Автоматизация процесса охлаждения воды в вентиляторной градирне
|
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1 Особенности систем производственного водоснабжения 9
1.2 Требования к качеству воды в системах производственного водоснабжения и методы егo обеспечения 12
1.3 Постановка задачи
Вывод по разделу один 20
2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ
ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 21
Вывод по разделу два 22
3 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАДИРЕН
3.1 Охлаждающие устройства систем оборотного
водоснабжения 23
3.2 Принципы охлаждения воды в градирнях 33
3.3 Технологические элементы градирен
3.3.1. Водораспределительные системы 37
3.3.2. Оросительные устройства 39
3.3.3. Водоуловительные установки 43
3.4 Аэродинамический расчет градирни
3.4.1 Аэродинамический расчет существующей градирни 44
3.4.2 Аэродинамический расчет модернизированной градирни.... 45
3.5 Показатели материального баланса потерь воды в градирне... 48 4. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Автоматизация вентиляторных градирен 51
4.2 Аппаратные средства автоматизации вентиляторных
Градирен 53
4.3 Алгоритмическое и программное обеспечение работы
вентиляторной градирни 57
4.4 Компьютерное моделирование 59
5 ОРГАНИЗАЦИОН1Ю-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Обоснование проектной разработки
5.1.1 Определение трудоемкости разработки 62
5.2 Расчет себестоимости проекта автоматизации
5.2.1 Материальные затраты на средства автоматизации и
заработную плату 65
5.3 Расчет экономичности и сроков окупаемости САУ
водооборота 68
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Шумовые характеристики фадирен
6.1.1 Основные мероприятия по снижению шума градирен 70
6.2 Воздействие выбрасываемых из градирен аэрозолей на
окружающую среду 71
6.3 Обеспечение безопасных условий труда на
автоматизированном участке 72
6.4 Проектирование защитного заземления участка 76
6.5 Мероприятия по уменьшению последствий ураганов и бурь
6.5.1 Меры предосторожности от воздействия ураганов и бурь... 79
6.5.2 Классификация интенсивности смерчей Фуджиты-Пирсона. 80
6.5.3 Рекомендации по поведению при ураганах и бурях
Вывод но разделу шесть 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1 Особенности систем производственного водоснабжения 9
1.2 Требования к качеству воды в системах производственного водоснабжения и методы егo обеспечения 12
1.3 Постановка задачи
Вывод по разделу один 20
2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ
ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 21
Вывод по разделу два 22
3 КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАДИРЕН
3.1 Охлаждающие устройства систем оборотного
водоснабжения 23
3.2 Принципы охлаждения воды в градирнях 33
3.3 Технологические элементы градирен
3.3.1. Водораспределительные системы 37
3.3.2. Оросительные устройства 39
3.3.3. Водоуловительные установки 43
3.4 Аэродинамический расчет градирни
3.4.1 Аэродинамический расчет существующей градирни 44
3.4.2 Аэродинамический расчет модернизированной градирни.... 45
3.5 Показатели материального баланса потерь воды в градирне... 48 4. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
4.1 Автоматизация вентиляторных градирен 51
4.2 Аппаратные средства автоматизации вентиляторных
Градирен 53
4.3 Алгоритмическое и программное обеспечение работы
вентиляторной градирни 57
4.4 Компьютерное моделирование 59
5 ОРГАНИЗАЦИОН1Ю-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 Обоснование проектной разработки
5.1.1 Определение трудоемкости разработки 62
5.2 Расчет себестоимости проекта автоматизации
5.2.1 Материальные затраты на средства автоматизации и
заработную плату 65
5.3 Расчет экономичности и сроков окупаемости САУ
водооборота 68
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Шумовые характеристики фадирен
6.1.1 Основные мероприятия по снижению шума градирен 70
6.2 Воздействие выбрасываемых из градирен аэрозолей на
окружающую среду 71
6.3 Обеспечение безопасных условий труда на
автоматизированном участке 72
6.4 Проектирование защитного заземления участка 76
6.5 Мероприятия по уменьшению последствий ураганов и бурь
6.5.1 Меры предосторожности от воздействия ураганов и бурь... 79
6.5.2 Классификация интенсивности смерчей Фуджиты-Пирсона. 80
6.5.3 Рекомендации по поведению при ураганах и бурях
Вывод но разделу шесть 81
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
В настоящее время вопросы ускорения научно-технического прогресса, развития промышленности, рационального использования природных ресурсов приобретают исключительное значение. Также предусматриваются повышения эффективности мер но охране природы, используются малоотходные и безотходные технологические процессы, повышается эффективность работы очистных сооружений и установок.
Обеспечение водой современных цехов производится путем создания систем оборотного водоснабжения. Это дает возможность сократить до минимума потребление свежей воды и сброс сточных вод в водоемы. Кроме того, шламы, образующиеся при осветлении сточных вод, содержат много ценных компонентов, что позволяет подвергать их утилизации в агропроизводстве. Это дает ощутимый технико-экономический эффект, в результате освобождаются земельные площади, снижается загрязнение поверхностных вод и почвы, повышается эффективность работы предприятия.
Бурное развитие промышленности вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных сточных вод на водоемы. В связи с большим разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод необходимо применение специфических методов, а также сооружений по их локальной, предварительной и полной очистке.
Потребление свежей воды в промышленности в значительной мере может быть уменьшено за счет перехода производств на безотходные, безводные или маловодные технологии. Однако многие производственные процессы не всегда в полной мере позволяют использовать такие технологии. Тогда на первый план в реализации задачи экономии воды в промышленности вступают охлаждающие системы оборотного водоснабжения с градирнями различных типов и конструкций.
Аппараты для охлаждения воды при ее непосредственном контакте с воздухом (градирни), в настоящее время широко используются во всех отраслях промышленности, где есть потребность в охлаждении оборотной воды. Масштабы использования градирен колоссальны.
В промышленности и энергетике охлажденной на градирнях оборотной водой осуществляется конденсация отработавшего пара и газообразных продуктов, охлаждение жидких продуктов, а также оборудования и механизмов в целях предохранения их от быстрого разрушения под влиянием высоких температур. От эффективности работы градирен зависит степень реализации преимуществ систем оборотного водоснабжения в техническом и экологическом аспектах в сравнении с прямоточными системами, а также производительность технологического оборудования, качество и себестоимость вырабатываемой продукции, удельный расход сырья, топлива и электроэнергии.
При применении в производстве оборотного водоснабжения качество выпускаемой продукции зависит от качества и температуры оборотной воды.
Обеспечение водой современных цехов производится путем создания систем оборотного водоснабжения. Это дает возможность сократить до минимума потребление свежей воды и сброс сточных вод в водоемы. Кроме того, шламы, образующиеся при осветлении сточных вод, содержат много ценных компонентов, что позволяет подвергать их утилизации в агропроизводстве. Это дает ощутимый технико-экономический эффект, в результате освобождаются земельные площади, снижается загрязнение поверхностных вод и почвы, повышается эффективность работы предприятия.
Бурное развитие промышленности вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных сточных вод на водоемы. В связи с большим разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод необходимо применение специфических методов, а также сооружений по их локальной, предварительной и полной очистке.
Потребление свежей воды в промышленности в значительной мере может быть уменьшено за счет перехода производств на безотходные, безводные или маловодные технологии. Однако многие производственные процессы не всегда в полной мере позволяют использовать такие технологии. Тогда на первый план в реализации задачи экономии воды в промышленности вступают охлаждающие системы оборотного водоснабжения с градирнями различных типов и конструкций.
Аппараты для охлаждения воды при ее непосредственном контакте с воздухом (градирни), в настоящее время широко используются во всех отраслях промышленности, где есть потребность в охлаждении оборотной воды. Масштабы использования градирен колоссальны.
В промышленности и энергетике охлажденной на градирнях оборотной водой осуществляется конденсация отработавшего пара и газообразных продуктов, охлаждение жидких продуктов, а также оборудования и механизмов в целях предохранения их от быстрого разрушения под влиянием высоких температур. От эффективности работы градирен зависит степень реализации преимуществ систем оборотного водоснабжения в техническом и экологическом аспектах в сравнении с прямоточными системами, а также производительность технологического оборудования, качество и себестоимость вырабатываемой продукции, удельный расход сырья, топлива и электроэнергии.
При применении в производстве оборотного водоснабжения качество выпускаемой продукции зависит от качества и температуры оборотной воды.
Вентиляторные градирни являются центральным и важнейшим звеном технологической цепи отвода тепла в водооборотных системах предприятий, так как путём испарения и теплообмена с атмосферным воздухом они позволяют снизить температуру воды до требуемых значений. Важно и то, что, изменяя скорость вращения вентилятора градирни, можно регулировать выходные параметры водооборота в зависимости от сезонных, метеорологических и технологических изменений большого числа факторов.
До проведения реконструкции градирни на станции на протяжении многих лет существовала ситуация, при которой работа башенной брызгальной градирни и циркуляционной системы охлаждения в целом не обеспечивала достаточной температуры охлажденной воды установку-потребитель. Вследствие чего было предложено установить полимерный ороситель, а также заменить внедрить полимерный водоуловитель.
В связи с реконструкцией градирни с применением указанных комплектующих была увеличена тепловая нагрузка, предел охлаждения оборотной воды смещен в зону более низких температур и составляет 18,2°*-. Применение полимерного оросителя решило проблему неравномерности распределения воды в градирне. А также сократился расход подииточной воды с установкой более эффективных пластиковых водоуловителей, повысилась надежность оборудование вследствие сокращения простоев в работе. Укладка оросителей и водоуловителей на специальные площадки предотвращает их обрушение в бассейн вследствие длительной эксплуатации.
Создание систем оборотного водоснабжения с использованием градирен позволяет уменьшить затраты предприятий на потребление и сброс технической воды, повысить КПД использования оборудования, благодаря чему затраты па приобретение, транспортировку и монтаж градирни окунаются в течение нескольких лет. Одновременно подобные системы позволяют решать актуальные сегодня проблемы экологии.
Автоматизация на основе вычислительной техники, персональных компьютеров поднимает деятельность людей на качественно новый уровень, позволяет организовывать функционирование предприятий и организаций на базе новой информационной технологии. Практически все большие, средние, малые предприятия и организации в том или ином объеме требуют автоматизации на основе персональных компьютеров.
Расчет экономической эффективности показал, что внедрение автоматизированной системы экономически выгодно. Во-первых, разработанное программное и аппаратное обеспечение окупается за относительно небольшой период времени. Во-вторых, весь аппаратно-программный комплекс позволяет значительно увеличить надежность работы водооборотной системы, повысить сё эффективность, кроме того внедрение автоматизированной системы позволяет снизить потребление электроэнергии. Таким образом, внедрение аппаратно- программного комплекса в целом, приносит явный экономический эффект.
До проведения реконструкции градирни на станции на протяжении многих лет существовала ситуация, при которой работа башенной брызгальной градирни и циркуляционной системы охлаждения в целом не обеспечивала достаточной температуры охлажденной воды установку-потребитель. Вследствие чего было предложено установить полимерный ороситель, а также заменить внедрить полимерный водоуловитель.
В связи с реконструкцией градирни с применением указанных комплектующих была увеличена тепловая нагрузка, предел охлаждения оборотной воды смещен в зону более низких температур и составляет 18,2°*-. Применение полимерного оросителя решило проблему неравномерности распределения воды в градирне. А также сократился расход подииточной воды с установкой более эффективных пластиковых водоуловителей, повысилась надежность оборудование вследствие сокращения простоев в работе. Укладка оросителей и водоуловителей на специальные площадки предотвращает их обрушение в бассейн вследствие длительной эксплуатации.
Создание систем оборотного водоснабжения с использованием градирен позволяет уменьшить затраты предприятий на потребление и сброс технической воды, повысить КПД использования оборудования, благодаря чему затраты па приобретение, транспортировку и монтаж градирни окунаются в течение нескольких лет. Одновременно подобные системы позволяют решать актуальные сегодня проблемы экологии.
Автоматизация на основе вычислительной техники, персональных компьютеров поднимает деятельность людей на качественно новый уровень, позволяет организовывать функционирование предприятий и организаций на базе новой информационной технологии. Практически все большие, средние, малые предприятия и организации в том или ином объеме требуют автоматизации на основе персональных компьютеров.
Расчет экономической эффективности показал, что внедрение автоматизированной системы экономически выгодно. Во-первых, разработанное программное и аппаратное обеспечение окупается за относительно небольшой период времени. Во-вторых, весь аппаратно-программный комплекс позволяет значительно увеличить надежность работы водооборотной системы, повысить сё эффективность, кроме того внедрение автоматизированной системы позволяет снизить потребление электроэнергии. Таким образом, внедрение аппаратно- программного комплекса в целом, приносит явный экономический эффект.
Подобные работы
- Безопасность технологического процесса реконструкции насосной станции оборотной воды (на примере ПАО «КуйбышевАзот»)
Бакалаврская работа, техносферная безопасность. Язык работы: Русский. Цена: 3800 р. Год сдачи: 2019 - Сварка алюминиевых лопастей для градирни
Бакалаврская работа, машиностроение. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2021