· низька швидкість фільтрування (до 10 м/год);

· низька обмінна місткість (200-250 г-екв /м³), як наслідок:

· великі витрати реагентів і води на власні потреби;

· збільшена кількість фільтрів;

· трудність в управлінні процесом (особливо у разі застосування КУ2-8) і, як наслідок, нестабільна якість очищеної води.

Сьогодні, на ринку з'явилися зарубіжні слабокислотні катіоніти, часто звані карбоксильними катіонітами, які спеціально створені для видалення карбонатної жорсткості тобто декарбонізації.

Згідно проекту реабілітації теплових мереж міста Києва планується збільшити обсяги теплопостачання і підвищити кількість підживлюваної води до 500 м³/год. При існуючій технології це неможливо, тому потрібна реконструкція установки ВПУ. Враховуючі недоліки існуючого методу підготовки води для теплових мереж доцільно рекомендувати впровадження нових способів підготовки води з використанням сучасних іонообмінних смол.

3.3 Розробка та обґрунтування технологічної схеми хімводоочистки на СТ-1

3.3.1 Технічні параметри установки водопідготовки

Відповідно до норм технологічного проектування, продуктивність водопідготовчої установки для заповнення втрат пари і конденсату парових котлів розраховується виходячи з покриття внутрішньостанційних втрат конденсату у розмірі 3% встановленої паропродуктивність котельної, втрат безперервного продування, втрат в деаераторі підживлення тепломережі.

Продуктивність водопідготовчих установок (ВПУ) представлена в таблиці 3.3.

Склад реагентів розраховується на зберігання 2-х тижневого запасу реагентів при доставці автомобільним транспортом.

Таблиця 3.3

Характеристика	Максимально-зимовий	Середньо-зимовий	Середньолітній
Водопідготовча установка, загальна продуктивність, м3/год зокрема: - підживлення тепломережі, м3/год - парових котлів, м3/год	500 464 33	240 222 17	61 55 5,3
Установка очищення мережевої води, м3/год	300
Установка нейтралізації вод хімпромивки котлів, максимально м3 від однієї промивки	420

3.3.2 Вимоги по кількості і складу стічних вод ВПУ

Кількість стічних вод ВПУ не повинна перевищувати 29% від її продуктивності.

Склад стічних вод за основними показниками не повинен перевищувати:

· завислі речовини на 0,75 міліграм/кг вищі за початкову воду;

· рН - 6,5-7,8;

· нафтопродукти - 0,3 міліграм/кг;

· вміст заліза - 0,35 міліграм/кг;

· сухий залишок - 1000 міліграм/кг

· сульфати - 500 мг/кг

· хлориди - 350 мг/кг.

У разі використання в схемі ВПУ яких-небудь речовин, що привносяться в технологію ззовні, їх кількість в стічних водах не повинна перевищувати те значення, що допускається по переліку «Санітарних правил і норм охорони поверхневих вод від забруднення».

3.3.3 Технологічна схема установки підготовки води

Перша ступінь ВПУ

Для видалення завислих речовин сира вода, з системи тех. водопостачання СТ-1, поступає на 6 сталевих механічних фільтрів скомпонованих в три модулі по два фільтри. Діаметр фільтрів - 3000 мм. Шарів фільтрації - два: антрацит, кварцовий пісок. Промивка (регенерація) фільтрів здійснюється зворотним потоком, початковою водою з системи тех. водопостачання СТ-1 (з баків запасу початкової води 2x1000 м^З). Розпушування фільтрів здійснюється стислим повітрям від компресорної установки СТ-1. Промивальні води через проміжний буферний бак подаються на очисні споруди промислових вод СТ-1.

Для регулювання продуктивності і захисту від підвищення тиску перед 1-м ступенем передбачені регулюючий і запобіжний клапани. Відключення модуля (пари) фільтрів на промивку виконується при досягненні на одному з фільтрів граничного значення перепаду тиску «вхід - вихід» (0,5 кгс/см ).

Кожен модуль має локальний щит управління і інтерфейс з АСУ ТП для автоматизованого центрального управління. Крім того передбачена можливість управління замочною арматурою вручну. На основних трубопроводах застосована замочна арматура з пневмопривідом, регулююча - з електроприводом. Матеріал трубопроводів - полівінілхлорид (далі - ПВХ).

Після 1-го ступеня, освітлена вода поступає на 2-у ступінь.

Друга ступінь ВПУ - 1-а ступінь пом'якшування.

Для зниження карбонатної жорсткості і лужності освітлена вода поступає на 4 сталевих іонообмінних фільтри (слабокислотне

Н-катіонування) скомпонованих в два модулі по два фільтри. Діаметр фільтрів - 2600 мм. Іонообмінний матеріал - слабокислотний катіоніт МАС-3. Для уловлювання частинок іонообмінної смоли, на трубопроводі після фільтрів передбачений смолоулавлювач - фільтр з сіткою.

Для видалення вільної вуглекислоти вода після фільтрів подається на декарбонізатор. З метою економії реагентів запропонований фізичний метод видалення вуглекислоти (вуглекислого газу) у вертикальній пластмасовій колоні завантаженої кільцями Рашига, де організовано струменевий перебіг води. Вуглекислий газ «видувається» потоком повітря в атмосферу. Повітря подається спеціальним високонапірним вентилятором. Частково зм'якшена і декарбонізована вода самоплив зливається в збірну залізобетонну ємність.

Для коректування рН після збірної місткості в трубопровід подається розчин лугу.

Регенерація фільтрів - прямоточна, 0,8%-ним розчином сірчаної кислоти без надлишку реагенту. Відмивання фільтрів після регенерації здійснюється з бака запасу води насосами для регенерації. Стічні води регенерації відводяться в бак-усереднювач стічних вод, де розбавляються початковою водою до концентрацій, потрібних за умовами екологічних нормативів і скидаються в р. Либідь.

Відключення фільтру на регенерацію виконується при заданому значенні рН частково пом'якшеної води автоматично - засобами АСУ ТП або по місцю з локального щита управління даного модуля.

Із збірної місткості трьома насосами, по 250 м^З/год кожен, (два в роботі, один в резерві), частково пом'якшена вода подається на 3-ю ступінь ВПУ і у необхідній кількості в бак запасу води для регенерації.

Третя ступінь ВПУ -2-а ступінь пом'якшення.

Для зниження жорсткості до заданих значень (10 мкг-екв/л) після декарбонізатора вода поступає на 4 сталевих іонообмінних фільтри (Na+катіонування) скомпонованих в два модулі по два фільтри. Діаметр фільтрів - 2000 мм. Іонообмінний матеріал - сильнокислотний катіоніт UPCORE Mono C-600. Для уловлювання частинок іонообмінної смоли, на трубопроводі після фільтрів передбачений смолоулавлювач фільтр з сіткою. Фільтри працюють за ефективною американською технологією Upcore з економічною витратою реагентів, порівняно низьким об'ємом стічних вод, високою продуктивністю і стабільністю, зберігаючи високу ефективність в широкому діапазоні навантажень.

Регенерація фільтрів - протиточна, 8-10% розчином солі. Відмивання фільтрів після регенерації здійснюється з бака запасу води для регенерації насосами. Стічні води регенерації відводяться в бак-усереднювач стічних вод. Відключення фільтру на регенерацію виконується при заданому значенні жорсткості пом'якшеної води. Рішення по контролю і управлінню роботою фільтрів і вибору матеріалів арматури і трубопроводів аналогічні рішенням 2-й ступені ВПУ.

Пом'якшена вода з тиском 4,5 кгс/см² поступає на деаератори підживлення ТМ - 464 м³/час, і в бак запасу зм'якшеної води для живлення парових казанів - 33 м³/час. З бака насосами пом'якшена вода подається на деаератори парових казанів.

Допоміжні установки і устаткування

Для нейтралізації стічних вод після промивок поверхонь казанів від відкладень передбачена станція нейтралізації стічних вод. Промивальні води казанів поступають в бак нейтралізатор, куди, залежно від величини рН, подаються розчини лугу або кислоти. Досягши нейтральних значень рН, стічні води насосами малими витратами скидаються в міську каналізацію. Контроль і управління процесом повністю автоматизовані.

У пропозиції передбачене устаткування і технологічна схема для зберігання, підготовки і подачі реагентів в схему ВПУ в складі:

· два сталеві баки зберігання концентрованою сарною кислоти по 40 м³ кожен;

· пластмасовий бак зберігання лугу місткістю 5 м³;

· пластмасові бак-дозатор і бак підготовки розчину лугу - по 2 м³ кожен;

· пластмасові витратні бак розчину кислоти V=0,5 м³ і бак розчину солі V=1,5 м³;

· струменеві (інжекторні) насоси подачі реагентів в схему ВПУ - 3 шт.

Розвантаження тих, що поставляються на СТ-1 кислоти і луги з авто або жд/цистерн проводиться через сифонові пристрої хімічними (пластмасовими) насосами в баки зберігання реагентів.

Для управління пневмоприводами передбачена компресорна станція управління повітря.

Для промивки і перевантаження фільтруючих матеріалів передбачені: промивальний бак, ежектор, замочна арматура, комплект трубопроводів і гнучких рукавів.

Електропостачання ВПУ передбачене від СТ-1 по двох кабельних лініях, через два трансформатори 6/0,4 кВ. Дві секції 0,4 кВ, сполучені через автоматичний секційний вимикач, живлять електропопотребітелі ВПУ. Для управління, контролю, захисту і сигналізації передбачений релейні і мікропроцесорні системи.

Система контролю і управління - АСУ ТП на базі мікропроцесорної техніки фірми Simens. Основні технологічні процеси повністю автоматизовані. Передбачений обмін інформацією з центральною АСУ ТП СТ-1 по оптоволоконному кабелю.

Принцип реконструкції прямоточних фільтрів з організацією верхньої розпредсистеми і інертним шаром для підвищення ефективності фільтрування і відмивання катіоніту представлений на рис. 3.2. Схема установки підготовки води і план монтажу конструкцій установки наведено на кресленнях.

Рисунок 3.2. Принцип реконструкції прямоточних фільтрів

Висновки:

1.Для забезпечення надійної, довговічної і безаварійної роботи системи теплопостачання необхідна якісна підготовка підживлюючої води. Підживлююча вода тепломереж не повинна викликати накипоутворення і шламовиделення в підігрівачах, трубопроводах і місцевих системах, а також корозію металу.

2.Враховуючі недоліки існуючого методу підготовки води для теплових мереж доцільно рекомендувати впровадження нових способів підготовки води з використанням сучасних іонообмінних смол.

3.Згідно розробленій технологічній схемі окрім застосування нових фільтруючих матеріалів, було заплановано також:

· застосування додатково інертних матеріалів фільтрації;

· застосування трубопроводів з полімерних матеріалів;

· застосування комплексу сучасних контрольний - вимірювальних приладів і регулюючої арматури;

· застосування замочної арматури імпортного виробництва;

· застосування насосів-дозаторів для подачі розчину кислоти на регенерацію слабокислотного катіоніту замість ежектора;

· відновлення корпусів фільтрів, баків і т.п. із застосуванням сучасних матеріалів, нанесення нових антикорозійних покриттів на внутрішні поверхні, дотичні з водою і реагентами;

· виготовлення і монтаж верхніх распредсистем, ремонт і модернізація нижніх розпредсистем фільтрів;

· реставрація системи регенерації Na-катіонітних фільтрів, починаючи від резервуару мокрого зберігання, фільтрування розсолу на піщаних фільтрах, закінчуючи місткістю-мірником.

4. ПЕРЕОБЛАДНАННЯ УСТАНОВКИ ПІДГОТОВКИ ВОДИ

Водопідготовча станція, описана нижче, є станцією для багатоступінчатої підготовки води для застосування як підживлююча вода тепломережі і живильної води казана. Номінальна розрахункова продуктивність підготовчої станції складає 500 м³/год, включаючи 33 м³/год для парових казанів. Загальна технологія підготовки зображена в технологічній схемі трубопроводів і Кіп

Як сира вода використовується заздалегідь підготовлена річкова вода відповідно до параметрів, вказаних у вище. Попередня підготовка проводиться на установці для осадження. Насоси сирої води подають освітлену річкову воду з робочим тиском не менше 4 бар для роботи всіх елементів установки. Для захисту устаткування від тиску більше 6 бар на вході в установку встановлений запобіжний клапан SV1.1.

4.1 Характеристика процесів очистки води на розробленій установці

4.1.1 Фільтрація

При використанні дросельних клапанів з електроприводами FV 1.2 - 6.2 на виході фільтрів F1 - F6, і індуктивних витратомірів FQCISA+ 1 - 3 на вході кожної здвоєної установки з багатошаровими фільтрами вода рівномірно розподіляється на фільтрах F1 - F6. Багатошарові фільтри розраховані із зовнішнім діаметром 3000 мм і висотою циліндрової частини 2500 мм. Швидкість фільтрації складає 12,5 мкуб/годину при розрахунковій продуктивності установки (15,0 мкуб/година, якщо 1 фільтр відключений на промивку). Фільтри оснащені форсунками для досягнення рівномірного розподілу води під час фільтрації і промивки. Фільтруючий матеріал складається з термічно обробленого гідроантрациту типу Hydroantrazit H з гранулометричним складом 1,4 - 2,5 мм і фільтруючого піску 0,71 - 1,25 мм. Фільтруючі шари розташовані на підтримуючому шарі завтовшки 200 мм і що складається з гравію крупною 2,0-3,15 мм. Гідроантрацит в комбінації з фільтруючим піском відмінно зарекомендував себе для фільтрації води, що містить зважені речовини, водорості і загиблі мікроорганізми. Фільтри мають дуже високу поглинаючу здатність і тонкість фільтрації приблизно 20 мкм. Розташований під гідроантрацитом фільтруючий дрібнозернистий пісок служить другою ступенів фільтрації для тонкої фільтрації і їм також запобігає проскакування вугільного пилу.

Втрата натиску через багатошаровий фільтр підвищується пропорційно кількості затриманих забруднень. Втрати натиску через кожну здвоєну фільтрувальну установку вимірюються диференціальним манометром PDISA+ 1 - 3 і досягши значення більше 0,5 бар автоматично починається промивка фільтрів, причому фільтри одного здвоєного блоку промиваються один за одним. Проте звичайно промивка починається після проходження об'єму води, що вільно задається. Таймер забезпечує періодичну промивку один раз в тиждень при украй низькому навантаженні.

Промивка фільтру здійснюється окремо повітрям і водою. Спочатку здійснюється розпушування фільтруючого шару повітрям. Для цієї мети рівень води у фільтрі знижується приблизно до 100 мм вище за рівень завантаження. Стисле повітря для промивки подається з промислової системи стислого повітря і, перш за все, очищається на механічному і вугільному фільтрах F12 і F13. На редукційному клапані AV 1.2 тиск повітря встановлюється приблизно 0.5 бар. Тривалість розпушування складає 5-7 хвилин.

Два насоси промивної води Р11 і Р12, що працюють паралельно, подають сиру воду з баків протипожежного запасу води в нижню частину фільтрів. Промивка проводиться без натиску від низу до верху, причому досягається розширення фільтруючого шару приблизно на 30 %, таким чином, забруднення можуть бути легше видалені. Промивна вода, що містить забруднення відводиться через воронку у верхній частині фільтру. Після закінчення промивки місткість фільтру наповнюється сирою водою. Останнім етапом промивки є скидання першого фільтрату. Цей крок здійснюється в напрямі зверху вниз із швидкістю сирої води, як і в робочому циклі. Перший фільтрат в течії 5 - 10 хвилин поступає в каналізаційну систему.

Фільтри здвоєної установки промиваються один за іншим, причому на промивку відключається тільки один фільтр.

Промивні води подаються в проміжну ємність В12, встановлену в підвалі, і подаються насосами Р13 і Р14 (один резервний) продуктивністю 30 м³/год при тиску 2 бар до грязевловлювача, який знаходиться на території ТЕЦ.

4.1.2 Декарбонізація

Перша стадія пом'якшення і переведення бікарбонатів у вільну вуглекислоту здійснюється на іонообмінниках Е1 - Е4 із слабокислою смолою з активними карбоксильними групами. Діаметр кожного фільтру складає 2400 мм, а висота циліндрової частини 2500 мм. Унаслідок низької дисоціації іона Н⁺ карбоксильної групи, солі сильних аніонів, як хлориди, сульфати і нітрати, не можуть розщеплюватися. При цьому обмінюються тільки ті катіони, які є еквівалентними змісту слабких аніонів (карбонат), як, наприклад [10]:

2RCOOH + Са(НСО_З)₂ = (RCOO)₂Ca + 2СО₂ + 2Н₂О

При обміні катіонів металів на катіони Н⁺ знижується значення рН води і одночасно іон бікарбонату перетворюється на вільну вуглекислоту. Таким чином, проводиться декарбонізація слабокислимі смолами, для регенерації яких використовується сірчана кислота.

Під час процесу регенерації вода розподіляється через інших три іоніти. При цьому продуктивність загальної установки не знижується.

Цикл, регенерації, починається із зворотної промивки відповідного іонообмінника. Декарбонізована вода забирається насосами Р6 - Р8 з місткості зберігання води, регенерації, загальним об'ємом 160 м³ і подається в нижню частину іонообмінника. Зворотна промивка служить для видалення забруднень і дрібних смоляних частинок, а також для розпушування і класифікації смоли. Розширення завантаження іонообмінника під час промивки складає 80%.

Добавки хімічних реагентів здійснюється з сірчаною кислотою, яка забирається інжектором з витратного бака сірчаної кислоти і розбавляється транспортною водою, що подається насосами Р6 - Р8 (один в роботі), до концентрації 0,8 %..

Хімічна добавка в пласт іоніту проводиться зверху вниз і займає приблизно 70 хвилин і контролюється АСУ шляхом вимірювання значення рН.

Після завершення добавки хімікати, що залишилися, витісняються транспортною водою в тому ж напрямі.

Після кожної регенерації витратний бак сірчаної кислоти наповнюється з контейнера В8 за допомогою перекачуючого насоса Р20 або з контейнера В9 за допомогою перекачуючого насоса Р19. Загальний об'єм кожного контейнера складає 40 м³.

Останнім ступенем регенерації є швидка промивка. Цей процес проводиться за допомогою сирої води в тому ж напрямі, як і в робочому циклі. Тривалість останнього ступеня складає приблизно 15 хвилин.

Під час регенерації одного іонообмінника декарбонізації регенерація яких або інших іонообмінників неможлива.

Стічна вода після регенерації поступає в резервуар - усреднювач В13, загальний об'єм якого 250 м³, де вона розбавляється сирою водою для запобігання осадженню сульфату кальцію. Немає необхідності в процесі нейтралізації.

Після декарбонізації встановлюється уловлювач іоніту F7. У разі пошкодження форсунок іонообмінника, він запобігає перенесенню іоніту в подальші ступені установки. Контроль над уловлювачем іоніту здійснюється з допомогою АСУ за допомогою датчика диференціального тиску. У разі сильного зниження натиску при використанні уловлювача іоніту, його необхідно промивати уручну.

4.1.3 Дегазатор

Видалення вільної вуглекислоти здійснюється в дегазаторі D1. Зовнішній діаметр колони дегазатора складає 2800 мм, висота циліндрової частини - 3950 мм. Нижня форсунка, встановлена у верхній частині дегазатора забезпечує рівномірний розподіл води по всьому поперечному перетину скруберної колони. Вода струмує на синтетичну насадку зверху вниз і утворює тонку водяну плівку на поверхні насадки. В той же час з дегазуючого вентилятора V1 у висхідний потік через насадку поступає приблизно 8400 Нм³/год повітря, яке сприяє інтенсивному перенесенню газу і викиду вільної вуглекислоти. Дегазована вода збирається в приймальному резервуарі В1 і звідти під тиском поступає на наступну стадію обробки за допомогою насосів дегазатора Р1 - РЗ (один резервний). Рівень в приймальному резервуарі контролюється АСУ за допомогою вимірювального перетворювача рівня і підтримується постійним за допомогою дросельного клапана з електроприводом.

Значення рН в дегазованій воді все ще низьке, не дивлячись на збільшення його шляхом викиду СО₂. Надалі його значення збільшується при додаванні розчину їдкого натра. Для кращого регулювання значення рН використовується 2-3% розчин їдкого натра, який розбавляється в окремому баку ВЗ і переноситься в дозуючу ємність за допомогою перекачуючого насоса для NaOH P21. Дозування проводиться за допомогою двох мембранних дозуючих насосів Р22, Р23 (один резервний). Потік визначається індуктивним витратоміром. Повний процес контролюється АСУ і регулюється по низхідному потоку вимірювальним приладом для рН

4.1.4 Пом'якшення

Для кінцевого процесу пом'якшення декарбонізованої води використовується спеціальна іонообмінна смола, яка регенерується за допомогою розчину звичайної куховарської солі (8-10%) після її виснаження. Чотири іонообмінники Е5 - Е8 сконструйовані із зовнішнім діаметром 2000 мм, заввишки корпуси 2000 мм з робочим нерухомим шаром на основі процесу Upcore. АСУ починає автоматичну регенерацію у випадку, якщо буде перевищена заздалегідь встановлена пропускна спроможність іонообмінника (розрахована АСУ) або після зупинки із-за жорсткості. Під час регенерації вода розподіляється між трьома іонообмінниками. Це, проте, не впливає на продуктивність установки в цілому.

Система Upcore працює з низхідним робочим потоком і висхідним потоком регенерації. Оскільки робочий цикл відбувається при низхідному потоці, то пласт іоніту не чутливий до змін притоки. Отже, немає небезпеки порушення іонної шаруватості у разі коливання продуктивності.

Зона високої регенерації в нижній частині іонітного шару зберігається, і запобігає накопичення включень з відпрацьованим іонітом з верхніх шарів.

Під час регенерації у висхідному потоці іонітний шар ущільнюється і рухається вгору по інертному іонітному шару.

Розчин, регенерації, проходить через шар іоніту з достатньою швидкістю, щоб підтримувати його в ущільненому стані.

Цикл регенерації іонообмінника Upcore полягає в наступному:

Метою циклу регенерації є регенерація іоніту і видалення завислих речовин і дрібних частинок смоли. Ефективність протиточної системи залежить від підтримки високоактивного тонкого очищення в течію всього робочого процесу і процесу регенерації. Протягом робочої фази пласт іоніту нерухомий щодо нижньої частини розподільного пристрої. Це досягається шляхом наступних ступенів регенерації: стискання - ін'єкція - зігнало - осадження - швидка промивка.

Шар іоніту ущільнюється по відношенню до інертного іоніту в час первинної фази за допомогою води у висхідному потоці. Необхідна швидкість потоку для ущільнення визначається розміром і щільністю частинок іоніту, заввишки вільного простору місткості над іонітом і температурою води. Для повного ущільнення шару іоніту потрібна всього пара хвилин. У час ущільнення шар іоніту звільняється спочатку від зважених речовин (речовини відділяються шляхом фільтрації на поверхні шару в течію робочого циклу) і дрібних частинок смоли дякуючи гідродинамічному гравітаційному ефекту.

Цей процес самоочищення завершується під час подальшої фази регенерації. Після ущільнення смола не міняє свого стану, навіть при зниженні продуктивності.

Це дозволяє контролювати швидкість потоку, в результаті час контакту і концентрація розчину, регенерації, оптимізують процес регенерації. Зміни об'єму шару іоніту сприяє також кращому очищенню.

Після етапу завантаження в системі Upcore слідує етап повільного очищення. Більш того, швидкість потоку води у висхідному потоці така ж, як і при завантаженні.

Після цього шар смоли може вільно зменшитися. Це займе приблизно 5-10 хвилин, поки ущільнений шар іоніту осяде. Під час осадження пласт осідає шар за шаром до дна резервуару.

Іоніт класифікується залежно від висоти підйому і що залишилися зважених дрібних частинок смоли. Під час осадження іоніт опускається пласт за пластом, тоді як дрібні частинки мігрують вгору і віддаляються під час стадії ущільнення при подальшій регенерації.

Це запобігає проникненню дрібних частинок в резервуар низхідного протока під час робочого циклу. Під час стадії осадження шар високо регенерованого іоніт не руйнується.

Цикл регенерації закінчується стадією швидкої промивки. Під час швидкої промивки швидкість води в низхідному потоці така ж, як і в робочому циклі.

Після ступеня пом'якшування встановлюють один уловлювач іоніту F10. У разі пошкодження форсунок іонообмінника це запобігає попаданню іоніту споживачу. Контроль над уловлювачем здійснюється АСУ за допомогою датчика диференціального тиску. У разі високого перепаду тиску унаслідок уловлювача іоніту, його необхідно промити вручну.

Розсіл готується в резервуарах для зберігання і розчинення солі (не входить в комплект постачання). З цього резервуару розсіл відбирається за допомогою насосів для хімічних реагентів Р29, РЗО (один резервний). Для досягнення якнайкращої якості розсолу, регенерації його, фільтрують в механічних дискових фільтрах F10 і F11. Ступінь забруднення цих фільтрів контролюється АСУ за допомогою диференціального манометра. Якщо унаслідок забруднення фільтрів перепад тиску дуже високий, АСУ починає автоматичну комбіновану водно-повітряну промивку. Вода для промивки поступає з резервуару В16. Відфільтрований розсіл поступає у витратний резервуар для розсолу, тоді як процес наповнення ініціюється АСУ.

Для регенерації розсіл (25%) з витратного резервуару відбирається за допомогою інжектора J3 (або J2 у разі регенерації пом'ягчувача мережі теплопостачання Е9) і розбавляється транспортною водою (зм'якшена вода), яка відбирається за допомогою водяних насосів Р6 - Р8 (один в роботі) з бака для зберігання живильної води для казана В7 для отримання 8-10% розчину для регенерації і потім подається у відповідний іонообмінник.

Вода, використовувана для ущільнення іонообмінників Na⁺ також відбирається з бака В7 за допомогою таких же насосів. Для ущільнення помягчувача мережі теплопостачання Е9 використовуються два з насосів, регенерацій Р6 - Р8.

Додаткова вода районної системи теплопостачання поступає прямо до споживача. Живильна вода для казана зберігається в спеціальному баку В7 і поступає за допомогою насосної станції Р4, Р5 (одна резервна) в котельну із швидкістю 33 м³/ч при тиску 4,5 бар. Рівень наповнення бака В7 контролюється АСУ за допомогою датчика придонного тиску.

4.2 Характеристика обладнання для установки підготовки води для СТ-1

Характеристика обладнання для установки підготовки води для СТ-1 наведена в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1

Кіль-кість	Найменування	Технічні дані	Позначення на плані
6	Багатошаровий фільтр	3000 х 2500 мм	F1 -F6
2	Дисковий фільтр	Тонкість фільтрування 5 мкм	F10/F11
4	Декарбонізуючий	2400 х 2500 мм	Е1 -Е4
4	Пом'якшуючий катіонообмінник	2000 х 2000 мм	Е5-Е8
1	Катіонообмінник для підготовки води для тепломережі	2400 х 2000 мм	Е9
1	Місткість дозування NaOH	2000 л, 1210 х 1990 мм	В2
1	Місткість приготування розчину NaOH	2000 л, 1210 х 1990 мм	ВЗ
1	Витратний бак H2SO4	500 л, 850 х 1150 мм	В4
1	Витратний бак розчину солі	2050 л, 1380 х 1920 мм	В5
1	Танк води для регенерації	160 м3, 6000 х 5750 мм	В6
1	Танк котельної живильної води	100 м3, 4800 х 5600 мм	В7
2	Місткість зберігання кислоти	40 м3, 3800 х 3680 мм	В8 / В9
1	Місткість для нейтралізації	420 м3, 10.000 х 5560 мм	В11
1	Танк для регенераційних стоків	250 м2, 7700 х 5450 мм	В13
2	Насоси живильної води котлів	33 м3/год при. 4,5 бар	Р4/Р5
3	Насоси регераційної води	90 м3/год при 5 бар	Р6-Р8
2	Насоси води для тепломережі	300 м3/год при 2 бар	Р9/Р10
2	Насоси промивної води	180 м3/год при 2,5 бар	Р11/Р12
2	Насоси промивних стоків	30 м3/год при 2 бар	Р13/Р14
2	Насоси нейтралізації	210 м3/год при 2 бар	Р15/Р16
1	Дренажні насоси	2 м3/год при 1 бар	Р17
1	Насос перекачування лугу	1,5 м3/год при 1,2 бар	Р18
2	Насоси перекачування кислоти	1,5 м3/год при 1,2 бар	Р19/Р20
1	Насос перекачування NaOH	1800 л/год при 0,5 бар	Р21
2	Насоси-дозатори NaOH	114 л/год при 6 бар	Р22 / Р23
1	Насос розвантаження кислоти	12 м3/год при 2 бар	Р24
1	Насос разгрузки лугу	12 м3/ч при 2 бар	Р25
2	Насоси розсолу	3 м3/год при 2 бар	Р29 / РЗО
2	Насоси регенарійних стоків	40 м3/год при 2,5 бар	Р26 / Р27
-	Компресори повітря управління	7,5 Нм3/год при 6 бар	V2/V3
1	Місткість стислого повітря	150 л	В15

4.2.1 Будова катіонітового фільтру

Катіонітовий фільтр являє собою вертикальну циліндричну посудину, до якої приварені два штампованих сферичних днища. До нижнього днища приварені три опори, корпус забезпечений двома люками для завантаження фільтруючого матеріалу і ремонтно-монтажних робіт у середині фільтру.

На рівні нижнього дренажно-розподільного пристрою до корпусу приварений штуцер для гідровивантаження катіоніту. У верхній частині циліндричного корпусу знаходиться штуцер для гідрозавантаження катіоніту у фільтр.

У середині фільтру розташований:

· верхній розподільчий пристрій (ВРП);

· нижній дренажно-розподільчий пристрій (НДРП);

НДРП складається з вертикальної сталевої труби з заглушеним верхнім кінцем, і колектора із системою, розташованих по обидва боки променів з нержавіючої труби Ду-50 із щілинними отворами = 0,25 мм. НДРП призначено для рівномірного розподілу по всій площі поперечного перерізу фільтра протікаючої через нього води як при пом'якшенні, так і при розпушенні, і промиванні, а щілинні отвори в променях нижнього розподільчого пристрою запобігають вимиванню фільтруючого матеріалу з фільтра.

Верхній розподільчий пристрій складається із сталевої труби з заглушеним нижнім кінцем, у який врізані промені з отворами діаметром 10 мм, просвердлені по всій довжині. Верхній розподільний пристрій служить для підведення вихідної води, а також для рівномірної подачі у фільтр розчину солі, що регенерує, і відводу води, що спушує.

Нижнє днище Na-катіонітових фільтрів залито бетоном до щілинних отворів.

У нижній частині сферичного днища знаходиться патрубок для відведення оброблюваної води з нижнього дренажно-розподільного пристрою і спорожнювання фільтра. До цього ж патрубка підводиться вода для рихлення фільтра.

Трубопроводи і запірна арматура розташовані по фронті фільтра.

Пробовідбірні пристрої розміщені по фронту фільтра і складаються з трубок відбору проб із відвідних та підвідних трубопроводів, запірної арматури.

На цих же лініях установлені манометри, що показують тиск до і після фільтра.

Постачання фільтрів регламентоване ГОСТ 4.472-87. СПКП. «Устаткування водопідготовки для енергетичних казанів і казанів промислових підприємств. Номенклатура показників» [11]:

· корпуси виготовляються з вуглецевої сталі і пристосовані під нанесення захисного покриття. Перед нанесенням захисного покриття всі нерівності зварних швів повинні бути видалені, гострі кромки і кути округляють;

· зварка проводиться до нанесення захисного покриття.

4.2.2 Сольові ями

а) Сольова яма № 1, № 2 - це бетонована ємність об`ємом 20 м³, стінки якої покриті 3-ма шарами склотканини, просоченої епоксидною смолою. По дну ями № 1 і № 2 прокладений колектор, у який врізані промені з щілинними отворами. У колектор врізані труби для підведення води при заповненні і рихленні. Яма № 1 призначена для збереження солі у виді насиченого розчину і подачі його в яму № 2, де готується робочий розчин 8-10% густини для подачі в бак-мірник для регенерації натрій-катіонітових фільтрів. До ям підведений трубопровід, для заповнення їх сирою водою, через вентиль № 18.

б) Яма (площадка з бортами) № 3 - збереження солі, ємністю 50м³, призначена для розвантаження солі транспортом, самоскидами, з наступним змиванням солі в сольову яму № 1 чи № 2 через шандори, закриті сіткою, що запобігає попаданню в яму сторонніх предметів.

в) При відмиванні фільтрів під час регенерації, після скидання в дренаж солей Са і Мg, відмивочні води, починаючи з жорсткості відмивочної води рівної 3000 мг.екв./л. збираються через засувку у сольову яму №1 одночасно змиваючи сіль у ямі № 3.

4.2.3 Насосне устаткування водопідготовчої установки, складів реагентів, установки нейтралізації вод промивки

Встановлення насосів регламентоване ГОСТ 26-13-47-77 «Насоси, загальні технічні умови», яким передбачається наступне [12]:

· габаритні насоси і насосні агрегати поставляються в зібраному вигляді, насоси, негабаритів, по можливості максимально закінченими вузлами, що не вимагають розбирання на монтажі;

· у рамах або плитах насосів і насосних агрегатів передбачаються віджимні болти для вивіряння устаткування на фундаменті і отвори для заливки бетонного розчину;

· на корпусах насосів влаштовуються контрольні майданчики для установки приладів контролю при монтажі;

· консервація насоса, що поставляється блоково, його вузлів і комплектуючих виробів повинна забезпечувати захист від корозії при транспортуванні і зберіганні на складі до двох років з часу відвантаження.

Насоси призначені для експлуатації в умовах макрокліматичного району з помірним кліматом в закритому опалювальному приміщенні з витяжною для приточування вентиляцією.

Рівень шуму, що створюється насосним устаткуванням, за звичайних умов роботи не повинен перевищувати 85 децибел по горизонталі на відстані одного метра від всіх поверхонь насоса і його пристосувань і на висоті 1,5 метра від рівня підлоги, на якій встановлені насоси.

Устаткування, що підлягає антикорозійному покриттю, повинно мати не менш 2-х лазів діаметром 800 мм.

Всі баки повинні мати нижні лази діаметром 800 мм для ремонту, огляду і чищення. а також пристрої для дренування.

На поверхні, що підлягає антикорозійному покриттю, кромки зварюваних деталей повинні округляти.

У разі установки устаткування з антикорозійним покриттям поза будівлею і підметом теплоізоляції, деталі кріплення ізоляції повинні бути приварені до нанесення покриття.

Зовнішні поверхні устаткування повинні ґрунтувати і бути пофарбований.

Вихлопні, вентиляційні патрубки баків для зберігання реагентів повинні мати уловлювачі шкідливої пари.

Конструкція, матеріали, виготовлення, монтаж, ремонт і експлуатація трубопроводів і їх елементів, що транспортують воду різної якості і агресивні розчини повинні задовольняти вимогам СНіП 3.05.05-84 «Технологічне устаткування і технологічні трубопроводи»

Відповідність арматури вимогам вказаних правил повинна бути підтверджена виготівником (постачальником) арматури сертифікатом відповідності, виданим сертифікаційним центром України.

Конструкція, матеріали, виготовлення, монтаж, ремонт і експлуатація трубопроводів і їх елементів, що транспортують воду різної якості, реагенти і їх розчин повинні задовольняти вимогам [13]

Труби, що поставляються для реконструкції ХВО, повинні розроблятися, виготовлятися і поставлятися згідно діючим в Україні Законам, ухвалам, стандартам і нормам, а також задовольняти вимогам відповідних європейських і міжнародних стандартів. Постачальник повинен при необхідності надати дозвіл на застосування своєї продукції в Україні, видане Держнаглядохоронпраці.

Розміри сталевих труб, виготовлених в західноєвропейських країнах повинні відповідати вимогам ISO 4200 / DIN 2458, а труб, вироблених в країнах СНД - діючим стандартам.

Матеріал труб вибирається з урахуванням температури зовнішнього повітря -22°С.

Антикорозійні покриття внутрішньої поверхні устаткування і трубопроводів водопідготовки і складу реагентів слід передбачати з матеріалів, що забезпечують виключення виділення шкідливих речовин в подпіточную воду тепломережі, частка забезпечення її якості відповідно до ГОСТ 2874-82 «Вода питна».

Для трубопроводів і устаткування зовнішньої установки повинна бути передбачена теплова ізоляція.

Після збірки і монтажу всі компоненти, включаючи систему трубопроводів, повинні пройти гідравлічні випробування на міцність і щільність.

4.2.4 ВПУ мережі теплопостачання

ВПУ мережі теплопостачання складається з одного катіонного фільтру для сильних кислот, що працює відповідно до принципів Upcore, описаних вище. Тривалість роботи між двома регенераціями обмежується двома тижнями, Більш того, залишкова жорсткість контролюється приладом для вимірювання жорсткості. У разі проскакування жорсткості починається автоматична регенерація.

Під час регенерації іонообмінника мережі теплопостачання регенерація решти іонообмінників неможлива.

Після ВПУ мережі теплопостачання встановлюється уловлювач іоніту F9. У зв'язку з цим у разі пошкодження форсунок обмінника, іоніт не переноситься в опалювальну мережу. Уловлювач іоніту контролюється АСУ за допомогою диференціального датчика тиску. У разі високого перепаду тиску унаслідок уловлювача, його необхідно промити уручну. Повернення пом'якшеної води проводиться за допомогою насосів DH P9 і Р10 (один резервний).

4.2.5 Зберігання хімічних реагентів

Для сильних хімічних реагентів використовуються три баки для зберігання (два баки для сірчаної кислоти В8 і В9, виготовлені із сталі із загальним об'ємом 40 м³ кожен і для їдкого лугу В10, виготовлений з ПЕ високої щільності з повним об'ємом 5 м³). Кожен бак обладнаний запобіжним пристроєм від переливу. Бак встановлюється в захисному бетонному піддоні. Поверхня піддону покрита спеціальним. кислотостійким матеріалом. У захисному піддоні встановлюється датчик витоку. У разі попадання рідини на піддон датчик відразу подає сигнал.

Рівень наповнення баків контролюється АСУ за допомогою датчиків рівня. У кожному баку знаходиться по три датчики. Як тільки бак повинен бути наповнений, АСУ подає сигнал оператору.

Висновки:

Розроблена технологічна схема відповідає всім вимогам технології підготовки води для теплових мереж і може бути впроваджена під час реконструкції установки водопідготовки на СТ-1.

Допоміжне устаткування і монтажні роботи повинні відповідати діючим стандартам і враховувати розроблені в дипломному проекті рекомендації.

Процеси роботи установки на всіх стадіях технологічного циклу підготовки і очистки води для теплових мереж мають високі технічні характеристики, значну економію реагентів, матимуть високий економічний ефект.

В проекті використання засовів автоматизованих систем управління процесами підготовки води мають забезпечувати високу ефективність роботи установки, якість вихідної води, безпеку праці працівників.

5. ОЦІНКА ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ВІД ВПРОВАДЖЕННЯ ПРОЕКТУ РЕКОНСТРУКЦІЇ

Розрахунок економічної ефективності виконаний орієнтовно на стадії початкових даних із розрахунку впровадження розробленого методу реконструкції установки очищення і пом'якшення води для теплових мереж із використанням іонообмінних способів Na-катіонування і декарбонізації та застосування сучасних типів фільтруючих матеріалів (слабокислотних катіонітів).

Розрахунки виконувалися згідно єдиної методики в наступній послідовності [14, 15]:

-- наведено розрахунок капітальних, експлуатаційних і приведених витрат, необхідних для реконструкції установки очищення і пом'якшення води для теплових мереж із використанням іонообмінних способів

Na-катіонування і декарбонізації

-- розраховано техніко-економічну ефективність рекомендованого заходу, яка визначалася шляхом співставлення витрат на реконструкцію водоочисного обладнання..

5.1 Капітальні витрати

При визначенні капітальних витрат використовувались данні проектної документації підприємства АЕК «Київенерго».

Для визначення капітальних витрат за технологією хімводоочищення, що було встановлено на підприємстві до реконструкції застосовувалися дані бухгалтерії та коефіцієнт інфляції.

При проведенні реконструкції враховуємо нове обладнання з урахуванням витрат на доставку і монтаж на промисловій дільниці із врахуванням вартості демонтажу існуючого обладнання.

Порівняльна характеристика капітальних витрат підготовки води наведена в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1

Обладнання ВПУ	Загальна ціна з урахуванням резерву обладнання, грн.	Виробка на доставку	Витрати на монтаж і демонтаж	Повна вартість, грн.
		%	грн.	%	грн.
1	2	3	4	5	6	7
Базовий варіант (до реконструкції)
Фільтри	1350700	15	202605	20	270140	1823445
Трубопровід	242600	10	24260	15	36390	303250
Інше устаткування	523850	14	73339	10	52385	649574
Насоси та вентиляція	614580	15	92187	15	92187	798954
Всього	3575223
Розроблений метод (після реконструкції)
Фільтри	1408200	20	281640	18	253476	1943316
Трубопровід	301500	10	30150	15	45225	376875
Інше устаткування	501400	17	85238	15	75210	661848
Насоси та вентиляція	665830	15	99874,5	15	99874,5	865579
Всього	3847618

5.2 Експлуатаційні витрати

При розрахунку експлуатаційних витрат враховують такі елементи витрат [32]:

1) повну заробітну плату

Для обслуговування установки підготовки води для теплових мереж як за базовим методом так і після реконструкції необхідний той же самий персонал. За даними виробництва загальний фонд заробітної плати персоналу складає як для базового методу так і для методу очистки викидів після реконструкції 216738 грн/рік.

2)витрати на поточний ремонт обладнання та заходів автоматизації

Витрати на поточний ремонт по очисного обладнання складаються з заробітної плати слюсаря по ремонту і на матеріали , які приймаємо згідно даних бухгалтерії ТМ.

3) загальна сума витрат на електроенергію

Витрата електроенергії, яка споживається установками до і після реконструкції, розрахована виходячи з робочої потужності електроустаткування по формулі Зубицького:

(5.1)

де -- загальна річна витрата електроенергії з урахуванням різного числа годин роботи електроустаткування;

-- коефіцієнт попиту, що враховує навантаження електроустаткування, =0,65;

-- к. к. д. двигуна, =0,85;

-- к. к. д. кабельної мережі, =0,92.

4) витрати на матеріали для фільтрування і реагенти з урахуванням транспортно-заготівельних витрат, які складають 17%.

Результати розрахунку експлуатаційних витрат наведені в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2

Порівняльний розрахунок витрат на приготування пом'якшеної води ВПУ СТ-1 до реконструкції (діючої) та після реконструкції

Показники	Позначення	Обґрунтування	Од. виміру	Витрати на виробництво пом'якшення води ВПУ СТ1
				до реконстр.	після реконстр.
Схема очищення: - 1-а ступінь		Проект		освітлення	освітлення
- 2-а ступінь		Проект		пом'якшення 1ст	декарбонізація і кор. підлуження
- 3-я ступінь		Проект		пом'якшення 2ст	пом'якшення.
Максимальна продуктивність	Пр.макс.	Проект	т/рік.	300	500
Ємність теплових мереж	V	Реж.карта ТМ на 2007-08 ОС.		41512	58674
Розрахункове навантаження ВПУ	Проз.=V·0.25/100	0,25% від ємності ТМ	т/год.	104	147
Річна продуктивність	Пр	За данними тех.звіту 2007р.	т\рік	1189749	1681618
Витрати води на власні потреби	n	Норматив НР 34-70-061-84 (Таблиця 1)	%	12	7,76
Витрат вихідної води за рік	Пр вв.	Пр(1+n/100)	т\рік	1 332 519	1 812 112
Вартість вихідної води	Ір вв.	Првв*Свв	грв\рік	1 825 551	2 482 593
Кільість ступнів очищення	m	Проект		3	3
Середньорічна тем-ра: - вихідної води	t вв	Норматив	о C	10,4	10,4
- води що поступає на фільтри	t хов	Норматив НР 34-70-061-84 (Таблиця 2)	оС	40	20
- підживлювальної води	t пв	Технологический норматив	оС	75	75
Втрат тепла з промивними водами	Q1	Пр·n(tхoв-tвв)·10-5	Гкал\рік	4 226	1 253
Втрат тепла з поверхні обладнання	ГКД 34.26. 702-96 0,2 % від Q3	Q2=Q3·0,2·10-2	Гкал\рік	154	0
Тепло підживлювальної води	Q3	Пр·(tпв-tвв)·10-3	Гкал\рік	76 858	0
Сумарна витрата тепла (12 + 13)	Q	Q1+Q2	Гкал\рік	4 380	1 253
Собівартість тепла	С те	За даними звіту 2007р.	грв\Гкал	104,35	104,35
Річна вартість тепла	І те	Q*С те	грв\рік	457 022	130 723
Питома витрат ел. енергіїї на ВПУ	евпу	Норматив, проект	кВтг/т	0,92	0,6
Витрата ел. енргії на ВПУ	Евпу	евпу*Пг	кВтг	1 094 569	1 008 971
Вартість електроенергії	С е	по даним АК «КЕ»	грв/кВтг	0,4629	0,4629
Вартість річної витрати тепла на ВПУ	І ее	Евпу*Се	грн\рік	506 676	467 053
ВАГА ЗАВАНТАЖЕНИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ФІЛЬТРУВАННЯ
А). АНТРАЦИТУ	J1	Експл. документація, проект	тон	5,65	27,60
Б). СУЛЬФОВУГІЛЛЯ	J2	- « -	- « -	6,82
В). ВОФАТИТУ KPS	J3	- « -	- « -	20,74
Г). АМБЕРЛАЙТУ	J4	- « -	- « -	10,60
Д). КАТІОНІТУ DOWEX mono C-600	J5	- « -	м3	0,00	15,50
Е). КАТІОНІТУ КУ-2-8	J6	- « -	тон	7,12
Ж).КВАРЦЕВОГО ПІСКУ	J7	- « -	- « -	60,00	60,00
З) КАТІОНІТУ DOWEX MAC-3	J8	- « -	- « -	0,00	20,60
І). ЛЕВАТІТУ-S-100	J9	- « -	- « -	6,76
ЩОРІЧНА ВИТРАТА НА ДОСИПКУ І ЗАМІНУ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ ФІЛЬТРУВАННЯ
А). АНТРАЦИТУ	J11	Норматив (10%)	т\рік	0,57	2,76
Б). СУЛЬФОВУГІЛЛЯ	J21	Норматив (10%)	- « -	0,68	0,00
В). ВОФАТИТУ KPS	J31	Норматив (10%)	- « -	2,07	0,00
Г). АМБЕРЛАЙТУ	J41	Норматив (10%)	- « -	1,06	0,00
Д). КАТІОНІТУ DOWEX mono C-600	J51	Норматив (10%)	- « -	0,00	1,55
Е). КАТІОНІТУ КУ-2-8	J61	Норматив (10%)	- « -	0,71	0,00
Ж). КВАРЦЕВОГО ПІСКУ	J71	Норматив (10%)	- « -	6,00	6,00
З) КАТІОНІТУ DOWEX MAC-3	J81	Норматив (10%)	- « -	0,00	2,06
І).ЛЕВАТІТУ-S-100	J91	Норматив (10%)	- « -	0,68	0,00
ВИТРАТИ НА МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ФІЛЬТРУВАННЯ
А). АНТРАЦИТУ	Іф1	2320*Ji	грн\рік	1311	6403
Б). СУЛЬФОВУГІЛЛЯ	Іф2	3000*Ji	- « -	2046	0
В). ВОФАТИТУ KPS	Іф3	8500*Ji	- « -	17629	0
Г). АМБЕРЛАЙТУ	Іф4	8500*Ji	- « -	9010	0
Д). КАТІОНІТУ DOWEX mono C-600	Іф5	12096*Ji	- « -	0	18749
Е). КАТІОНІТУ КУ-2-8	Іф6	7500*Ji	- « -	5340	0
Ж).КВАРЦЕВОГО ПІСКУ	Іф7	130*Ji	- « -	780	780
З) КАТІОНІТУ DOWEX MAC-3	Іф8	29043*Ji	- « -	0	59829
І). ЛЕВАТІТУ-S-100	Іф9	9000*Ji	- « -	6084	0
Сумарна щорічна витрата матеріалів для фільтрування	Іф	Сума п.21:(А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, І)	- « -	42200	85761
Сумарна витрата матеріалів для фільтрування з урахуванням трансп.-заготівельних витрат (17%)
	Іфтр	Іф*1,17	- « -	49374	100340
Питома витрата солі	р1	Норматив, проект	г/г-екв	125	91,3
Питома витрата кислоти сірчаної	р2	Норматив, проект	г/г-екв		60
Питома витрата лугу	р3	Норматив, проект	г/м3		5
Середня за рік жорсткість вихідної води	Жвих	Сер.експлуатаційні дані	мг-екв/л	4,2	0,6
Середня за рік лужність вихідної води	Лвих	Сер.експлуатаційні дані	мг-екв/л	3,6	3,6
РІЧНА ВИТРАТА РЕАГЕНТІВ
А). Солі повареної 100%	P1	Пр * р1 * Жвих	т\рік	625	92
Б). Кислоти сірчаної 85%	P2	Пр * р2 * Лвих	- « -	0	427
В). Лугу (натрію їдкого 100%)	P3	Пр * р3	- « -	0	8
ВАРТІСТЬ РЕАГЕНТІВ
А). Солі повареної 100%	Ір1	185х Р1	- « -	115 710,53	17 065,05
Б). Кислоти сірчаної 85%	Ір2	300х Р2	- « -	0,00	128 198,65
В). Лугу (натрію їдкого 100%)	Ір3	2030х Р3	- « -	0,00	17 068,42
Сумарна вартість реагентів	Ір	Сума П.27(а, б, в)	- « -	115 710,53	162 332,13
СУМАРНА ВАРТІСТЬ РЕАГЕНТІВ З ТРАНСП. ЗАГОТОТІВЕЛЬНИМИ ВИТРАТАМИ (17%)	Іртр	Ір*1,17	- « -	135 381,32	189 928,59
ЩОРІЧНІ ВИТРАТИ НА ФІЛЬТР. МАТЕРІАЛИ І РЕАГЕНТИ	Іфр	Іфтр+Іртр	- « -	184 755,08	290 268,47
ЗАЛИШКОВА ВАРТІСТЬ ОЗ БЕЗ ВАРТОСТІ МАТЕРІАЛІВ	Оз	За факт.даними	грн	0,00	0,00
Річні витрати на З/П	Фзп	за даними бухгалтерії ТМ	- « -	216738,00	216738,00
Витрати на ремонти	Ік.р.		грн	10456,00	0,00
РАЗОМ ВИТРАТ	І	Ігвв+Іте+Іее+Іфр+Ам++Фзп+Обв+І к.р	- « -	3201198,09	3587375,40
Загальновиробничі витрати (7,73%)	Зв.в.	(I-Iте)*7,73/100	грн	212124,80	267199,21
ВСЬОГО ВИТРАТ	В.витр.	І+Зв.в	грн	3413322,89	3854574,61
Собівартість 1 т пом'якшеної води	В хов.	Ввитр./Пр	грн\т	2,87	2,29
У т.ч. вартість вихідної води	В в. в.	Тариф	грн\т	1,37	1,37

5.3 Визначення економічного ефекту природоохоронних заходів на стадії досліджень та розробок реконструкції ВПУ для СТ-1

Річний економічний ефект від впровадження нової технології очищення або нових конструкцій очисних споруд визначається по формулі

(5.2)

де С_б та С_р - собівартість або питомі експлуатаційні витрати по базовому (до реконструкції) та новому (рекомендованому для реконструкції) варіанту з використанням нової техніки відповідно, грн./ м³;

К_б та К_н - питомі капітальні витрати по базовому та новому варіантах;

Е_н - нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, для нафтогазової промисловості складає 0,15;

Q_р - середньорічна продуктивність, м³;

Собівартість очистки 1 м³ підживлюючої води визначається за формулою

, грн./т(5.3)

де Е_і - експлуатаційні витрати, грн..

Q_р - середньорічна продуктивність, м³;

Питомі капіталовкладення на очистку 1 м³ визначають за формулою:

(5.4)

де К_і - капітальні витрати по базовому та новому варіантах, грн.

До реконструкції:

К_б=3575223/1332519=2,68 грн./м³

Після реконструкції:

К_р=3847618/1812112=2,13 грн./м³

Тоді річний економічний ефект від впровадження нової технології очищення газів від пилу нетоксичного складе

Термін окупності інвестицій складає

Таким чином, на зважаючи на більші капітальні вкладення запропонованої технології, реконструкція очисних споруд і впровадження нової установки підготовки води для теплової мережі СТ-1 економічно доцільно, бо за рахунок використання двоступінчастого катіонітного методу з використанням слабо кислотного катіоніту DOWEX знижуються експлуатаційні витрати підготовки води.

Крім того в розрахунку економічного ефекту не було враховано зменшення екологічних збитків від зменшення обсягу стічних вод промивки механічних фільтрів.

Висновки:

Аналізуючи розрахунки економічної ефективності реконструкції установки підготовки води для підживлення теплової мережі СТ-1 АЕК «Київенерго» можна стверджувати про доцільність впровадження технології, розробленої і запропонованої в дипломному проекті.

Економічна ефективність від реконструкції очисного обладнання і зменшення експлуатаційних витрат, а разом з ними і собівартості води для підживлення складає 1200524,2 грн. Термін окупності технології близька 3,5 року.

6. ОХОРОНА ПРАЦІ

6.1 Загальні питання охорони праці і навколишнього середовища

Актуальність і розгляд питань охорони праці і навколишнього середовища полягає в дослідженні умов праці, технологічних процесів і виробничого устаткування для вивчення причин виробничого травматизму, а також забезпечення безпеки, нешкідливості і полегшення праці працівників та їхнього здоров'я і працездатності [33].

Поліпшення умов праці, підвищення його безпеки впливають на результати виробництва, продуктивність праці, якість і собівартість продукції, що випускається. Безпека праці і поліпшення умов праці приводять до зниження виробничого травматизму, професійних захворювань, що зберігає здоров'я трудящих і одночасно приводить до зменшення витрат на оплату пільг і компенсацій за роботу в несприятливих умовах праці, на оплату наслідків такої роботи (тимчасової або постійної непрацездатності), на лікування, перепідготовку працівників виробництва в зв'язку з плинністю кадрів із причин, зв'язаним з умовами праці.

Державна політика в галузі охорони праці базується на основі Закону Верховної Ради України «Про охорону праці» м. Київ, 14 жовтня 1992 р.

Цей Закон визначає основні положення, що стосуються реалізації конституційного права громадян на охорону їхнього життя і здоров'я в процесі трудової діяльності, регулює за допомогою відповідних державних органів. Відношення між власником підприємства, установи та організації або уповноваженим органом (далі власник) і працівником з питань безпеки, гігієни праці і виробничого середовища і встановлює єдиний порядок організації охорони праці в Україні [34]. Відповідно до Закону України

«Про охорону праці» (стаття № 49 ) особи, які не виконують вимоги інструкції з охорони праці, залежно від характеру порушень притягуються до дисциплінарної, матеріальної, адміністративної та кримінальної відповідальності