Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Курсовая работа

«Сокращение влияния золоотвала ТЭС на окружающую среду»

Студент : Осокин

Евгений гр. 5016/1

Преподаватель: Печенкин

Марат

Васильевич

Санкт-Петербург 1999

Содержание.

|Введение |4 |
|1. Определение оптимальной площади золоотвала |4 |
|1.1. Определение длины пути осветления и длины надводного |5 |
|пляжа | |
|1.2. Расчет оптимальной площади и высоты золоотвала. |6 |
|2. Определение фильтрационного расхода |6 |
|3. Расчет дренажной канавы. |8 |
|4. Построение графика Н=f(Т). |9 |
|Литература |10|
| | |

1. Определение оптимальной площади золоотвала.

Проектируем золоотвал равнинного типа квадратный в плане. Примыкания отстойного пруда к дамбе обвалования нет.

1. Определение длины пути осветления и длины надводного пляжа.

Длина пути осветления L0 по заданному эффекту осветления в отстойном пруде определяется по формуле:

[pic], 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:
[pic] м

Эффект осветления пульпы на надводном откосе намыва золошлакоотвала, выраженный в процентах, расчитывается по формуле:

[pic], где Lн – длина надводного откоса, [pic]м, f=0,01Ф=0,01*64=0,64, Ф=64% - функция крупности.
[pic]

Определяем концентрацию взвешенной золы в потоке осветленной воды в месте втекания в пруд:

[pic], где с0 – концентрация пульпы в месте сброса из пульпопровода, с0=40000 мг/л.
[pic]мг/л
Определяем эффект осветления воды в отстойном пруде:

[pic], 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.
[pic]

2. 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:

[pic],
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
[pic], где Н – высота золоотвала,
F0=B02 – площадь верхнего основания пирамиды,
F=В2=(В0+2Нт)2 – площадь нижнего основания пирамиды,
[pic]

В качестве ориентировочной может быть принята высота
[pic] 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.

2. Определение фильтрационного расхода.

Фильтрационный расход тела первичной дамбы определяем по формуле:
[pic], где кТ – коэффициент фильтрации тела первичной дамбы, кТ=7,0 м/сут,
Lр=L+(Lв=19,0+2,02=21,02 м
(Lв=(вH1=0,43*4,7 =2,02 м
Н=Н1=4,7м – уровень воды перед первичной дамбой,
L=19,0 м – длина фильтрационного пути.
[pic]
[pic]м2/сут

Фильтрационный поток определяем по формуле:
Qф=qф4В=3,68*4*1174,4=17278,5 м3/сут, где В – ширина золоотвала в основании.

3. Расчет дренажной канавы

Дренажная канава перехватывает паводковый и фильтрационный расходы. Расчитывается как канал с гидравлически наивыгоднейшим сечением.

[pic], где Qф=17278,5 м3/сут = 0,20 м3/с – фильтрационный расход,

Qп=2,2 м3/с – расход паводковых вод.

[pic]м3/с

[pic], где т=1,5 – коэффициент заложения откосов дренажной канавы

[pic] в=0,6h

Площадь сечения дренажной канавы равна:

(дк=h(в+тh), где в – ширина дренажной канавы по дну, h – глубина воды в дренажной канаве.

[pic], где Vдоп=0,85 м/с – допустимая скорость в дренажной канаве

[pic]м2 h(0,6h+1,5h)=1,4 h = 0,7 м, в = 0,4 м.

4. Построение графика Н = f(Т).

График строим по трем точкам:

1. Н = 0, Т = 0.

2. Для Т=10 лет определим выход золошлаков и высоту золоотвала:
W=с0Q24*365Т=0,04*11480*24*365*10=21025920 м3
[pic]
[pic]
Н = 45,3 м. Т = 10 лет.

3. Н = 105 м, Т = 20 лет.

Литература.
1. Рекомендации по проектированию золоотвалов ТЭС. Л., 1986
2. Печенкин М.В. Конспект лекций по курсу “Природоохранные инженерные сооружения”

-----------------------
[pic]

[pic]