Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения

7.6 Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения

Система тех водоснабжения, химобработки воды и хозбытовые воды выполнены в закрытом исполнении, преимущественно в стальных трубах. Система герметизации водоводов и коллекторов не допускает утечек, а, следовательно, и загрязнение грунтовых и поверхностных вод.

Система и сооружения гидрозолоудаления выполнены в соответствии со СНиП 2.01.28-85 "полигоны по обезвреживанию и захоронению промышленных отходов".

Выход золошлаклвых отходов составляет 1800 тонн в год.

Для складирования золошлаков с первой очередью строительства был построен золоотвал емкостью 9,5 млн м³ на расстоянии 1 км от ТЭЦ. В 1998 году была построена 2 секция золоотвала.

Существующий золоотвал овражного типа имеет систему защиты грунтовых вод от загрязнения. В качестве противофильтрационной защиты золоотвал имеет противофильтрационный экран по всей площади ложа и откосов.

Экран выполнен из уплотненного суглинка толщиной 1 м. Имеющаяся на действующим золоотвале противофильтрационная защита, обеспечивает защиту природных вод от загрязнения.

7.7 Расчет золоулавливающей установки с трубой Вентури

Электростанция оснащена восемью котлами производительностью номинальной (по пару) 420 т/ч. Гидравлическое сопротивление золоулавливающей установки не должно превышать 130 кгс/м². По санитарным нормам степень очистки дымовых газов от золы для установок данного типа, должна быть не ниже 97%.

1. Расход дымовых газов (при t¢_г = 140 ⁰С) и номинальной нагрузке котла составляющей V_г=642,2*10³ м³/ч.

2. Дисперсный состав золы перед золоуловителем при сжигании Экибастузского угля марки СС и при молотковых мельницах .

Таблица 7.7.1 - Дисперсный состав золы .

3. Минимально допустимая температура охлаждаемых газов после золоуловителя t¢¢_г = 68 ⁰С.

4. Принимаем для расчёта скорость газов в горловине U_г = 40-70 м/с .

Удельный расход охлаждающей воды q = 0,16 кг/м³ , откуда

q * U_г = 11,2 кг/м²*с

5. Коэффициент гидравлического сопротивления x_УСЛ=0,18 и приняв x_С=0,2 находим сопротивления собственных участком трубы Вентури:

где r_Г = 0,87 кг/м³ –плотность дымовых газов

Принимаем к установке на один котёл четыре золоулавливающих установки с единичной производительностью по газам V_Г=200000 м³/ч, с диаметром уловителя d_УЛ=4 м. Сопротивление каплеуловителя определим по формуле:

где x_КУ–коэффициент гидравлического сопротивления каплеуловителя,

U_ВХ=20 м/с–скорости газов во входном патрубке аппарата.

Общее сопротивление установки составляет:

Dh=Dh_ТР+Dh_КУ=810+392=1202 Па

Выполним тепловой расчёт установки:

а) Параметр=72*10^-3. Примем температуру пульпы q¢¢=29-50 ⁰С. Температура орошающей воды q¢=20 ⁰С. Температура охлаждённых газов (зададимся) t_г¢¢=70 ⁰С. Тогда по формуле:

б) Средний диаметр капель D₀=165*10^{-6 м. Суммарная поверхность капель:}

где q=0,16 кг/м³–удельный расход орошающей воды;

V_ГО=200*10³ м³/ч–объемный расход газов при нормальных условиях.

Г) Количество передаваемого тепла:

Q=α*F*Δt*τ=72*10^-3*0,77*10⁶*56=3,1*10⁶ ккал/ч

α–коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Δt=56 ⁰С–температурный напор, τ–время пребывания капли в установке.

д) Температура охлажденных газов

Q=V_ГО*С_ГО *(t_Г¢-t_Г¢¢), откуда выразим t_Г¢¢:

t_Г¢¢=140-,

где С_ГО=0,32 кДж/м³К–объемная теплоемкость газов.

Расчет степени очистки газов от золы в установке.

а) Труба Вентури

Вычислим безразмерный коэффициент и соответствующие значения неполноты улавливания для каждой фракции золы. По таблице определяем полную длину трубы Вентури

Таблица 7.7.2 - Расчёт степени очистки.

По значению определяется безразмерный комплекс , где L-полная длина трубы Вентури в метрах. Поэтому безразмерному комплексу определяется 1-h¢_i. Общая неполнота улавливания золы в трубе Вентури по формуле:

e₁=1-h¢_i =S Ф¢_i * (1-h¢_i )

где Ф¢_i-доля каждой фракции в летучей золе

1-h¢_i=0,15*0,19+0,46*0,22+0,21*0,231+0,08*0,26+0,067*0,38=0,225

б) Каплеуловитель

Дисперсный состав на входе в каплеуловитель рассчитывается по формуле:

Ф_i=

Результат расчета по этой формуле приведен в таблице 7.7.3.

Таблица 7.7.3 - Дисперсный состав проскока.

1-h¢¢_I-неполнота улавливания золы в каплеуловителе.

Общая неполнота сгорания улавливаемой золы в каплеуловителе

1-h¢¢_I=SФ¢¢_i*(1-h¢¢_I)=0.127*0.25+0.18*4.49+0.216*0.125+0.092* 0.08+11.3* 0.03=0.12

В) Общая эффективность золоуловителя:

h=1–(1-h¢)*(1-h¢¢)=1–0,025*0,12=0,973

Таким образом, общая степень очистки дымовых газов в мокром золоуловителе с трубой Вентури составляет 97,3 %, что удовлетворяет требованиям.

Общий расход воды на орошение 4-ох труб Вентури 1-ого котлоагрегата.

Примем по формуле:

G_В = q * V_ГО =

Принимаем к установке в каждой трубе Вентури по одной форсунке

Производительностью:

Q_Ф =

Тип таких форсунок УО ОРГРЭС с диаметром выходного отверстия d=26 мм при давлении воды на орошение трубы Вентури 25 кгс/см² с углом распыла 75-80 ⁰ наклона. Орошение каплеуловителя осуществляется через 30 сопел равномерно расположенных по окружности. Устанавливаем на котел 4 золоуловителя МС-ВТИ-4000 производительностью 200*10³ м³/ч с вертикальными трубами Вентури L=5465 мм.