Система замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва

Реферат: Система замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва містить послідовно встановлені систему освітлення води, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва, обладнану відстійником з підводом води на освітлення зверху, систему фільтрування освітленої води, що оснащена приймальним резервуаром освітленої води, насосною станцією та фільтрувальним блоком, і водовід для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. Підвід води на освітлення виконаний у вигляді приймального жолоба, насосна станція системи фільтрування освітленої води розміщена після фільтрувального блока, що виконаний у вигляді трикамерної горизонтальної коалесцентної установки, а водовід виконаний з відводами для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. UA 69210 U (12) UA 69210 U UA 69210 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до очищення стічних вод і може бути використана для організації замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва. Корисна модель дозволяє виключити значний об'єм стічних вод з оборотних циклів металургійного виробництва завдяки чому можливе суттєве поліпшення екологічного стану навколишнього середовища. Відомий пристрій для очищення стічних вод від нафтопродуктів з використанням як відокремлюючого елемента шару рідини з меншою питомою вагою, що містить відвідний трубопровід, посудину, що розділена перегородками на камери, й патрубок, при цьому відвідний трубопровід виконаний у вигляді U-подібного коліна, зверненого вигнутою частиною нагору, оснащеного у верхній частині дихальною трубкою, вхідний отвір якого розташований усередині циліндричної перегородки, а вихідний отвір через патрубки й лійку з'єднаний з розширником, установленим вертикально в іншій камері і оснащеним циліндричним патрубком, причому крайка циліндричного патрубка розташована вище рівня перегину вигнутої труби (RU, №2108429 С1, кл. E03F5/00, опубл. 10.04.1998p.). Відомий пристрій не забезпечує достатній ступінь очищення стічних вод від нафтопродуктів у зваженому стані, оскільки забір води здійснюють безпосередньо з відстійника без її фільтрації. Використання відомого пристрою із відвідним трубопроводом у вигляді U-подібного коліна вимагає спорудження спеціальних нафтоуловлювачів, що приводить до необхідності суттєвої реконструкції існуючої системи стічної каналізації. Найбільш близьким аналогом пропонованої корисної моделі є система замкненого оборотного водопостачання установки вакуумування сталі, що містить послідовно встановлені приймальний резервуар для води, що відходить від установки вакуумування сталі, з насосною станцією, систему освітлення води, що обладнана щонайменше одним радіальним відстійником з вбудованою камерою флокуляції та водоводом, який розташований над корпусом радіального відстійника та забезпечує підведення води на освітлення зверху, систему фільтрування освітленої води, яка розміщена після системи освітлення і оснащена приймальним резервуаром освітленої води, насосною станцією та фільтрувальним блоком, систему охолодження води, насосну станцію та водовід для подачі охолодженої відфільтрованої води до установки вакуумування сталі, при цьому фільтрувальний блок виконаний у вигляді напірних фільтрів, що обладнані розташованими в корпусі центральною вертикальною трубою з верхнім дренажнорозподільним пристроєм, оснащеним колосниковою решіткою, двошаровим фільтрувальним антрацито-кварцовим завантаженням з підтримуючим шаром з гранітного щебеню, несправжнім днищем з нижнім дренажно-розподільним пристроєм, розташованим під несправжнім днищем колектором для підведення стисненого повітря, а також розташованим в нижній частині корпусу виводом центральної вертикальної труби, патрубком для відведення відфільтрованої води та патрубком для підведення промивної води, (UA, № u31905, кл. Е03В7/00, опубл. 25.04.2008p.). Відома система не забезпечує досягнення необхідного технічного результату з наступних причин. Відома система характеризується наявністю складного обладнання і низьким ступенем очищення води від нафтопродуктів, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва. Це обумовлено тим, що система передбачає двоступеневе накопичення води, що пов'язано з необхідністю її охолодження у першому відстійнику, оскільки вода має значну температуру після установки вакуумування. При цьому значна температура води знижує фільтруючі властивості антрацито-кварцових фільтрів. Двоступеневе накопичення води призводить до необхідності встановлювання проміжної насосної групи для перекачування води в антрацито-кварцовий фільтр. Таким чином, при впровадженні даної системи необхідне спорудження додаткового радіального відстійника для прийому нагрітої води, що потребує додаткових площ, та значних капіталовкладень. Крім того, виконання фільтрувальної установки (або фільтрувального обладнання, або фільтрувального блока) у вигляді антрацито-кварцових фільтрів також не забезпечує достатнього ступеня очищення стічних вод від нафтопродуктів, оскільки верхня частина завантаження даних фільтрів складається в основному з піску дрібних фракцій, внаслідок чого в ній досить інтенсивно відбувається ріст втрат напору, період дії фільтра між промиваннями скорочується, і завантаження фільтрує воду неповною висотою. Значні труднощі при експлуатації фільтрів виникають при інтенсивному розвитку фіто- і зоопланктону, коли на поверхні фільтрів утворюється щільна біоплівка. Швидкість фільтрування при цьому скорочується та істотно підвищується витрата води на промивання фільтруючого завантаження. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення системи замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва, в якій за рахунок конструктивних особливостей забезпечується глибокий ступінь очищення води, що 1 UA 69210 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва внаслідок коалесцентного розділення при спрощенні системи водопостачання кількох оборотних циклів металургійного виробництва, що приводить до скорочення витрат на реконструкцію очисних споруджень і поліпшення екологічного стану навколишнього оточення. Поставлена задача вирішується тим, що в системі замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва, що містить послідовно встановлені систему освітлення води, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва, обладнану відстійником з підводом води на освітлення зверху, систему фільтрування освітленої води, що оснащена приймальним резервуаром освітленої води, насосною станцією та фільтрувальним блоком, і водовід для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва, згідно з корисною моделлю підвід води на освітлення виконаний у вигляді приймального жолоба, насосна станція системи фільтрування освітленої води розміщена після фільтрувального блока, що виконаний у вигляді трикамерної горизонтальної коалесцентної установки, а водовід виконаний з відводами для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 показана принципова системи замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва; на Фіг.2 - трикамерна горизонтальна коалесцентна установка. Система замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва містить горизонтальний відстійник 1 системи освітлення води, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва. Над горизонтальним відстійником 1 зверху розміщений підвід води на освітлення, виконаний у вигляді приймального жолоба 2, який являє собою підземний тунель, в який безпосередню заведені водоводи від ряду цехів металургійного виробництва. Далі встановлені приймальний резервуар 3 освітленої води системи фільтрування і трикамерна горизонтальна коалесцентна установка 4 системи фільтрування. Після коалесцентної установки 4 розміщена насосна станція 5 системи фільтрування освітленої води, до виходу колектору якої підключений водовід 6 з відводами для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. Горизонтальна коалесцентна установка являє собою ємність 7, розділену на приймальну камеру 8, фільтруючу камеру 9, камеру сепарації 10. У фільтруючій камері 9 встановлена коалесцентна касета 11, в камері 11 сепарації виконаний технологічний отвір 12 відкачування води. В приймальній камері 8 встановлений байпас 13, а в камері 11 сепарації встановлений поплавковий запірний механізм 14 на виході установки 4. Система замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва працює в такий спосіб. Стічна вода, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва, наприклад станів прокатного виробництва, градирен теплоелектроцентралі, механічного цеху, що містить велику кількість суспензій, окалини й нафтопродуктів (масла, солідол і ін.), направляється в приймальний жолоб 2. Завдяки використанню приймального жолоба 2 значної довжини забезпечується достатнє охолодження стічної води, що не потребує спорудження охолоджувального відстійника. Крім того, значна довжина жолоба дозволяє охопити значну площу металургійного підприємства є приймати воду від кількох металургійних цехів. З приймального жолоба 2 вода зверху потрапляє в горизонтальний відстійник 1. У горизонтальному відстійнику 1 відбувається освітлення води, при якому здійснюється осадження великих фракцій суспензій і окалини. Після відстійника забруднена нафтопродуктами освітлена вода самопливом надходить в приймальний резервуар 3, з якого направляється на вхід трикамерної горизонтальної коалесцентної установки 4, де відбувається осадження більш дрібних фракцій суспензій і відділення води від нафтопродуктів. Спочатку вода потрапляє в приймальну камеру 8 ємності 7, де осаджуються зважені частки з води, що надходить із приймального резервуару 3, які не вилучені при відстоюванні в горизонтальному відстійнику 1. Насоси насосної станції 5 створюють необхідне розрядження для всмоктування води із приймального резервуара 3 через коалесцентну установку 4. Із приймальної камери 8 вода надходить у фільтруючу камеру 9, де проходить коалесцентну касету 11. Проходження води через касету 11 викликає появу великих пузирів нафтопродуктів, які спливаючи утворюють на поверхні води тонку плівку 15. При досягненні товщини плівки, достатньої для відведення, вона відкачується пересувною вакуум-машиною (на кресленні не показана) з камери 11 сепарації через технологічний отвір 12. При недостатньому надходженні із приймального резервуара 3 в коалесцентну установку 4 потоку води відбувається зниження висоти водного стовпа в фільтруючій камері 8. У результаті 2 UA 69210 U 5 10 15 20 25 зниження рівня води відбувається опускання поплавця запірного механізму 14, що приводить до закриття виходу коалесцентної установки 4 й запобігає влученню повітря в гідравлічну систему споживачів. Для виключення ушкодження установки 4 при великому потоці на вході або ж при закупорці коалесцентної касети 11 та при ремонтах установки 4 передбачений байпас 13, за допомогою якого вода подається споживачам, минаючи установку 4. Утворена в камері 11 сепарації плівка нафтопродуктів періодично відкачується пересувною вакуум-машиною. Очищена від нафтопродуктів вода подається насосами насосної станції 5 у водовід 6 з відводами для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. Насосна станція 5 виконує функції всмоктування та перекачки води. Завдяки роботі насосів насосної станції 5 на її вході створюється необхідне розрідження для всмоктування з горизонтального відстійника, а після проходження насосів вода вже під тиском подається споживачам. Пропонована система може бути використана як при проектуванні нових, так і при реконструкції старих очисних споруджень, що важливо з економічної точки зору і дозволяє знизити потребу у свіжій технічній воді для підживлення оборотних циклів металургійного виробництва й істотно поліпшити екологічне оточення в регіоні через виключення скидань із 3 оборотних циклів. Зниження об'ємів стічних вод за рік може становити 700тис. м на суму 150тис. грн. Очищення від нафтопродуктів води за рахунок використання пропонованої системи замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва та зниження виплат за перевищення ППК по нафтопродуктам у стоках дозволяє отримати економічний ефект у розмірі 567тис. грн/рік. Таким чином, використання пропонованої корисної моделі забезпечує глибокий ступінь очищення води, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва внаслідок коалесцентного розділення при спрощенні системи водопостачання кількох оборотних циклів металургійного виробництва, що приводить до скорочення витрат на реконструкцію очисних споруджень. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Система замкненого оборотного водопостачання технологічних агрегатів металургійного виробництва, що містить послідовно встановлені систему освітлення води, що відходить від технологічних агрегатів металургійного виробництва, обладнану відстійником з підводом води на освітлення зверху, систему фільтрування освітленої води, що оснащена приймальним резервуаром освітленої води, насосною станцією та фільтрувальним блоком, і водовід для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва, яка відрізняється тим, що підвід води на освітлення виконаний у вигляді приймального жолоба, насосна станція системи фільтрування освітленої води розміщена після фільтрувального блока, що виконаний у вигляді трикамерної горизонтальної коалесцентної установки, а водовід виконаний з відводами для подачі відфільтрованої води до технологічних агрегатів металургійного виробництва. 3 UA 69210 U Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4