Сокращение
влияния золоотвала ТЭС на окружающую среду
Курсовая работа
Выполнил Осокин
Евгений гр. 5016/1
Санкт-Петербургский
Государственный Технический Университет
Санкт-Петербург
1999
Содержание.
Введение
1.
Определение оптимальной площади золоотвала
1.1.
Определение длины пути осветления и длины надводного пляжа
1.2.
Расчет оптимальной площади и высоты золоотвала.
2.
Определение фильтрационного расхода
3.
Расчет дренажной канавы.
4.
Построение графика Н=f(Т).
Литература
Определение
оптимальной площади золоотвала.
Проектируем
золоотвал равнинного типа квадратный в плане. Примыкания отстойного пруда к
дамбе обвалования нет.
Определение
длины пути осветления и длины надводного пляжа.
Длина пути
осветления L0
по заданному эффекту осветления в отстойном пруде определяется по формуле:
,
где Н – глубина
воды водосбросного сооружения, Н=1 м,
V0 –
средняя скорость потока пульпы в месте втекания ее в отстойный пруд,
k –
опытный коэффициент.
Для расхода воды в системе ГЗУ q=574,2 м3/ч (для 20 выпусков при общем
расходе Q=11 480 м3/ч) по
таблице 2.1. принимаем: V0=0,28 м/с, k=0,096м.
U0 –
“процентная” скорость осаждения твердой составляющей зольной пульпы, по таблице
2.2. принимаем U0=0,00063
м/с (для золы печерского угля, при с*=15 000 мг/л, Э=95%).
Следовательно:
м
Эффект осветления пульпы на надводном откосе
намыва золошлакоотвала, выраженный в процентах, расчитывается по формуле:
,
где Lн – длина надводного откоса, м,
f=0,01Ф=0,01*64=0,64, Ф=64% - функция крупности.
Определяем концентрацию взвешенной золы в
потоке осветленной воды в месте втекания в пруд:
,
где с0 –
концентрация пульпы в месте сброса из пульпопровода, с0=40000 мг/л.
мг/л
Определяем эффект осветления воды в отстойном
пруде:
,
где сп –
максимально возможная концентрация взвешенной золы в воде отстойного пруда у
места водозабора, принемаемая исходя из рекомендации качества воды для
уплотнения сальников подшипников багерных насосов, сп=1000 мг/л.
Расчет
оптимальной площади и высоты золоотвала.
Оптимизация размеров золоотвала заключается в
отыскании такой площади основания золоотвала, которая при расчетном объеме
заполнения, определяемым сроком службы золоотвала и годовым выходом золошлаков,
обеспечивала бы размеры в верхней части золоотвала, обеспечивающие необходимое
осветление воды.
Расчет сводится к отысканию объема усеченной
пирамиды. В расчете заданы: т=3, L0=96,2 м, Lн=171,0 м.
Определим минимальную ширину золоотвала по
верху:
В0=2(Lн+L0+5)=2(171,0+96,2+5)=544,4 м
Объем пирамиды вычисляем по формуле:
,
W=с0Q24*365Т,
где c0 – концентрация пульпы, с0=0,04 т/м3,
Q –
расход пульпы, Q=11480
м3/ч,
Т – срок службы
золоотвала, Т=20 лет,
W=0,04*11
480*24*365*20=80 451 840 м3
,
где Н – высота
золоотвала,
F0=B02 – площадь верхнего основания пирамиды,
F=В2=(В0+2Нт)2
– площадь нижнего основания пирамиды,
В качестве ориентировочной может быть принята
высота
м
Задаваясь
высотой Н, вычисляем объем пирамиды. Расчет сведен в таблицу 1. По результатам
вычислений строим график зависимостей W=f(Н).
Н
W
50
23794912
55
27402651
60
31269707
65
35405081
70
39817772
75
44516780
80
49511105
85
54809747
90
60421706
95
66355981
100
72621574
105
79227483
110
86182708
115
93496250
По заданному
выходу золошлаков Wг=8*107,
принимаем Н=105 м. По выбранной высоте вычисляем В=В0+2тН=544,4+2*3*105=1174,4
м.
Определение
фильтрационного расхода.
Фильтрационный
расход тела первичной дамбы определяем по формуле:
,
где кТ –
коэффициент фильтрации тела первичной дамбы, кТ=7,0 м/сут,
Lр=L+DLв=19,0+2,02=21,02 м
DLв=bвH1=0,43*4,7 =2,02 м
Н=Н1=4,7м –
уровень воды перед первичной дамбой,
L=19,0
м – длина фильтрационного пути.
м2/сут
Фильтрационный поток определяем по формуле:
Qф=qф4В=3,68*4*1174,4=17278,5 м3/сут,
где В – ширина
золоотвала в основании.
Расчет
дренажной канавы
Дренажная канава перехватывает паводковый и
фильтрационный расходы. Расчитывается как канал с гидравлически наивыгоднейшим
сечением.
,
где Qф=17278,5 м3/сут = 0,20 м3/с –
фильтрационный расход,
Qп=2,2
м3/с – расход паводковых вод.
м3/с
,
где т=1,5 –
коэффициент заложения откосов дренажной канавы
в=0,6h
Площадь сечения
дренажной канавы равна:
wдк=h(в+тh),
где в – ширина
дренажной канавы по дну,
h –
глубина воды в дренажной канаве.
,
где Vдоп=0,85 м/с – допустимая скорость в
дренажной канаве
м2
h(0,6h+1,5h)=1,4
h =
0,7 м, в = 0,4 м.
Построение
графика Н = f(Т).
График строим по трем точкам:
Н = 0, Т = 0.
Для Т=10 лет
определим выход золошлаков и высоту золоотвала:
W=с0Q24*365Т=0,04*11480*24*365*10=21025920 м3
Н = 45,3 м. Т =
10 лет.
Н = 105 м, Т =
20 лет.
Литература.
Рекомендации по
проектированию золоотвалов ТЭС. Л., 1986
Печенкин М.В.
Конспект лекций по курсу “Природоохранные инженерные сооружения”