дренажным  патрубком, прокладывается с уклоном  в сторону отводчика. После отводчика  дренажный трубопровод может  прокладываться с подъёмом, не превышающим 50 - 75% высоты водяного столба, соответствующего давлению в паропроводе.

Конденсатоотводчики, устанавливаемые в местах дренажа  и осушки коллекторов-распределителей  пара, должны обеспечивать автоматичность работы, как в отношении отвода конденсата, так и выпуска воздуха, непрерывность работы и безотказность  действия. Кроме того, они должны быть доступны для контроля и очистки  от загрязнений без снятия с трубопровода.

Особенностью  установки отводчиков при небольших  отопительных агрегатах и местных  нагревательных приборах является возможность  упрощения их схем, так как при  необходимости его ремонта можно  выключить эти аппараты, закрыв вентили  со стороны входа пара.углекислоты.

10.Система технического  водоснабжения.

Потребность в технически чистой воде для охлаждения и смазки технологического оборудования насосных станций принимают по данным заводов — изготовителей оборудования. В зависимости от числа, подачи и мощности основных агрегатов на насосных станциях можно применять три схемы технического водоснабжения (ТВС): централизованную, групповую и блочную.

Централизованную схему ТВС, как правило, применяют на средних и крупных насосных станциях при числе основных агрегатов до четырех с подачей воды в эту систему специальными насосами. Кроме того, эту схему используют на насосных станциях любой мощности с любым числом агрегатов, подающих воду в систему из внешнего водопровода или водонапорной башни.

Групповую систему ТВС используют на насосных станциях при числе агрегатов более пяти. В этом случае, чтобы повысить надежность системы и уменьшить неравномерность расходов, систему ТВС разделяют на несколько групп исходя из расчета, что каждая группа обслуживает не более четырех основных агрегатов. Все группы автономны, но имеют общее водозаборное устройство.

Блочную (поагрегатную) систему ТВС применяют на насосных станциях, оборудованных любым числом основных агрегатов с подачей основного насоса более 5 м3/с. 
Системы ТВС, как правило, состоят из водозаборных устройств, фильтров и отстойников, насосов, трубопроводов, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. 
На крупных насосных станциях предусматривают не менее двух независимых водозаборных устройств, доступных для очистки и оборудованных сороудерживающими решетками или крупноячеистыми сетками. Сетчатые фильтры для очистки воды от водорослей и травы устанавливают в легкодоступных местах вблизи водозаборов так, чтобы можно было очищать и заменять любой из них, не нарушая работы всей системы.При наличии в воде значительного количества наносов на насосных станциях необходимы отстойники. Для системы ТВС применяют центробежные насосы типов К, КМ и Д или при специальном обосновании — вертикальные погружные. Число насосов должно быть не менее двух (один из них резервный с автоматическим переключением при аварии) для централизованной или групповой схемы. При большом числе основных агрегатов (пять и более) число насосов увеличивают до трех. При блочной схеме ТВС допускается устанавливать один насос на агрегат при условии, что на станции предусмотрен склад с резервом (1…2 комплекта). Устанавливают насосы ТВС ниже минимального уровня воды в источнике или в крайнем случае предусматривают надежное устройство для автоматического залива насоса.

Рис. 4.10. Схема ТВС для  крупной насосной станции: 1 — трубопровод к компрессорам; 2 — воздухоохладители кондиционеров; 3 — водозабор из напорных трубопроводов; 4— трубопровод от очистных сооружений (возможный вариант); 5— измерение перепада давления в фильтре; 6—сетчатые фильтры грубой очистки; 7— задвижка с электроприводом; 8 — маслоохладитель; 9— струйное реле (реле протока); 10— воздухоохладители основных электродвигателей; 11 — насос подкачки; 12 — клапан регулирующий

Для системы ТВС применяют стальные трубы с антикоррозийным покрытием, диаметры которых подбирают по допустимым скоростям трубопроводов: 0,8…3 м/с для напорных и 0,6…1,5 м/с для всасывающих. Централизованная схема ТВС для крупной насосной станции с насосами типа В показана на рисунке 4.10. Вода забирается из напорных трубопроводов основных насосов, очищается в двух независимых группах сетчатых фильтров, подключенных к общей магистрали. От этой магистрали предусмотрены отводы, оборудованные задвижками с электроприводом, по которым вода подается к воздухо- и маслоохладителям основных электродвигателей, кондиционерам, компрессорам и др. От этой же магистрали вода специальными насосами закачивается во второй высоконапорный водовод, откуда подается к подшипникам основных насосов. 
По данной схеме возможны различные модификации. Например, поставив на магистральном трубопроводе задвижки, вместо централизованной системы ТВС можно получить групповую. При перекачке загрязненной воды технически чистую воду для смазки подшипников основных насосов следует брать или из постороннего источника, или из отдельного отстойника. Воду можно забирать не из напорных трубопроводов, а из нижнего бьефа. В этом случае будет иметь место раздельная система ТВС. Оптимальный вариант ТВС должен быть выбран на основе сравнения нескольких возможных решений.

11.Объединение локальных  схем водоснабжения

Системой  технического водоснабжения называется комплекс сооружений, оборудования и  трубопроводов, обеспечивающий забор  природной воды из источника, её очистку, охлаждение; специальную очистку, транспортировку  и подачу потребителям, а также  сооружения, оборудования и установки, необходимые для приёма отработавшей воды и подготовки её для повторного использования.

По  принципу организации различают  прямоточные, с последовательным использованием воды, оборотные и каскадные бессточные схемы водоснабжения. Для технических  нужд используется вода из поверхностных  источников. Подземные воды разрешается  использовать только при необходимости  обеспечения технологических процессов  водой с температурой до 15 С и  наличии запасов подземных вод, достаточных, как для хозяйственно-питьевых, так и для технических процессов.

От 70% до 85% воды используется на предприятиях как хладоноситель, охлаждающий  различную продукцию в теплообменниках  или же защищающий различные элементы установок и машин от нагрева. Эта вода в процессе нагревается, но не загрязняется.

От 5% до 12% технической воды используется в качестве среды, отмывающей продукцию  или сырьё от примесей, или же в качестве транспортирующей среды. Эта вода в процессе использования  загрязняется примесями материалов и сырья и нагревается, если материалы, с которыми она контактирует, имеют  высокую температуру.

От 10% до 20% технической воды теряется за счёт испарения (при грануляции жидких шлаков и т. п.) или входит в состав произведённой продукции (пар, сахар, хлеб и т. д.)

В зависимости от изменения качества воды в процессе её использования  схемы оборотного водоснабжения  подразделяются на "чистые" циклы  для воды, которая при использовании  только нагревается; "грязные" циклы  для воды, которая при использовании  только загрязняется.

Объединение локальных схем водоснабжения в  единую систему с каскадным использованием воды открывает возможности для  снижения потребления свежей воды и  создания бессточных систем водоснабжения  предприятия. В этих системах продувочная  вода "чистых" циклов используется для подпитки "грязных" циклов и сокращает потребление ими  свежей воды. Если продувка "чистых" циклов превышает оборот "грязных" циклов в свежей воде, то её избыток  может отправляться на ХВО для  умягчения и использования её в котлах и аналогичных установках, безвозвратно потребляющих воду. Продувочную  воду "грязных" циклов следует  использовать для грануляции шлаков, тушения кокса и аналогичных  нужд безвозвратного водопотребления.

Разработка  бессточных схем водоснабжения П.П. и комплексов становится основным направлением в решении задач предотвращения загрязнения водоёмов и экономного расходования свежей воды.

Особое  внимание при выборе систем технического водоснабжения на крупных П.П. необходимо обращать на сочетание локальных  и общезаводских систем, на объединение  их с целью повторного использования  стоков, так как использование  очищенных сточных вод в системе  оборотного водоснабжения является центральным вопросом общей проблемы перевода предприятий на бессточный режим.

В сточных водах могут содержаться  шламы, кислоты, масла, органические и  ПА вещества и т. п. Наиболее целесообразно  проводить очистку стоков от специфических  загрязнений данной установки или  производства, а затем - централизованную от общих для большинства установок  загрязнений.

Очистку от механических примесей природных  и сточных вод осуществляют в  специальных сооружениях для  осветления воды.

В системах технического водоснабжения  в качестве первой ступени осветления используются горизонтальные и радиальные отстойники, гидроциклоны, крупнозернистые  фильтры, очищающие воду от частиц определённой крупности. При необходимости очистки  воды и от мелкодисперсной взвеси используются в качестве второй ступени  осветители и фильтры.

Горизонтальные  отстойники - железобетонные прямоугольные  бассейны воды. Для выравнивания потоков  в бассейнах через 5-6 м вертикальные продольные перегородки. Удаление осадка гидравлическое или механическое. Глубина  горизонтально отстойника 1,5 - 3 м.

Радиальные  отстойники - круглые бассейны. Вода через водораспределительный полый  дырчатый цилиндр 4 - 8 м, размещённый  в центре, поступает в бассейн  и движется к его периферии  и сливается в щели.

12.Системы воздухоснабжения  промышленных предприятий

Системы воздухоснабжения промышленных предприятий предназначены для  централизованного снабжения промышленных потребителей сжатым воздухом требуемых  параметров(давление, влажность,температура и т.д.) в соответствии с расходом и графиком потребления. Система включает в себя компрессорные и воздуходувные станции, трубопроводный и баллонный транспорт для подачи сжатого воздуха к потребителям, воздухосборные устройства - ресиверы и потребители самого предприятия. 

Коммуникации сжатого воздуха  имеют радиальное и кольцевое  исполнение. Последние применяют  при компактном расположении потребителей, а также при повышенных требованиях  к надёжности обеспечения сжатым воздухом.

Сжатый воздух промышленными потребителями  используется по двум основным направлениям: технологическому (например,для выплавки стали и чугуна, получения кислорода  в разделительных установках) и силовому (для привода различных пневмомашин  и механизмов, пневмоинструменте). 

Так на производство сжатого воздуха  затрачивается более 20% общего расхода  электроэнергии на металлургических заводах  и до 25-30% на машиностроительных предприятиях и в горнодобывающей промышленности.

Основные проблемы возникающие при эксплуатации систем воздухоснабжения:

1. Изношенное компрессорное оборудование (средний возраст турбокомпрессоров  К-250, К-135, К-500, К-1500, поршневых и винтовых  компрессоров различных марок  достигает 25 лет). Турбокомпрессоры  типа К-250 были разработаны в  середине прошлого века и на  сегодняшний день устарели не  только физически, но и морально: у них несовершенный газодинамический  цикл сжатия, устаревшая система  регулирования, узкий диапазон  изменения производительности, малое  число разрешенных циклов пуск-остановка.

 
2. Изношенные трубопроводы сети  подачи сжатого воздуха (проложенные  от 10 до 30 и более лет назад  воздухопроводы подвержены серьезной  коррозии, нарушена, а иногда отсутствует  тепловая изоляция воздуховодов).

3. Большая протяженность сетей  и наличие тупиковых участков, в которых ощущается постоянный  дефицит воздуха;

4. Недостаточное давление воздуха  в сети и у удаленных потребителей;

5. Неопределенность в реально  необходимом количестве сжатого  воздуха, а также сильное изменение  потребности в зависимости от  времени суток, дней недели, времени  года и т.д. 

6. Использование сжатого воздуха  не по назначению (охлаждение  оборудования, подметание полов  и т.п.); 

7. Появление сконденсировавшейся капельной влаги в сжатом воздухе(осушка его ведется далеко не всегда). Вместо осушки воздуха на компрессорной станции применяется продувка конденсата из магистральных и внутрицеховых трубопроводов труб, что ведет к большим потерям сжатого воздуха - до 40% (и зачастую более): в холодный период года наличие конденсата приводит к перемерзанию трубопроводов сжатого воздуха, и как следствие остановке технологического процесса. 

8. Отсутствие возможности регулирования  производительности компрессоров  при переменном графике потребления  сжатого воздуха;