Реконструкция градирни цикла оборотного водоснабжения первичных газовых холодильников

Коэффициент экономической эффективности

0,2

-

Подводя итог можно сделать вывод, что проект реконструкции градирни за счет применения капельно-пленочного оросителя и замены системы орошения, обшивки градирни, водоуловителей, вентиляторов экономически выгоден. Благодаря установке нового оборудования на вентиляторной градирне снижается количество добавляемой воды и электроэнергии предприятие сможет сэкономить 2520,5 тыс. руб. в год (рис. 3.4).

Срок окупаемости проекта составляет не более 6 лет. Чистый дисконтированный доход за период окупаемости проекта имеет положительное значение и составляет 1754,41 тыс. руб. Такой эффект, достигается, в основном, благодаря экономии электроэнергии за счет увеличения производительности градирни.

4. Безопасность жизнедеятельности

Политика ОАО «Северсталь» в области охраны труда и промышленной безопасности

ОАО «Северсталь», являясь компанией с полным металлургическим циклом и одним из крупнейших в России производителей металлопроката, убеждено, что экономическая и социальная стабильность в городе Череповце и Вологодской области во многом зависит от его успешной деятельности, в том числе по обеспечению безопасности производства на объектах ОАО «Северсталь».

Учитывая масштабы последствий возможных аварий при эксплуатации опасных производственных объектов, ОАО «Северсталь» принимает на себя обязательства:

- постоянно улучшать систему управления промышленной безопасностью и охраной труда, позволяющую минимизировать риски нанесения вреда жизненно важным интересам личности и общества;

- оценивать риски в области охраны труда и промышленной безопасности;

- повышать уровень квалификации работником в области охраны труда и промышленной безопасности.

ОАО «Северсталь» убеждено, что обеспечение здоровых и безопасных условий труда создает конкурентное преимущество.

4.1 Анализ условий труда рабочих, обслуживающих градирню

Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

Российским законодательством о труде предусматривается создание на предприятиях здоровых и безопасных условий труда. Обеспечение этого возлагается на администрацию предприятия, которая обязана внедрять современные средства техники безопасности, предупреждающие производственный травматизм и предотвращающие возникновение профессиональных заболеваний рабочих и служащих.

Эксплуатация вентиляторной градирни производится персоналом ЦПХП-2. Машинист насосных установок обязан регулировать работу градирен с целью повышения эффекта охлаждения воды, обеспечивать уход за элементами сооружения, своевременно проводить ремонтные работы. Текущий ремонт производится ремонтным персоналом ООО «Агростройсервис».

Машинист насосных установок, обслуживающий и эксплуатирующий оборудование водооборотного цикла, выполняет следующие работы:

- ежесменно проводит обходы и осмотры оборудования. В ходе обходов проверяется состояние насосных агрегатов, градирни, запорной арматуры, трубопроводов и средств контроля за работой оборудования.

- ревизию и ремонт насосных агрегатов и запорной арматуры;

- отключает насосные агрегаты, градирни и трубопроводы технической воды для профилактических и ремонтных работ.

При выполнении данных работ на человека могут воздействовать опасные и вредные производственные факторы.

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме. В данном случае к нему можно отнести:

- отлетающие частицы при выпрессовке, запрессовке деталей и при работе ударным инструментом;

- вращающиеся и движущиеся части оборудования, механизмов, приспособлений;

- высокое давление воды внутри водоводов;

- электрический ток (вызывает непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, ожоги).

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию. К нему относятся:

- пыль ? при уборке помещения и очистке оборудования (воздействие на человека ? возможное попадание инородных тел в дыхательные пути с появлением першения в горле и возможное проявление кашля или удушья, меры защиты).

- шум ? при работе вентиляторов и падении воды с высоты (при длительном воздействии вызывающий частичную или полную потерю слуха; предельно допустимая норма шума 80 дБ).

Анализ опасных производственных факторов приводится в табл.4.1.

Таблица 4.1. - Анализ опасных производственных факторов

Наименование оборудования создающего опасность	Вид воздействия на человека
1. Повышенная горючесть материалов	Ожог
2. Производство работ автомобильным краном грузоподъемностью 20 тонн.	Ушибы, переломы (механические травмы)
3. Расположение рабочего места на высоте	Ушибы, переломы (механические травмы)

Анализ табл.1 показывает, что постоянными опасными факторами на участке оборотного водоснабжения являются повышенная горючесть материалов, расположение рабочих мест на высоте. Переменные опасные факторы - электрооборудование, производство работ автомобильными кранами грузоподъемностью 20 тонн, которые возникают при ремонтных работах на градирнях.

Анализ вредных производственных факторов отражен в табл.4.2.

Таблица 4.2. - Характеристика вредных производственных факторов

Наименование фактора	Величина показателя	Влияние на человека
	Норма	Факт
1. Освещенность на рабочем месте, лк	150	150	Оказывает влияние на самочувствие и работоспособность
2. Аварийное освещение, лк	15	10
3. Скорость движения воздуха, м/с	0,5	0,6	Влияет на тепловое самочувствие человека

Анализ табл.2 показывает, что постоянных вредных производственных факторов нет, а такие переменные вредные производственные факторы, как освещенность и скорость движения воздуха, присутствуют только при проведении ремонтов и профилактических осмотров.

4.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Мероприятия по обеспечению безопасных и здоровых условий труда направлены на уменьшение воздействия вредных факторов на организм работника с помощью:

- планировки производственных помещений;

- мер по охране окружающей среды;

- инструктажа рабочих;

- средств индивидуальной защиты;

- защиты временем.

Машинисту бесплатно выдаются по установленным нормам:

- костюм хлопчатобумажный ГОСТ 27574-87 (срок носки 1 год);

- ботинки кожаные ГОСТ Р12.4.187-97 (срок носки 1 год);

- в зимнее время куртка на утеплённой подкладке ГОСТ 29335-98 (срок носки 2 года);

- рукавицы комбинированные ГОСТ Р12.4.013-97 (срок носки 1 месяц);

- очки защитные закрытые ГОСТ Р12.4.013-97 (срок носки- до повреждения);

- респиратор «Лепесток» ГОСТ 12.4.02-76 (одноразовый );

- каска «Шахтёр» ГОСТ 12.4.091-80 (срок носки - до повреждения).

Машинист обязан правильно применять и поддерживать средства индивидуальной защиты (СИЗ) в исправном состоянии, своевременно заменять их или сдавать в ремонт. Изношенные до планового срока замены СИЗ, не подлежащие ремонту, списываются по акту в установленном в Обществе порядке.

Машинист обязан обеспечивать пожаробезопасность и взрывобезопасность в соответствии с требованиями инструкции по пожарной

безопасности на участках ЦПХП-2.

Машинист обязан соблюдать требования личной гигиены:

- для мытья рук использовать хозяйственное мыло, которое ему выдается (норма выдачи хозяйственного мыла - один кусок в месяц) ;

- пить воду из установленных питьевых точек (питьевых фонтанчиков,

аппаратов газированной воды);

- принимать пищу в столовых и буфетах;

- в душевых надевать на ноги резиновые шлёпанцы, тапочки, деревянные колодки.

Защита временем - это уменьшение вредного воздействия неблагоприятных факторов рабочей среды и трудового процесса на работников за счет снижения времени их действия: введение внутрисменных перерывов, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, ограничение стажа работы в данных условиях.

Машинист обязан соблюдать режим труда и отдыха, время начала и окончания ежедневной работы (смены), перерывы определяются правилами внутреннего распорядка и графиком сменности № 3-для сменного персонала, графиком № 2- для дневного персонала.

Все работники проходят предварительный (при поступлении на работу), периодический (в течение трудовой деятельности) медицинский осмотр (обследование), а также при необходимости внеочередные медицинские осмотры (обследования) с целью выявления противопоказаний данной трудовой деятельности. Работодатель не может допускать работников к исполнению ими трудовых обязанностей без прохождения обязательных медицинских осмотров (обследований), а также в случае медицинских противопоказаний. Работодатель обязан информировать работников об условиях и охране руда на рабочих местах, о существующем риске повреждения здоровья, о полагающихся им компенсациях и средствах индивидуальной защиты.

4.3 Расчет требуемого снижения шума, создаваемого градирней

При согласовании строительства вентиляторных градирен санитарная инспекция, прежде всего, рассматривает их как источник шума. Градирни должны отвечать требованиям защиты окружающей среды от шума в соответствии с допустимыми санитарными нормами.

Исходные данные для расчета:

Вентиляторная 3-х секционная градирня (противоточная с принудительной тягой) с вентиляторами марки 2ВГ-70. На расстоянии 200 м от нее расположено помещение с рабочими комнатами, объем помещения V=125 мІ. Градирня будет работать круглосуточно. Шум от градирни в помещение проникает через четыре окна. Площадь окна S = 2,04 м², площадь четырех окон S = 8,16 м². Уровень шума от градирни в помещении не должен превышать 60 дБА (см. табл. 3.2). Между градирней и рассматриваемым помещением имеется полоса зеленой густой изгороди шириной 10 м.

Требуется определить требуемое снижение уровня звукового давления, создаваемого градирней при проникании шума в помещение через открытые и закрытые окна.

Расчет проводится по методике, приведенной в приложении 3.

Результаты расчета и промежуточные данные сведены в табл. 4.9.

Таблица 4.9 - Результаты расчета

№	Показатель	Ссылка	Рассчитываемое значение при среднегеометрической частоте октавной полосы, Гц
			63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	Шумовая характеристика градирни L, дБ, с вентиляторами 2ВГ 70	Табл. 4.1	90	88	86	84	79	79	79	79
2	Величина Lрас, дБ, при rш =200 м	Рис. 4.1	28	28	28	28	28	28	28	28
3	Показатель направленности излучения звука Lн, дБ	Табл. 4.3	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5	-5
4	Снижение уровня звукового давления полосами зеленых насаждений Lзел, дБ, l = 10 м	Табл.4.4	1	1,3	1,5	2,5	3,5	4	5	6
5	Октавные уровни звукового давления, Lтер, дБ, создаваемого градирней на расстоянии rш = 200 м у фасада помещения архива	Формула (4.2.)	55	52,7	47,5	42,5	41,5	43	43	40
6	Постоянная помещения В1000 = = 12,5; В = В1000 , дБ	Табл. 4.5	10	9	8,5	10	12,5	17,5	22,5	31
7	Частотный множитель	Табл. 4.6	0,8	0,75	0,7	0,8	1	1,4	1,8	2,5
8	10 lg B, дБ		10	9,5	9,5	10	11	12,5	13,5	15
9	10 lg S, дБ (S = 8,16 м2)		9	9	9	9	9	9	9	9
10	Звукоизолирующая способность окон R, дБ:
	а) открытых		0	0	0	0	0	0	0	0
	б) закрытых		10	16	24	27	31	33	32	32
11	Допустимые уровни звукового давления в рабочих комнатах, Lдоп, дБ	Табл. 4.2	79	70	63	58	55	52	50	49
12	Октавные уровни звукового давления, L, дБ, создаваемые в помещении архива при проникании шума от рассматриваемой градирни через:	Формула (4.4)
	а) открытые окна		55	53,2	48	42,5	40,5	40,5	39,5	35
	б) закрытые окна		45	37,2	24	15,5	9,5	7,5	7,5	3
13	Величины требуемого снижения уровня звук. давления Lтр, дБ	Формула (4.6)
	а) при открытых окнах		-	-	-	-	-	-	-	-
	б) при закрытых окнах		-	-	-	-	-	-	-	-

Из таблицы (поз. 13) видно, что дополнительные мероприятия по снижению шума от градирни в помещении рабочих комнат при открытых и закрытых окнах не требуются.

4.3.1 Расчет заземления

Произведем расчет контура заземления градирни.

Для заземления используются естественные и искусственные заземлители. В нашем расчете сопротивление растеканию тока естественных заземлителей отсутствует, поэтому расчет будем вести только для искусственных заземлителей. Сопротивление растеканию тока в первую очередь зависит от удельного сопротивления грунта , измеряемого в Ом·см. для песчаных почв ( = 7·10⁴ Ом·см.).

При расчетах значения должны умножаться на коэффициент сезонности, зависящий от климатической зоны и вида заземлителя. Наша область расположена в III климатической зоне, поэтому коэффициент сезонности протяженный Кп = 2, а коэффициент сезонности стержневой Кс = 1,4.

Величина сопротивления заземляющего устройства по нормам Rз = 4 Ом.

Проводимость искусственного заземлителя складывается из проводимости стержневых и протяженных заземлителей.

Сопротивление растеканию одиночного стержневого заземлителя из угловой стали 60·60·6 мм:

R_о.у. = 0,000298··Кс (4.7)

R_о.у. = 0,000298·7·10⁴·1,4=26,2 Ом

Для протяженных заземлителей из протяженной полосы сопротивление растеканию определяется по формуле:

(4.8)

где l - длина протяженного заземлителя, см; b - ширина полосы, см; t - глубина заложения заземлителя, см:

.

В расчетах заземляющих устройств приходится учитывать влияние взаимного экранирования стержневых и протяженных заземлителей, которое как бы повышает сопротивления протеканию тока. Это обстоятельство учитывают введением в расчетные формулы коэффициентов использования _с, _п, зависящих от числа стержневых электродов и их расположения. Из таблицы _с = 0,78, _{п =} 0,6.

Задаваясь предварительно числом стержней 8 и расположением их по периметру замкнутого контура, определяем действительное сопротивление растеканию протяженного заземлителя:

R_п.п = R^/_п.п = 50,6/0,6 = 84,3 Ом.

Тогда необходимая величина сопротивления всех стержневых заземлителей определяется из выражения:

Rс = (Rз·Rп.п)./(Rп.п-Rз) =(4·84,3)/(84,3-4) = 4,2 Ом.	(4.9)

Далее находим число стержней по формуле:

N = Rо.с./Rс·с = 26,2/4,2·0,78 = 8 шт	(4.10)

Количество заземляющих стержней, принятых для предварительного расчета, совпало с количеством заземляющих стержней, полученных из формулы. Заземляющие устройство состоящее из 8 шт. заземлителей обеспечит полную безопасность эксплуатаций элементов.

4.4 Меры по обеспечению устойчивой работы градирни в условиях ЧС

При возникновении аварийной ситуации на вентиляторной градирне оперативно-ремонтному и ремонтному персоналу ЦПХП-2 и ООО «Агростройсервис» следует действовать согласно требований плана локализации аварий в водном хозяйстве.

Аварийно вентиляторную градирню необходимо остановить в следующих случаях:

- при разрыве водовода или арматуры на одном из его участков;

- при разрушении конструкций и узлов вентиляторной градирни;

- посторонний шум редуктора и повышенная вибрация;

- при аварийном состоянии арматуры или оборудования водоводов.

Остановку и пуск вентиляторной градирни необходимо согласовывать с оперативно-ремонтным персоналом с указанием даты, времени и продолжительности остановки, пуска. Для остановки вентиляторной градирни оперативно-ремонтному персоналу ЦПХП-2 необходимо прекратить доступ воды в водовод (к поврежденному участку) путём закрытия арматуры со стороны подачи воды с последующим снижением давления и опорожнением отключаемого участка через спускники или, по возможности, через потребляющее оборудование. Остановку вентиляторной градирни осуществляется путём остановки вентиляторов градирни, трубопроводы опорожняются через спускники или имеющееся оборудование.

При обнаружении аварийной ситуации машинист обязан:

1. Немедленно известить своего непосредственного, вышестоящего, или оперативного руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни или здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания, отравления.

2. Принять меры к остановке агрегата и выводу людей из опасной зоны (если есть опасность травмирования).

3. Приступить к устранению неисправности, если ее возможно устранить собственными силами.

Работы по устранению аварий и аварийных ситуаций на оборудовании насосной водооборотного цикла проводятся под руководством мастера по ремонту оборудования. Если аварийная ситуация возникла в смене с 15 час, с 23 час или в выходные дни, то работы по устранению аварий и аварийных ситуаций проводятся под руководством начальника смены.

В случае если для устранения аварийной ситуации требуется проведение огневых работ, то наряд-допуск на огневые работы оформляется на месте начальником смены или другим старшим должностным лицом, ответственным за ликвидацию последствий аварий. О месте, объеме, характере и продолжительности работ ставится в известность дежурный пожарной части.

Выводы по главе

В данной главе были проанализированы условия труда в ЦПХП-2 ОАО «Северсталь», обозначены опасные и вредные производственные факторы, влияющие на персонал. Особенно опасным для человека является возникновение на градирне серьёзных аварийных ситуаций (электрозамыкание вентилятора, упуск воды из градирни, выход из строя предохранительных клапанов и т.д), которые могут привести к жертвам среди обслуживающего персонала. Фактические значения некоторых вредных факторов, таких как скорость движения воздуха, уровень шума превышает нормы, что отрицательно отражается на здоровье людей. Безопасность труда в цехе обеспечивается индивидуальными и коллективными средствами защиты, соблюдением должностных инструкций и эксплуатацией оборудования согласно требованиям охраны труда. В разделе уделено внимание возможным чрезвычайным ситуациям и следующими за ними последствиями, среди которых самой опасной и вредоносной является электрическое замыкание двигателя вентилятора, поэтому подобная авария рассмотрена в расчетной части. Охрана окружающей среды обеспечивается экологически чистыми технологиями производства и ограничением выброса вредных веществ.

5. Меры по охране окружающей среды

Экологические требования по защите окружающей среды, в частности, от воздействия промышленных объектов постоянно возрастают. Градирню как источник возможного негативного влияния на состояние окружающей среды рассматривают в следующих аспектах: унос капельной влаги, выброс вредных веществ в атмосферу, паровой факел и шум.

Проблемой предотвращения капельного уноса из градирен НИИ ВОДГЕО занимается с середины 60-х годов. Выполнен большой объем научно-исследовательских работ, разработаны методики оперативного измерения уноса капельной влаги на стендовых градирнях и в натурных условиях. На их основе составлены нормативные требования по допустимым значениям капельного уноса из градирен.

В некоторых случаях градирни могут быть источником вредного воздействия на окружающую среду - атмосферу, почву, водные объекты. Совместно с организациями Минздрава РФ НИИ ВОДГЕО разработаны документы, регламентирующие применение вод в охлаждающих системах оборотного водоснабжения и допустимые нормы содержания вредных веществ в капельном уносе и продувке, а также требованиям к водоуловителям градирен.

Градирня как источник шума представляет собой сооружение, в котором шум может создаваться вентиляторной установки с приводом преимущественно на низких и средних частотах (63 - 500 Гц ) и движением воды ( шум «дождя») на частотах 500 - 8000 Гц.

Проблема парового факела (выпара) градирен возникла в нашей стране только в последней годы. Она решается путем использования мокро-сухих градирен.

Таким образом, градирни - не самое экологически опасное сооружение на промышленной площадке. При надлежащей эксплуатации и поддержании в исправном состоянии конструкций они не оказывают заметного влияния на состояние окружающей среды. В то же время применение градирен в составе охлаждающих систем оборотного водоснабжения обеспечивает экономия природной воды в 20-50 раз по сравнению с прямоточными системами и предотвращает тепловое загрязнение водоемов.

Борьба с шумом вентиляторных градирен осуществляется по следующим основным направлениям:

1. уменьшение шума в источнике (градирне) конструктивными и административными методами (создание и применение малошумного источника, регламентация времени его работы и мест расположения на территории);

2. снижение шума на пути его распространения в городской среде от источника до объекта шумозащиты (использование глушителей; размещение градирен в естественных или искусственных выемках; устройство между градирней и рассматриваемым объектом экранов в виде насыпей, ограждений, стенок, полос зеленых насаждений);

3. устройство шумозащиты непосредственно на объекте конструктивно-строительными методами;

4. установка вентилятора на плавающем основании и «мягкое» соединение вентилятора с корпусом градирни;

5. снижение скорости вращения вентилятора за счет изменения конструкции или применения двухскоростных двигателей;

6. устройство удлиненных диффузоров с непрерывным течением потока при покрытии внутренней поверхности диффузора звукопоглощающим материалом;

7. усовершенствование аэродинамических характеристик лопастей и проточной части вентилятора.

Работающая градирня выбрасывает в атмосферу нагретый до 35-45°С насыщенный водяными парами воздух, содержащий капли размером 100-500 мкм в количестве 0,5-1 г на 1 мі воздуха. С парами в атмосферу поступает примерно 95% тепла, отводимого от охлаждаемого оборудования, а оставшаяся часть тепла отводится в водоисточники с продувочной водой.

При использовании для подпитки оборотных систем городских и промышленных сточных вод градирня может быть источником вредного воздействия на окружающую среду - атмосферу, почву, водные объекты.

В каплях могут содержаться также ингибиторы коррозии, накипеобразования и химических реагенты для предотвращения биологических обрастаний, добавляемые в оборотную воду. Зона выпадения капельной влаги на поверхности земли имеет форму эллипса с большой осью, проходящей через центр градирни в направлении ветра.

Применение в оборотной воде для борьбы с коррозией токсичных ингибиторов, например, содержащих шестивалентный хром, требует контроля воздушной среды и почвы в районе градирен.

При использовании в системах оборотного водоснабжения с градирнями очищенных сточных вод остаточные примеси вредных веществ и токсичных веществ и токсичных ингибиторов коррозии могут повлиять на санитарно-гигиенические условия в зоне выброса и распространения водного аэрозоля, выносимого из градирни.

Источником, влияющими на загрязнение окружающей среды при ремонтах вентиляторной градирни, является производственный мусор.

Производственный мусор оперативно-ремонтному и ремонтному персоналу ЦПХП-2 и ООО «Агростройсервис» необходимо собирать в специальные короба для мусора, которые находятся на участках цеха.

Заключение

Целью данного дипломного проекта является реконструкция градирни цикла оборотного водоснабжения первичных газовых холодильников (ЦПХП-2, ЧерМК ОАО «Северсталь»).

Задачи, решаемые в дипломном проекте, включают:

1. Обследование старой градирни.

2. Разработку мероприятий по реконструкции водооборотного цикла ЦПХП-2.

Проанализировав показатели работы старой градирни, пришли к выводу, что она не может обеспечить требуемую температуру охлажденной воды. Поэтому предлагается на начальном этапе, для улучшения параметров работы градирни , произвести замену устаревших блоков оросителя на более современные и технологичные блоки оросителя БНС 5.5.5. Данный ороситель является капельно-пленочным, что способствует максимально эффективному протеканию тепло- и массообменных процессов.

Заменить самодельные сопла на сопла с чашечным отражателем. Данная замена приведет к равномерному распределению охлаждаемой воды по всей поверхности оросителя, что значительно увеличит его охлаждающую способность. И в завершение данного этапа рекомендуем произвести замену старого водоуловителя на современный и более эффективный водоуловитель «Полуволна».

На завершающем этапе, рекомендуется установить стеклопластиковую систему водораспределения вместо устаревшей металлической. Стеклопластиковая система водораспределения способствует выравниванию гидравлических нагрузок, что способствует равномерному орошению и увеличения теплосъема. Так же благодаря своим уникальным свойствам стеклопластиковая система водораспределения снижает нагрузки на несущие конструкции градирни, гладкая внутренняя поверхность стеклопластиковых труб обеспечивает низкое гидравлическое сопротивление и не подвержена биологическим обрастаниям, что значительно снижает затраты при эксплуатации градирни в целом. Стеклопластиковая система водораспределения отличается высококоррозионной стойкостью и гарантированно прослужит не мене 30 лет. В последнюю очередь рекомендуем заменить обшивку градирни. Это позволит предотвратить подсос воздуха из вне, что благоприятно скажется на производительности вентиляторной установки, эффективности работы оросителя и позволит добиться более глубокого температурного перепада.

Данные меры помогут избежать перегрева охлаждаемых сред и вести охлаждение воды в оптимальном режиме. Это позволит сократить потребление свежей технической воды и снизить количество стоков.

В расчетной части дипломного проекта с целью подтверждения целесообразности внедрения мероприятий по реконструкции водооборотного цикла ЦПХП-2:

- Аэродинамический расчет вентиляторной градирни, в результате которого определен удельный расход воздуха.

- Тепловой расчет вентиляторной градирни, в результате которого определена температура охлажденной воды t₂=27°C.

- Гидравлический расчет системы водораспределения.

- Расчет потерь воды в градирне.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» разработаны меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда рабочих, обслуживающих градирню, а также меры по охране окружающей среды. Таким образом, пришли к выводу, что градирня - не самое экологически опасное сооружение на промышленной площадке. При надлежащей эксплуатации и поддержании в исправном состоянии конструкций она не оказывают заметного влияния на состояние окружающей среды. В то же время применение градирен в составе охлаждающих систем оборотного водоснабжения обеспечивает экономия природной воды в 20-50 раз по сравнению с прямоточными системами и предотвращает тепловое загрязнение водоемов.

В экономической части дипломного проекта представлен расчет экономический эффекта и срока окупаемости градирни. Получилось, что экономический эффект от данного проекта равен 2520500 руб. в год, и предлагаемая вентиляторная градирня окупится за 6 лет.

Список использованных источников

1. Градирни промышленных и энергетически предприятий. В.С. Пономаренко Ю.И. Арефьев. Москва: Энергоатомиздат. 1998 г.- 376 с.

2. Вентиляторные градирни. В.А. Гладков, Ю.И. Арефьев, В.С. Пономаренко. Москва: Стройиздат. 1976 г. - 216 с.

3. Пособие по проектированию градирен (к СНиП 2.04.02-84) (Утверждено приказом ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР от 20 марта 1985 г. № 27) - 114 c.

4. Строительная климатология. Справочное пособие к СНиП 2.01.01-82. Стройиздат, Москва: 1990 г - 136c.

5. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий / Госстрой СССР. - Москва: ЦИТП Госстроя СССР, 1986 г - 94 c.

6. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. Л.Д. Берман. Москва: Госэнергоиздат. 1957. - 314 с.

7. Определение коэффициентов тепло- и массоотдачи оросительных устройств по опытным данным . Е.А. Сухов, Р.Е. Гельфанд. Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1971. Т. 96. c. 256 - 262.

8. Отчет обследования секций 68,69,70 вентиляторной градирни цеха КХП ОАО «Северсталь» Череповец 2010 г.

9. Указания к нормированию показателей работы гидроохладителей в энергетике. СПО Союзтехэнерго. Москва: 1982 - 83 c.

10. Экономика и управление в энергетике. Т.И. Басова, Н.Н. Кожевников, Э.Г. Леонова. Под ред. Н.Н. Кожевникова. Москва: Академия, 2003. - 205 c.

11. Экономика промышленности. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. А.М. Барановского, Н.Н. Кожевникова, Н.В. Пирадовой. Москва: МЭИ, 1998.

12. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. С.В. Белов, А.В. Ильинская. Москва: Высшая школа, 2004. - 606с.

13. Технологическая инструкция оборотного водоснабжения цеха ЦПХП-2 коксохимического производства.

Приложение 1 (обязательное)

Схема размещения оборудования 5-ти клетевого стана

Приложение 2 (справочное)

Балансовая схема потребления воды ПХЛ (МЭО)

Рисунок П2.1 - Балансовая схема потребления воды ПХЛ (МЭО)

Приложение 3 (справочное)

Номограмма для определения величины удельных энтальпий воздуха

Рисунок П3.1 - Номограмма для определения величины удельных энтальпий воздуха

Приложение 4 (справочное)

Методика расчета требуемого снижения шума, создаваемого градирней.

Шум, создаваемый градирней, оценивается по ее шумовой характеристике. Шумовой характеристикой вентиляторной градирни принято считать уровни звукового давления на среднегеометрических частотах октавных полос в диапазоне 63 - 8000 Гц на расстоянии 1 м от звукоактивных поверхностей (входные окна, корпус вентилятора, выход из диффузора). Шумовые характеристики вентиляторных градирен, составленные по данным натурных исследований, выполненных ВНИИ ВОДГЕО, приведены в табл. П4.1.

Уровень звукового давления, L, дБ, вычисляется по формуле:

(П4.1)

где P - действующее значение звукового давления, Па (Н/мІ); P₀ - пороговая величина среднеквадратичного звукового давления, P₀=2•10^-5 Па (Н/мІ).

Таблица 4.1 - Шумовые характеристики вентиляторных градирен по данным натурных исследований (приняты по максимальным данным)

Марка вентилятора	Уровень звукового давления, дБ, при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц	Уровень звука, дБа
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1 ВГ-104	84	82	80	83	77	79	81	79	86
2 ВГ 70	90	88	86	84	79	79	79	79	87
2 ВГ 50	89	87	82	78	78	80	81	79	86
1 ВГ 25	88	88	87	84	83	77	72	72	86

Определение требуемого снижения шума производится на основании акустического расчета. Акустический расчет производят в восьми октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000,4000,8000 Гц. Расчет производят в следующем порядке: сначала определяются шумовые характеристики (по табл. П4.1), затем выбираются точки в помещениях или на их территориях, для которых производится расчет. Выбор расчетных точек осуществляется на территории, наиболее близко расположенных к градирне. Акустический расчет производится отдельно для каждой из выбранных точек. Определяются допустимые уровни звукового давления в расчетных точках L_доп , дБ по табл. П4.2.

Таблица 4.2 - Допустимые уровни звукового давления и уровня звука

Территории, здания и помещения	Допустимые уровни звукового давления, дБ, при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц	Уровень звука, дБа
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Территории больниц, санатории	59	48	40	34	30	27	25	23	35
Производственные предприятия	99	92	86	83	80	78	76	74	85
Жилые комнаты квартир, домов отдыха, санаториев	55	44	35	29	25	22	20	18	30
Залы магазинов, пассажирские залы	79	70	63	58	55	52	50	49	60
Помещения конструкторских бюро	71	61	54	49	45	42	40	38	50
Помещения управления, рабочие комнаты	79	70	63	58	55	52	50	49	60

Октавные уровни звукового давления, создаваемые градирней в расчетных точках на территории L_тер , определяются по формуле:

 (П4.2)

Уровень звукового давления, создаваемый градирней L, определяется по табл. П4.1; снижение звукового давления в зависимости от расстояния между градирней и расчетной точкой - по графику рис П4.1; показатель направленности излучения шума по табл. П4.3;снижение уровня звукового давления полосами зеленых насаждений определяется как:

(П4.3)

где С - ширина полосы зеленых насаждений, м.

Рис. П4.1 - График снижения шума L_рас, дБ, в зависимости от расстояния между градирней и расчетной точкой

Таблица П4.3 - Показатель направленности излучения шума L_н

Выход звуковой энергии в градирне	Показатель направленности излучения шума Lн , дБ, при направлении звуковой энергии
	в сторону объекта	под углом 90° к объекту	в противоположную сторону от объекта
Круговой	0	0	0
Двухсторонний	0	-5	0
В одну сторону	0	-5	-15

Таблица П4.4 - Постоянная затухающая шума

Зеленые насаждения	Постоянная затухания шума , дБ/м, при среднегеометрических частотах октавных полос, дБ/м
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Кроны сосен	0,06	0,08	0,11	0,14	0,15	0,16	0,19	0,2
Сосновый лес	0,08	0,1	0,11	0,13	0,14	0,16	0,18	0,2
Кроны елей	0,08	0,1	0,12	0,16	0,18	0,17	0,25	0,3
Зеленая густая изгородь	0,1	0,13	0,15	0,25	0,35	0,4	0,5	0,6

Октавные уровни звукового давления L, дБ, создаваемого градирнями при проникновении шума с прилегающей территории в близ расположенное помещение через ограждения окна, следует определять по формуле:

Д = Д_тер - 10 дп И + 10 дп Ы - К_ок + 1ю (П4ю4)

где R_ок - звукоизолирующая способность остекления окон, дБ; В - постоянная помещения В, м², в октавных полосах частот определятся по формуле:

В = В_{1000 мн} (П4.5)

где В₁₀₀₀ - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц определяется по табл. П4.3, м²; _мн - частотный множитель - по табл. П4.4.

Требуемое снижение октавных уровней звукового давления L_тер при проникновении шума в расчетные точки на территории или с прилегающей территории в близ расположенное помещение определяется по формуле:

L_тер = L - L_доп. (П4.6)

Таблица П4.5 - Постоянная помещения В₁₀₀₀

Тип помещения	Помещения	Постоянная помещения В1000, м2
1	С небольшой численностью работающих (металлообрабатывающие цехи, вентиляционные камеры, генераторные, машинные залы, испытательные стенды и т.п.)
2	С жесткой мебелью и большой численностью работающих или с небольшой численностью и мягкой мебелью (лаборатории, ткацкие и деревообрабатывающие цехи, кабинеты и т.п.)
3	С большой численностью работающих и мягкой мебелью (рабочие помещения зданий управлений, залы конструкторских бюро, аудитории учебных заведений, залы ресторанов, торговые залы магазинов, залы ожидания аэропортов и вокзалов, номера гостиниц, классные помещения в школах, читальные залы библиотек, жилые помещения и т.п.)
4	Со звукопоглощающей облицовкой потолка и части стен

Таблица П4.6 - Значения частотного множителя _мн

Объем помещения V, м3	Частотный множитель мн для среднегеометрических частот октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
< 200	0,8	0,75	0,7	0,8	1	1,4	1,8	2,5
200 - 1000	0,65	0,62	0,64	0,75	1	1,5	2,4	4,2
> 1000	0,5	0,5	0,55	0,7	1	1,6	3	6

Размещено на Allbest.ru

...