Водный фактор

Многие из энергоемких предприятий одновременно являются и водоемкими. Поэтому при их размещении важное значение имеет правильный учет водного фактора и различных условий обеспечения водой по районам страны. В отличие от энергетического водный фактор носит локальный характер, поскольку дальние переброски воды неэкономичны и трудноосуществимы.

В целом на промышленность приходится 40% общего потребления воды народным хозяйством и населением. Критерием водоемкости является расход свежей воды на единицу готовой продукции, поэтому к водоемким относятся: текстильная промышленность; большинство отраслей химической; целлюлозно-бумажная; кожевенная и ряд других отраслей.

По укрупненным нормативным показателям, разработанным в свое время для стран-членов СЭВ, к производствам с наиболее высокими удельными расходами свежей воды, забираемой из источников, относятся хлопчатобумажное (133м³) и синтетическое волокна (290м³). По удельным показателям общего водопотребления, включая оборотную и последовательно используемую воду, заводы синтетического волокна (около 2600м³), хлопчатобумажные фабрики (1260м³), а также шелкоткацкие фабрики (275м³) и заводы по производству черновой меди (244м³). Производство синтетического волокна и текстильная промышленность характеризуются также наивысшими удельными показателями объёмов сточных вод. При проектировании и размещении предприятий необходимо учитывать общую потребность в воде, как в свежей, так и оборотной, а также размеры сточных вод, с тем чтобы предусмотреть затраты на весь комплекс водохо­зяйственных мероприятий водоснабжения, отведение и очистку сточных вод со строительством очистных сооружений. Общий размер затрат составляет от 1-2° и стоимости строящегося предприятия для маловодоёмких производств, до 15-25° о (а в отдельных случаях и более) в водоёмких производствах.

Как и по энергетическим затратам, решающее значение для размещения имеют абсолютные размеры потребления воды в зависимости от мощности предприятий. Так, нефтеперерабатывающий завод на 12 млн.т сырой нефти потребляет 50-60 млн.м³ свежей воды в год, комбинат искусственного волокна на 138 тыс.т продукции- 78-85 млн., ГРЭС мощностью 1200 тыс. кВт с оборотной системой водоснабжения - 116, завод синтетического волокна на 200 тыс.т -130, металлургический завод на 3 млн.т чугуна и 1 млн. т стали - 240, целлюлозно-бумажный комбинат на 500 тыс.т - 435, ТЭС мощностью 1200 тыс. кВт - 1200 млн. м³.

Крупный завод капронового волокна расходует около 9 млн. м³ воды и год, т.е. примерно столько же, сколько и город с населением 120 тыс. человек. Завод пластмасс, включающий производство мономеров, эквивалентен по водопотреблению городу с 400 тыс. жителей, а мощный электро­химический комбинат с производством продуктов органического синтеза -городу с 800 тыс. населения (Грамотеева Л.И.).

При размещении водоёмких предприятий обрабатывающей промышленности необходимо ориентироваться на районы с избыточными йодными ресурсами, прежде всего Сибирь и Дальний Восток, сосредоточивающие примерно 3/4 водных ресурсов страны, а также север европейской чисти страны (если это возможно по энергетическому фактору). Приведенные затраты на водоснабжение промышленных предприятий в расчете ми 1м³ свежей воды здесь в 3-4 раза меньше, чем в районах с напряженным и дифицитным водохозяйственным балансом (большинство районов Центра). где размещение водоёмких производств крайне нежелательно, но пока еще потребляется большое количество воды.

Переход с прямоточной на оборотную систему водоснабжения сокращает расход воды на ГРЭС более чем в 10 раз: при мощности станции в 1200 тыс. кВт экономия составляет свыше 1 млрд. м³свежей воды.

На конденсационных электростанциях годовой расход свежей воды в зависимости от типа турбины определяется: при прямоточной системе от 117 до 155м³ на 1 тыс. кВт/ч, при оборотной системе с градирнями от 2,3 до 4 м³ а при той же системе с воздушно-конденсационными установками -не более 0,5м³ (укрупненные нормы водопотребления).

В настоящее время почти все атомные станции и 80% мощностей тепловых станций оборудовано системами оборотного водоснабжения, хотя эти системы и менее экономичны по сравнению с прямоточной системой охлаждения (на электростанциях свыше 97% воды расходуется для отвода тепла из конденсаторов турбин). Воздушно-конденсационные установки, где расход воды наименьший, могут применяться только для блоков мощностью до 200-300 тыс. кВт, требуют больше металла и удвоения капиталовложений по сравнению с оборотными системами.

Нефтеперерабатывающие заводы в конце 50-х годов проектировались с удельным расходом свежей воды 7-8 м³ на 1т нефти, а через 10-15 лет в проектах предусматривалось лишь 0.24-0,12 м³. Удельный расход воды в чугунолитейном производстве колебался от 25 м³ (завод им. Ильича) до 764 м³ (Новотульский завод).

Размещение отдельных производств химической и металлургической промышленности, особенно в городах, ограничивается нормами ПДК вредных стоков и выбросов в атмосферу. Около 1/4 вредных выбросов приходится на тепловые электростанции, загрязняющие воздушный бассейн твердыми частицами летучей золы, сажи и окислами серы и азота в дымовых газах.

Для борьбы с загрязнением атмосферы проводится предварительная подготовка топлива (обессеривание мазута и др.). устанавливаются сложные фильтры, все более мощные и высокие (до 280-330. в дальнейшем до 420 м) трубы.