Введение к работе
Актуальность темы. Охрана вод и рациональное использование водных ресурсов на современном уровне социально-экономического развития страны - одна из центральных проблем, решение которой является необходимым условием для сбалансированного развития народного хозяйства.
Успешное воплощение в жизнь ресурсосберегающей стратегии связано с решением широкого круга задач рационального водопользования в водоемких отраслях народного хозяйства, и прежде всего, в энергетике. Сбалансированное взаимодействие различных отраслей народного хозяйства при современном развитии производительных сил в значительной мере зависит от степени изученности и учета народнохозяйственных результатов не только по объемам производства, качеству продукции, но и по воздействию на окружающую среду.
Признанным направлением эффективного решения проблемы оптимизации программы сбалансированного развития производственных и водоохранных технологий является создание бессточных межотраслевых водохозяйственных систем. Эффективность таких систем обусловлена, в частности, снижением затрат на обработку отводимых сточных вод от различных технологий, т.к. требования к качеству вод, используемых в различных технологических циклах, часто менее жесткие по сравнению с требованиями, предъявляемыми к составу сточных вод, сбрасываемых в водные источники.
Создание таких систем - очень сложный процесс, требующий больших затрат, в связи с чем резко возрастают требования к качеству планирования и проектирования их, возникает потребность в широком применении математического моделирования, методов оп-
при разработке тимизации и ЭВЫУпланов и проектов рассматриваемых систем.
Разработанные ранее (как отечественные, так и зарубежные) методы выбора рациональных схем межотраслевых водохозяйственных систем (BXG) не в полной мере отвечали современным требованиям, что затрудняло экологическое обоснование предлагаемых водоохранных технологий.
Предлагаемый метод выбора рациональных схем ВХС включает анализ и синтез схем рассматриваемых систем, моделирование процессов формирования гидрохимического режима, использование как всей системы технико-экономических характеристик, так и отдельных ее элементов для решения задач оптимизации ВХС.
Цель работы заключается в разработке, теоретическом обосновании и практическом использовании метода выбора рациональных схем межотраслевых водохозяйственных систем.
Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:
провести анализ структур эксплуатируемых и проектируемых межотраслевых водохозяйственных систем, функционирующих на базе 1ЭС (ВХС ТЭС);
разработать методику технико-экономического анализа и ее отдельных элементов;
разработать методику структурного и параметрического анализа и синтеза рациональных схем ВХС ТЭС;
разработать методику системного анализа целей функционирования ВХС ТЭС;
разработать математические модели, описывающие процессы формирования гидрохимического режима водоемов-охладителей с учетом растворения и осаждения солей;
разработать и обосновать метод выбора рациональной схемы для существующих, реконструируемых и вновь строящихся ВХС ТЭС.
- 5 _
Научная новизна. На основе анализа функционирующих межотраслевых водохозяйственных систем при ТЭС разработаны генетическая и функциональная структура ВХС ТЭС, методы структурного и параметрического анализа и синтеза рассматриваемых систем, математические модели процессов формирования гидрохимических показателей качества воды систем оборотного водоснабжения, построены технико-экономические характеристики отдельных подсистем, разработан метод выбора рациональных схем межотраслевых ВХС ТЭС.
Практическая ценность' диссертации заключается в том, что разработанный метод позволяет на предплановой, плановой, предпроектной и проектной стадиях выбрать рациональную структуру и параметры ВХС, а также обеспечить в ней нормативы качества воды при минимальных капитальных затратах.
Реализация работы. Внедрение результатов исследований осуществлялось в соответствии с планом НИР по программе ГКНТ в рамках темы 0.85.01.05.Н, связанной с обоснованием комплексных водоохранных мероприятий по обеспечению нормативного качества воды в водных объектах ВХС ТЭС.
Разработанные в диссертации положения налши также практическое применение в ВХС ГРЭС № 3 им. Р.Э. Классона (Московская область) при разработке рекомендаций по реконструкции водохозяйственной системы электростанции, ГРЭС им. Кржижановского (Харьковская область) при оценке первоочередных водоохранных мероприятий по улучшению качества воды в водохранилище-охладителе и разработке рекомендаций по его биологической мелиорации.
При разработке теш С.85.01.10.08.01.Н были апробированы технико-экономические характеристики для блока сельхозпродукции ВХС ТЗС.
_ б _
Апробация работы. Основные результаты работы апробировались на Всесоюзном совещании "Мало- и безотходные технологии в энергетике как средства защиты окружающей среды и повышения топливоиспользования", Москва, 1984; на областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "^индустриальному Харькову - чистое небо и прозрачные воды", Харьков, 1984; на УХ Всесоюзном лимнологическом совещании "Круговорот вещества и энергии в водоемах", Иркутск, 1985; на Всесоюзном научно-техническом совещании" Вторичные ресурсы - резерв экономики и улучшения окружающей среды", Сумы, 1987; на Всесоюзном совещании молодых ученых и специалистов "Проблемы комплексного использования и охраны водных ресурсов Белоруссии и Украины", Минск, 1987; на Всесоюзном совещании "Совершенствование системы управления и контроля за использованием и охраной вод в СССР на базе объединенных региональных водохозяйственных систем", Свердловск, 1987; на областном совещании молодых ученых и специалистов "Охрана природы - творчество молодых", Харьков, 1988.