Разработка технологии и оборудования инженерно-экологической защиты атмосферного воздуха от вредного воздействия промышленных выбросов

1) Масса скруббера - Вентури

Gс-в = 376 кг.

Скруббер изготовлен из стали марки 12Х18Н10Т.

Цена стали марки 12Х18Н10Т - 110 руб/кг .

Затраты на материал скруббера См = 376 .110 = 41360 руб.

2) Масса форсунок

Масса одной форсунки Gф1 = 1,2 кг.

Количество форсунок 1 шт.

Gф = 1,2 . 1 = 1,2 кг.

Форсунки изготовлены из стали марки 12Х18Н10Т.

Цена стали марки 12Х18Н10Т - 110 руб./кг.

3) Затраты на материал форсунок

См = 1,2 . 110 = 132 руб.

4) Затраты на оплату труда изготовителя

Сфот = Ч . (З + Зд),

где Ч - численность; Ч = 6 человек,

З - основная заработная плата; З = 12 500 руб,

Зд - дополнительная зарплата; Зд = 5000 руб,

Сфот = 6 . (12500 + 5000) = 105 000 руб.

5) Единый социальный налог 35,6%

ЕСН = 105000 . 0,356 = 37 380 руб.

Затраты на изготовление скруббера-охладителя составляют

41360 + 132 + 105 000 + 37 380 = 183 872 руб.

Цена установки газоочистки составляет

736 336 + 183 872 = 920 208 руб.

Расчет текущих затрат на эксплуатацию новой установки газоочистки

В стоимость установки газоочистки включаются прочие затраты (амортизация станков, на которых изготавливаются аппараты, транспортировка, монтаж оборудования и т.д.), которые составляют 25% от цены установки газоочистки.

Таким образом, стоимость установки газоочистки составит

920 208 . 0,25 + 920 208 = 1 150 260 руб.

Текущие затраты на эксплуатацию установки

С = СЭ + СФОТ + СЕСН + СРСО + СЦЕХ + С ОБЩ

1) Затраты на электроэнергию на технологические нужды: СЭ

В год на эксплуатацию установки газоочистки расходуется:

45 кВт/ч . 365 . 24 + 22 кВт/ч . 365 . 24 = 586 920 кВт/ч.

Тогда

СЭ = 586 920 кВт/ч (в год) . 1,50 = 880 380 руб.

2) Оплата труда основного персонала: СФОТ

СФОТ = Ч . (З + ЗД + ЗПР),

где Ч - численность работников основного производственного персонала;

Ч = 5 чел.

З - средняя за расчетный период заработная плата основного производственного персонала; З = 12 350 руб.

ЗД - дополнительные выплаты за условия и режим работы; ЗД = 4920 руб.

ЗПР - премии; ЗПР = 5230 руб.

СФОТ = 5 . (12350 + 4920 + 5230) = 5*22 500 = 112 500 руб.

3) Единый социальный налог (35,6%) от фонда заработной платы

СЕСН = 112500 . 0,356 = 40 050 руб.

4) Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования: СРСО

В состав СРСО входит амортизация оборудования

Са.об. = Фс.г.об. . На ,

где Фс.г.об - среднегодовая стоимость основных производственных фондов, приходящихся на долю оборудования; Фс.г.об = 1 150 260 руб.

На - средняя норма амортизационных отчислений по оборудованию; На = 10%.

Са.об. = 1 150 260 . 0,1 = 115 026 руб.

Расходы на капитальный ремонт составляют 5% от стоимости оборудования, т.е. 1 150 260 . 0,05 = 57 513 руб.

Расходы на текущий ремонт составляют 3,5% от стоимости оборудования, т.е. 1 150 260 . 0,035 = 40 259 руб.

Тогда СРСО составит 115 026 + 57 513 + 40 259 = 212 798 руб.

5) Сумма цеховых расходов: СЦЕХ и общезаводских расходов: С ОБЩ , составляющих 15% от (880 380 + 112 500 + 40 050 + 212 798 = 1 245 798 руб.), составит 186 859 руб.

Таблица текущих затрат на эксплуатацию установки газоочистки

Расчет предотвращенного ущерба при внедрении газоочистной установки

Экономический ущерб от выбросов в атмосферу

УА = г . у . ѓ . М ,

где г - плата за условную тонну загрязнения; г = 68,5 руб/т;

у - коэффициент, характеризующий относительную опасность загрязнения атмосферы; у = 2 (для Уральского района);

ѓ - коэффициент, учитывающий характер рассеивания выбросов в атмосфере; ѓ = 3 (при отсутствии газоочистного оборудования);

М - общая масса выбрасываемых веществ;

М = m . А ,

где m - масса взвешенных частиц; m = 208,164 т/год (при отсутствии газоочистного оборудования);

А - коэффициент относительной опасности взвешенных частиц

А = 1/ПДКмр = 1/0,5=2

М = 208,164 . 2 = 416,328 т/год

Годовой предотвращенный ущерб

УА = 13,7 . 2 . 3 . 416,328 = 34 222 руб/год.

Так как лимит на выброс взвешенных частиц не установлен, то сверхнормативные выбросы оплачиваются в 25-ти кратном размере, поэтому фактическая плата составит

УА = 34 222 . 25 = 855 554 руб/год.

Оценка экономической эффективности разрабатываемой установки газоочистки

1) Рентабельность капитальных вложений:

Rк = УА/К . 100% = 855 554/1 150 260 . 100% = 74 %.

2) Срок окупаемости капитальных вложений

Ток = К/УА = 1 150 260 /855 554= 1,3 года.

Выводы

При малых объёмах подлежащих очистке газов относительно большие расходы электроэнергии всё же не составляют значительной суммы по сравнению с затратами на остальное производство, и поэтому можно отдать предпочтение аппаратам, которые требуют больших затрат электроэнергии на преодоление их аэродинамического сопротивления, но при этом компактны и удобны в эксплуатации. На основе выше приведенных расчетов разрабатываемую установку очистки отходящих газов после печи сжигания ТБО на объекте УХО можно считать рентабельной, окупаемость капитальных вложений ниже нормы (7 лет), что является показателем целесообразности капитальных затрат. Её внедрение и эксплуатация позволят снизить экологическую нагрузку на окружающую среду благодаря высокой степени очистки газовых выбросов.

18 АВТОМАТИЗАЦИЯ

Автоматизация работы системы ОГВ привязана конкретно к аппаратам, функционирующим в составе системы. В первом по ходу газов аппарате - скруббере-охладителе необходимая температура отходящих газов обеспечивается за счет испарительного охлаждения. Для компенсации потерь орошающей жидкости при испарении предусмотрена подача оборотной воды в линию циркуляции слабого солевого раствора, причем расход воды регулируется по уровню жидкости в емкости Б1. При превышении максимального уровня жидкости в емкости Б1 осуществляется перепуск слабого раствора в емкость Б2 с помощью насосов Н1, Н2.

В скруббере Вентури, осуществляющем очистку дымовых газов от взвешенных частиц минеральных солей и золы, следует поддерживать постоянное гидравлическое сопротивление. При изменении объемного расхода газов необходимый уровень гидравлического сопротивления обеспечивается изменением удельного орошения, т.е. расходом циркулирующего раствора, поступающего на орошение трубы Вентури.

При выборе между сухими и мокрыми способами пылеулавливания необходимо знать, что хотя мокрыми способами можно проще добиться желаемой степени очистки и аппараты мокрой газоочистки значительно меньше по объёму, чем сухие, однако энергозатраты в мокрых аппаратах для осуществления высокоэффективного пылеулавливания значительно выше, чем в сухих аппаратах. Соответственно капитальные затраты для мокрых систем ниже, а эксплуатационные затраты выше, чем для сухих.

В данном случае мокрый метод приходится применять для улавливания пыли из токсичных газов, т.к. аппараты мокрой очистки из-за малого объёма позволяют значительно лучше обеспечить условия герметизации корпусов, их эффективной и быстрой продувки, чем крупногабаритные сухие аппараты - электрофильтры или рукавные фильтры.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Данилов - Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность», М.: МНЭПУ, 1997 г.

2. Протасов В.Ф.«Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика,1999 г.

3. Данилов - Данильян В.И. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?», М.: МНЭПУ, 1997 г.

4. Описание существующих методов очистки воздуха от вредных газообразных примесей, http://www.air-cleaning.ru/d_method_rev.php

5. Вальдберг А.Ю., Николайкина Н.Е. «Процессы и аппараты защиты окружающей среды», М.: МГУИЭ, 2004 г.

6. Максимов И.Е. «Состояние и перспективы использования экозащитных систем в решении проблем отходов» Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.

7. Наркевич И.П., Печковский В.В.«Утилизация и ликвидация отходов

технологии органических веществ». М.: Химия,1984 г.

8. Вредные вещества в промышленности. Л., Химия, 1967 г.

9. Инструкции о порядке единовременного учета образования и

обезвреживания токсичных отходов. М, 1990 г.

10. Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов. М.: Минздрав СССР, 1985 г.

11. Размещение промышленных отходов в подземных хранилищах. Пермь, ПГТУ,1995 г.

12. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. «Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов» Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 1995 г., серия Экология.

13. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. «Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов». М., Химия,1990 г.

14. «Термические методы обезвреживания отходов». Беспамятнов Г.П.,

Ботушевская К.К., Зеленская Л.А. Л., Химия,1975 г.

15. Торопкина Г.Н., Калинкина Л.И. «Технико-экологические показатели

промышленной очистки газообразных выбросов органических веществ». М.,1983 г.

16. Дмитриев В.И., Коршунов Н.Н., Соловьев Н.И. «Термическое обезвреживание отходов хлорорганических производств» Химическая технология,1996 г., №5.

17. Фокин А.В., Коломиец А.Ф. «Диоксины - проблема научная или социальная?» Природа, 1985, №3.

18. Крапивина С.А. «Плазмохимические технологические процессы». Л., Химия,1981 г.

19. Лукашов В.П., Янковский А.И. «Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы». Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск,1995 г., серия Экология.

20. Ласкорин Б.Ч и др. «Безотходные технологии переработки минерального сырья». М., Недра,1984 г.

21. Фролов К.И., Шайдуров В.С. «Химическая и технологическая защиты

окружающей среды. Л.,ГИПХ,1980 г.

22. Мирный А.Н., Абрамов Н.С. «Санитарная очистка и уборка населенных мест». М.: Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2005 г.

23. Шкодич П.Е., Желтобрюхов В.Ф., Клаучек В.В. «Эколого-гигиенические аспекты проблемы уничтожения химического оружия» - Волгоград; ВолГУ, 2004 г.

24. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под общ. ред. А.А.Русанова. М., Энергоатомиздат,1983 г.

25. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок. М., Металлургия, 1973 г.

26. Дубинская Ф.Е., Лебедюк Г.К. Скрубберы Вентури. Выбор, расчет, применение. М., ЦИНТИХимнефтемаш,1977 г.

27. Пылеулавливание в металлургии. Справочник. Под общ. ред. А.А.Гурвица. М., Металлургия,1984 г.

28. Каталог газоочистного оборудования. ЦОЭК при Госкомприроде РФ, г. С.-Петербург, 1997 г.

29. Рамм В.М. Абсорбция газов. М., Химия, 1976 г.

30. Данилов - Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность», М.: МНЭПУ, 1997 г.

31. Протасов В.Ф.«Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика,1999 г.

32. Данилов - Данильян В.И. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?», М.: МНЭПУ, 1997 г.

33. Описание существующих методов очистки воздуха от вредных газообразных примесей, http://www.air-cleaning.ru/d_method_rev.php

34. Вальдберг А.Ю., Николайкина Н.Е. «Процессы и аппараты защиты окружающей среды», М.: МГУИЭ, 2004 г.

35. Максимов И.Е. «Состояние и перспективы использования экозащитных систем в решении проблем отходов» Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.

36. Наркевич И.П., Печковский В.В.«Утилизация и ликвидация отходов

технологии органических веществ». М.: Химия,1984 г.

37. Вредные вещества в промышленности. Л., Химия, 1967 г.

38. Инструкции о порядке единовременного учета образования и

обезвреживания токсичных отходов. М, 1990 г.

39. Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов. М.: Минздрав СССР, 1985 г.

40. Размещение промышленных отходов в подземных хранилищах. Пермь, ПГТУ,1995 г.

41. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. «Термическое обезвреживание и переработка промышленных и бытовых отходов» Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 1995 г., серия Экология.

42. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. «Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов». М., Химия,1990 г.

43. «Термические методы обезвреживания отходов». Беспамятнов Г.П.,

Ботушевская К.К., Зеленская Л.А. Л., Химия,1975 г.

44. Торопкина Г.Н., Калинкина Л.И. «Технико-экологические показатели

промышленной очистки газообразных выбросов органических веществ». М.,1983 г.

45. Дмитриев В.И., Коршунов Н.Н., Соловьев Н.И. «Термическое обезвреживание отходов хлорорганических производств» Химическая технология,1996 г., №5.

46. Фокин А.В., Коломиец А.Ф. «Диоксины - проблема научная или социальная?» Природа, 1985, №3.

47. Крапивина С.А. «Плазмохимические технологические процессы». Л., Химия,1981 г.

48. Лукашов В.П., Янковский А.И. «Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы». Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск,1995 г., серия Экология.

49. Ласкорин Б.Ч и др. «Безотходные технологии переработки минерального сырья». М., Недра,1984 г.

50. Фролов К.И., Шайдуров В.С. «Химическая и технологическая защиты

окружающей среды. Л.,ГИПХ,1980 г.

51. Мирный А.Н., Абрамов Н.С. «Санитарная очистка и уборка населенных мест». М.: Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2005 г.

52. Шкодич П.Е., Желтобрюхов В.Ф., Клаучек В.В. «Эколого-гигиенические аспекты проблемы уничтожения химического оружия» - Волгоград; ВолГУ, 2004 г.

53. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под общ. ред. А.А.Русанова. М., Энергоатомиздат,1983 г.

54. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок. М., Металлургия, 1973 г.

55. Дубинская Ф.Е., Лебедюк Г.К. Скрубберы Вентури. Выбор, расчет, применение. М., ЦИНТИХимнефтемаш,1977 г.

56. Пылеулавливание в металлургии. Справочник. Под общ. ред. А.А.Гурвица. М., Металлургия,1984 г.

57. Каталог газоочистного оборудования. ЦОЭК при Госкомприроде РФ, г. С.-Петербург, 1997 г.

58. Рамм В.М. Абсорбция газов. М., Химия, 1976 г.

59. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность. Госстандарт ССР, Москва, 1990 г.