Сокращение влияния золоотвала ТЭС на окружающую среду
СОДЕРЖАНИЕ: Определение оптимальной площади золоотвала. Определение фильтрационного расхода. Расчет дренажной канавы.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”
