bbk 000000

УДК 628.179.2

Кучеренко Д. И., Кучеренко А. Д.

Оптимальное управление системами оборотного водоснабжения

Аннотация

Предложен метод диагностики систем оборотного водоснабжения, позволяющий производить декомпозицию процессов образования конгломерата отложений и обрастаний на подпроцессы образования отдельных компонентов. Разработан алгоритм поиска оптимальных управляющих воздействий по каждому компоненту на представительных подконтрольных теплообменниках. Отработанные оптимальные режимы управления переносятся на общесистемное оборудование, что позволяет минимизировать затраты материальных ресурсов и времени. С учетом разработок, основных положений теории оптимального управления сложными системами и специфических особенностей систем оборотного водоснабжения предлагается метод управления этими системами, направленный на предотвращение прогрессирующего образования отложений и обрастаний.

Ключевые слова

система оборотного водоснабжения , критерий эффективности , поверхность теплообмена , коэффициент теплопередачи , оптимальные управляющие воздействия

DOI 10.35776/VST.2022.06.02
УДК 628.335.1

Галкин Ю. А., Ермаков Д. В., Обадин Д. Н.

Разработка технологии и результаты пусконаладки системы оборотного водоснабжения непрерывного трубопрокатного агрегата

Аннотация

В ООО «Научно-проектная фирма «ЭКО-ПРОЕКТ» разработана инновационная технология оборотного водоснабжения непрерывных трубопрокатных агрегатов (НТПА) предприятий черной металлургии. При использовании традиционных, концептуально близких технологий, включающих коагуляционно-флокуляционную обработку воды, тонкослойное отстаивание, осветлительное фильтрование и работу в бессточном режиме, содержание в подготовленной оборотной воде взвешенных веществ (железной окалины) и минеральных масел в несколько раз превышает регламентируемое изготовителями НТПА. Причиной является высокая концентрация в очищаемой оборотной воде растворимых фосфатов – стабилизаторов дисперсных систем, поступаю­щих из технологического процесса прокатки и концентрирующихся в ходе ее циркуляции. Низкая эффективность отстаивания приводит к кольматации фильтрующей загрузки осветлительных фильтров, выводу их из эксплуатации, вынужденной продувке до 30% более загрязненной оборотной воды в производственно-ливневую канализацию, перерасходу на порядок подпиточной природной воды. Высокое содержание минеральных масел и абразивность твердой фазы получаемого осадка приводят к кольматации мембран фильтр-прессов, получению сильнозагрязненного трудноочищаемого фугата и износу центрифуг. В разработанной технологии предусмотрены: глубокая очистка 5% исходной оборотной воды от фосфатов путем обработки известковым молоком, рекарбонизации СО2 дымовых газов и осветления; исключение необоснованного слива в оборотную воду отработанной фосфатсодержащей технологической смазки; коагуляционно-флокуляционная обработка всей исходной воды с очисткой по одноступенчатой схеме на высокоэффективных отстойниках-флокуляторах типа «ЭП ОФ»; гравитационное безреагентное обезвоживание на конструктивно простых аппаратах типа «ОКУД». Комплекс технических решений позволяет получить оборотную воду нормативного качества и исключить сброс в окружающую среду, подготовить окалиномаслосодержащий осадок влажностью 30% к утилизации в металлургии, уменьшить габариты установок водоподготовки, сократить эксплуатационные и капитальные затраты. Технология внедрена с получением всех проектных показателей в системе оборотного водоснабжения НТПА одного из трубных заводов.

Ключевые слова

система оборотного водоснабжения , предприятия черной металлургии , непрерывный трубопрокатный агрегат , коагуляционно-флокуляционная очистка , окалиномаслосодержащий осадок

bbk 000000

УДК 66.045.53

Меренцов Н. А., Лебедев В. Н., Персидский А. В., Голованчиков А. Б., Каширин С. Е., Каширина Ю. А.

Тепломассообменная насадка испарительного охлаждения с развитым капельным режимом орошения (в порядке обсуждения)

Аннотация

Представлена новая тепломассообменная насадка, поддерживающая интенсивный капельный режим течения для испарительного охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Приведены данные экспериментального исследования в области гидродинамики новой каскадной тепломассообменной насадки, поддерживающей интенсивный капельный режим течения. Дана характеристика насадочного устройства по сравнению с насадками, получившими широкое промышленное применение. Представлена классифицирующая методика обработки экспериментальных данных для тепломассообменных насадочных устройств в виде критериальной зависимости модифицированного критерия Рейнольдса от коэффициента гидравлического сопротивления. Методика позволяет проводить экспресс-исследование насадочных материалов для их промышленного применения. Тепломассообменные насадочные устройства, ориентированные на процесс испарительного охлаждения оборотной воды, будут занимать определенный режимный диапазон на графике λ = f(Reм). Представлен алгоритм расчета основных геометрических и технологических параметров малогабаритной секционной вентиляторной градирни с интенсивными капельными режимами течения для охлаждения оборотной воды промышленных предприятий. Отмечена перспективность использования разработанной тепломассообменной насадки в виде модуля для обеззараживания оборотной воды в электрическом поле. Это обеспечит постоянство поверхностных свойств насадочных элементов и поддержание исходных гидро­динамических характеристик, а также позволит частично предотвратить обрастание биопленкой микроорганизмов всех теплообменных поверхностей технологического оборудования.

Ключевые слова

система оборотного водоснабжения , гидравлическое сопротивление , гидродинамический режим , теплообменная насадка , удерживающая способность , малогабаритная градирня