Усовершенствование схемы очистки воздуха от пыли на ОАО "Бурлинский элеватор"

Таблица 4 - Нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на существующее положение

Производство Цех, участок	№ источника выброса	Нормативы выбросов загрязняющих веществ
		Существующее положение на 2002 год	Существующее положение на 2003 год	Существующее положение на 2004 год	Существующее положение на 2005 год
		г/c	т/ год	г/c	т/ год	г/c	т/ год	г/c	т/ год
Ванадия пятиокись. Организованные источники
Зерноперерабатывающее производство	0018 0024 0026	0,00546 0,00546 0,00546	0,0002 0,0002 0,0032	0,00546 0,00546 0,00546	0,0002 0,0002 0,0032	0,0054 0,0054 0,0054	0,0002 0,0002 0,0032	0,00546 0,00546 0,00546	0,0002 0,0002 0,0032
Ванадия пятиокись. Неорганизованных источников нет
Бенз(а)пирен. Организованные источники
Бенз(а)пирен. Неорганизованных источников нет
		Существующее положение на 2002 год	Существующее положение на 2003 год	Существующее положение на 2004 год	Существующее положение на 2005 год
		г/c	т/ год	г/c	т/ год	г/c	т/ год	г/c	т/ год
Пыль зерновая. Организованные источники
Зерноперерабатывающее производство	0001 0002 0026	0,0468 0,0284 1,6667	0,0211 0,0014 0,96	0,0468 0,0284 1,6667	0,0211 0,0014 0,96	0,0468 0,0284 1,6667	0,0211 0,0014 0,96	0,0468 0,0284 1,6667	0,0211 0,0014 0,96
Пыль зерновая. Неорганизованные источники
Зерноперерабатывающее производство	6036 6039	0,0675 0,0675	0,001 0,001	0,0675 0,0675	0,001 0,001	0,0675 0,0675	0,001 0,001	0,0675 0,0675	0,001 0,001

Данная таблица представлена в более сокращенном виде. На предприятии она же составляется по всем вредным веществам, и рассматриваются все источники выделения этих веществ. В приведенной выше таблице год достижения ПДВ для всех веществ - 2002 год. Помимо приведенных годов можно рассматривать больший диапазон, например с 2003 года по 2008год.

2.4.3 Организация санитарно - защитной зоны для предприятия

Для предприятий, их отдельных зданий и сооружений с технологическими процессами, являющимися источниками производственных вредностей, в зависимости от мощности, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных веществ и других факторов, а также с учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного влияния на окружающую среду и обеспечивающих соблюдение требований и норм в соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов, устанавливаются следующие размеры санитарно - защитных зон (СЗЗ) для предприятий:

- класс 1 - размер СЗЗ 1000 м;

- класс 2 - размер СЗЗ 500 м;

- класс 3 - размер СЗЗ 300 м;

- класс 4 - размер СЗЗ 100 м;

- класс 5 - размер СЗЗ 50 м.

Определение границ СЗЗ предприятий осуществляется на основании рекомендаций [19]. Ближайшие жилые дома должны быть расположены на расстоянии не менее 40 м от крайнего источника предприятия для промплощадки.

В соответствии с [20] промплощадка предприятия относиться к классу предприятий, имеющих нормативный размер 100 м. Все данные по уточнению размеров СЗЗ скорректированы по румбам в зависимости от розы ветров. Все данные по уточнению размеров СЗЗ внесены в таблицу 5.

Таблица 5 - Размеры СЗЗ в соответствии с розой ветров

Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Среднегодовая повторяемость ветров	7	6	12	11	10	26	12	11
Повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров
Отношение Р/Р	0,6	0,5	1,0	0,9	0,8	2,1	1,0	0,9
Направление СЗЗ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	С	СВ	В	ЮВ
Размер СЗЗ от крайнего источника	100	100	100	100	100	100	100	100
Нормативный размер СЗЗ	100	100	100	100	100	210	100	100
Расчетный размер СЗЗ на перспективу с учетом розы ветров	Не требуется

В таблице 5 приведены все необходимые значения, требующиеся для уточнения СЗЗ.

3. Расчетно - технологический раздел

Образующаяся во время работы зерновая пыль выбрасываемая в атмосферу должна подвергаться высокоэффективной очистке. Это положение регламентируется в соответствии с [5]. Существующие методы очистки воздуха на предприятии не позволяют добиться 100 % эффективности очистки, в связи с этим на основании проработанной литературно - технической документации предлагается два варианта усовершенствования имеющейся пылеочистной установки. Выбор оборудования в основном определяется количеством очищаемого воздуха и концентрацией пыли. Кроме того, необходимо оценивать характер пылевыделения, определять возможные величины запыленности при данном процессе и, если это возможно, попытаться снизить пылевыделение, изменив технологию производства. Первый вариант заключается в замене имеющегося циклона на циклон марки ЦН - 15, степень очистки которого выше. Второй вариант основывается на модернизации базовой установки, а именно установки рукавного фильтра, который повысит степень очистки всей установки в целом.

Все расчеты проводятся в соответствии с перечнем источников загрязнения:

- источник №0001- прием зерна с автотранспорта;

- источник №0002 - прием зерна с ж/д вагонов;

- источник №0003 - 0004 - подсилосный транспортер;

- источник №0005 - 0009 - надсилосный транспортер;

- источник №0010 - 0013 - надсилосный транспортер;

- источник №0014 - прием зерна с автотранспорта;

- источник №0015 - подача зерна на СОБ-1С;

- источник №0016 - сепаратор СОБ-1С;

- источник №0017 - подача зерна на сушилку;

- источник №0018 - зерносушилка СОБ-1С;

- источник №0019 - прием отходов зерна с СОБ-1С;

- источник №0020 - прием зерна с автотранспорта СОБ-МК;

- источник №0021 - подача зерна на СОБ-МК;

- источник №0022 - сепаратор СОБ-МК;

- источник №0023 - подача зерна на сушилку;

- источник №0025 - прием отходов зерна с СОБ-МК;

- источник №0027 - погрузка зерна с рабочей башни на автотранспорт;

- источник №0028 - погрузка зерна с рабочей башни на ж/д вагоны;

- источник №0029 - 0035 - транспортер подачи зерна на зерносклад амбарного типа;

- источник №0043 - 0050 - транспортер подачи зерна на зерноскладе.

3.1 Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от выбросов одиночного источника

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества,

см, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии xм , м, от источника и определяется по формуле

(3.1)

где А ? коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М ? масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F ? безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

т и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса;

H ? высота источника выброса над уровнем земли, м;

? безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, = 1;

Т ? разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв °С;

V1 ? расход газо-воздушной смеси, м3/с, определяемый по формуле

, (3.2)

где D ? диаметр устья источника выброса, м;

0 ? средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным: 200 ? для Европейской территории РФ.

Значение безразмерного коэффициента F принимается:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) - 1;

б) для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки - 3.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров , ,  и fe.

; (3.3)

; (3.4)

; (3.5)

. (3.6)

Коэффициент m определяется в зависимости от f и определяется по формуле

, при f <100. (3.7)

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от  по формуле

 при 0,5<<2. (3.8)

Расстояние xм, м, от источника выбросов, на котором приземная концентрация с, мг/м3, при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения см, определяется по формуле

, (3.9)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формуле

 при 0,5<<2. (3.10)

Приземная концентрация вредных веществ с, мг/м3, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х, м, от источника выброса определяется по формуле

 , (3.11)

где s1 ? безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/xм и коэффициента F по формулам

 при ; (3.12)

 при 1< <8. (3.13)

Значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем при фоновой концентрации Сф определяется по формуле

. (3.14)

Исходные данные для расчета приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Исходные данные для расчета рассеивания загрязняющего вещества в атмосферном воздухе от выбросов одиночного источника

№ источника загрязнения	Параметры источника загрязнения	Параметры газовоздушной смеси	Загрязняющее вещество	Количество загрязняющих веществ
	Высота, м	Диаметр устья, м	Скорость, м/с	Температура, °С		г/с	т/год
0001	8,0	0,3	14,14	18	Пыль зерновая	0,609	9,470
0002	8,0	0,24	13,54	18	Пыль зерновая	0,037	0,575
0003 - 0004	9,0	0,39	15,28	18	Пыль зерновая	14,575	226,670
0005 - 0009	68,0	0,42	16,33	18	Пыль зерновая	19,190	298,443
0010 - 0013	38,0	0,31	14,14	18	Пыль зерновая	7,554	117,479
0014	12,0	0,31	14,14	18	Пыль зерновая	0,122	1,897
0015	12,0	0,35	15,28	18	Пыль зерновая	5,250	81,648
0016	22,0	0,42	14,43	18	Пыль зерновая	12,073	187,759
0017	20,0	0,42	14,43	18	Пыль зерновая	7,090	110,264
0019	8,0	0,23	13,54	18	Пыль зерновая	0,010	0,156
0020	8,0	0,31	14,14	18	Пыль зерновая	0,122	1,897
0021	8,0	0,35	15,28	18	Пыль зерновая	5,250	81,648
0022	22,0	0,42	14,43	18	Пыль зерновая	12,073	187,759
0023	20,0	0,42	14,43	18	Пыль зерновая	7,090	110,264
0025	8,0	0,23	13,54	18	Пыль зерновая	0,010	0,156
0027	10,0	0,38	13,54	18	Пыль зерновая	0,565	8,787
0028	10,0	0,38	13,54	18	Пыль зерновая	0,188	2,924
0029 - 0035	8,0	0,31	14,14	18	Пыль зерновая	2,998	46,625
0043 - 0050	8,0	0,31	14,14	18	Пыль зерновая	1,443	22,442

Все расчетные данные фактических выбросов зерновой пыли, выделяющихся во время производственного процесса в атмосферный воздух сведем в таблицу 7. Расчеты рассеивания проводятся по каждому источнику отдельно и далее выявляются превышения. На расстояние от источника Xм, м, на котором концентрация вредных веществ будет достигать максимального значения, рассчитывается также отношение Х/Хм, м, которое необходимо для расчета (расстояние принимаем 50, 100, 200 м).

Таблица 7 - Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ

№ источника загрязнения	Расход газо-оздушной смеси, V?, м3/с	Параметр f	Параметр хм	Параметр х'м	Параметр fe	Коэффициент m	Коэффициент n	Максимальная приземная концентрация см, мг/м3	Показатель d	Xм, м
0001	0,99	52,1	0,85	0,69	262,8	0,38	1,70	0,47	8,6	68,80
0002	0,61	38,2	0,72	0,53	119,1	0,41	1,90	0,04	6,92	55,36
0003- 0004	1,82	62,5	0,99	0,86	508,8	0,47	1,50	7,93	10,34	93,06
0005- 0009	2,26	1,4	0,55	0,13	1,76	0,85	2,10	0,43	3,57	242,76
0010- 0013	1,07	2,4	0,52	0,15	2,70	0,79	2,20	0,68	3,54	134,52
0014	1,07	23,9	0,76	0,47	83,1	0,47	1,80	0,053	6,79	81,56
0015	1,47	31,5	0,85	0,58	156,1	0,43	1,70	1,79	7,93	95,16
0016	2,11	10,1	0,78	0,36	37,3	0,58	1,80	1,55	6,19	136,18
0017	2,11	12,2	0,80	0,39	47,5	0,56	1,77	1,05	6,51	130,20
0019	0,56	36,6	0,70	0,51	106,1	0,42	1,91	0,01	6,69	53,49
0020	1,07	53,8	0,87	0,71	286,3	0,37	1,68	0,08	8,86	70,87
0021	1,47	70,9	0,97	0,87	526,8	0,34	1,56	2,92	10,37	82,96
0022	2,11	10,1	0,78	0,36	37,3	0,58	1,80	1,55	6,19	136,18
0023	2,11	12,2	0,80	0,39	47,5	0,56	1,77	1,05	6,51	130,20
0025	0,56	36,6	0,70	0,51	106,1	0,42	1,91	0,01	6,69	53,49
0027	1,53	38,7	0,91	0,67	240,6	0,41	1,63	0,25	8,77	87,70
0028	1,53	38,7	0,91	0,67	240,6	0,41	1,63	0,08	8,77	87,70
0029- 0035	1,07	53,8	0,87	0,71	286,3	0,37	1,68	2,17	8,86	70,88
0043- 0050	1,07	53,8	0,87	0,71	286,3	0,37	1,68	1,05	8,86	70,88

В таблице 8 представлено продолжение расчета рассеивания, а именно отношение расстояния выброса вредных веществ от источника к расстоянию от источника выброса, на котором приземная концентрация достигает максимального значения, также безразмерный коэффициент и приземная концентрация вредных веществ.

Таблица 8 - Параметры расчета рассеивания загрязняющего вещества

№ источника загрязнения	Х1/Хм	Х2/Хм	Х3/Хм	Коэффициент s1	Коэффициент s2	Коэффициент s3	Концентрация С1, мг/м3	Концентрация С2, мг/м3	Концентрация С3, мг/м3
0001	0,73	1,45	2,91	0,94	0,89	0,54	0,88	0,83	0,51
0002	0,90	1,80	3,60	1,03	0,81	0,42	0,07	0,05	0,03
0003- 0004	0,54	1,07	2,15	0,75	0,98	0,71	11,89	15,53	11,25
0005- 0009	0,21	0,41	0,82	0,19	0,53	0,98	0,14	0,41	0,76
0010- 0013	0,37	0,74	1,49	0,47	0,93	0,88	0,63	1,26	1,19
0014	0,61	1,23	2,45	0,83	0,95	0,63	0,09	0,10	0,07
0015	0,53	1,05	2,10	0,74	0,99	0,72	0,11	0,13	0,11
0016	0,37	0,73	1,47	0,47	0,93	0,88	1,46	2,88	2,72
0017	0,38	0,77	1,54	0,49	0,96	0,86	1,59	3,12	2,81
0019	0,93	1,87	3,74	1,0	0,78	0,40	0,02	0,02	0,01
0020	0,71	1,41	2,82	0,92	0,89	0,56	0,15	0,15	0,09
0021	0,60	1,21	2,41	0,82	0,95	0,64	4,78	5,54	3,73
0022	0,37	0,73	1,47	0,47	0,93	0,88	1,45	2,87	2,72
0023	0,38	0,77	1,54	0,49	0,96	0,86	1,02	2,01	1,79
0025	0,93	1,87	3,74	1,0	0,78	0,40	0,02	0,02	0,01
0027	0,57	1,14	2,28	0,79	0,97	0,67	0,41	0,49	0,34
0028	0,57	1,14	2,28	0,79	0,97	0,67	0,13	0,16	0,11
0029- 0035	0,71	1,41	2,82	0,92	0,89	0,56	3,99	3,86	2,43
0043- 0050	0,71	1,41	2,82	0,92	0,89	0,56	1,92	1,86	1,17

По данным таблицы 7 и таблицы 8 можно сделать вывод, что зерновая пыль является загрязняющим веществом от которого следует проводить очистку, значение предельно допустимой концентрации составляет 0,5 мг/м3. Также рассчитаны все необходимые коэффициенты, приземная концентрация на различных расстояниях.

Таблица 9 - Сводная таблица выбрасываемой в атмосферу зерновой пыли до проведения природоохранных мероприятий

№ источника загрязнения	Объем газо-воздушной смеси, м3/с	ПДК, мг/м3	Фактическая концентрация, мг/м3	ПДВ г/с, (т/год)	Максимально разовый выброс, г/с	Валовый выброс загрязняющих веществ, т/год	Превышение концентрации загрязняющих веществ, раз
0001	1,0	0,5	0,94	0,49(7,62)	1,218	18,94	2,49
0002	0,6	0,5	0,07	0,35(5,44)	0,074	1,15	-
0003- 0004	1,8	0,5	15,85	0,69(10,73)	29,150	453,34	42,25
0005- 0009	2,3	0,5	0,75	16,93(263,31)	38,380	596,89	2,27
0010- 0013	1,04	0,5	1,35	4,23(65,78)	15,108	234,96	3,57
0014	1,04	0,5	0,11	0,87(13,53)	0,244	3,81	-
0015	1,4	0,5	0,14	1,12(17,42)	10,50	163,31	9,38
0016	2,0	0,5	3,11	2,96(46,03)	24,146	375,52	8,16
0017	2,0	0,5	3,25	2,58(40,12)	14,180	220,53	5,51
0019	0,6	0,5	0,02	0,33(5,13)	0,020	0,31	-
0020	1,0	0,5	0,16	0,52(8,09)	0,740	11,51	1,42
0021	1,4	0,5	5,84	0,68(10,58)	10,50	163,31	15,44
0022	2,0	0,5	3,09	2,96(46,03)	24,146	375,52	8,16
0023	2,0	0,5	2,09	2,58(40,12)	14,180	220,53	5,51
0025	0,6	0,5	0,02	0,33(5,13)	0,020	0,31	-
0027	1,6	0,5	0,50	0,86(13,37)	1,130	17,57	1,31
0028	1,6	0,5	0,17	0,86(13,37)	0,376	5,85	-
0029- 0035	1,0	0,5	4,34	0,52(8,09)	5,996	93,25	11,53
0043- 0050	1,0	0,5	2,09	0,52(8,09)	2,886	44,88	5,55

В соответствии с таблицей 9 можно подвести общий итог о том, что при переработке зерна атмосферный воздух загрязняется зерновой пылью практически от всех источников выделения кроме источников 0002, 0014, 0019, 0025, 0028. Значит далее рассмотрим природоохранные мероприятия, имеющиеся на предприятии и предложим нововведения с помощью которых будет производиться максимальная очистка от зерновой пыли, а затраты будут минимальными. Расчет проводился в соответствии с ОНД - 86 «Методика расчета полей концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятия» [19].

3.2 Материальный баланс базовой газоочистной установки

На ОАО «Бурлинский элеватор» для хранения зерна используется одна рабочая башня элеватора, два силосных корпуса и семь зерновых складов. Каждый силосный корпус имеет однотипное оборудование, размещенное в рабочей башне. Кроме этого на предприятии используются зерносушилка ДСП 32х3, зерноочистительный комплекс СОБ - 1С, СОБ МК. На предприятии имеются три пункта приема зерна с автотранспорта и один пункт приема зерна с железнодорожного транспорта.

Каждый пункт оснащен аспирационной системой с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 400 и 4 БЦШ - 300.

Принцип действия пылеочистной установки заключается в следующем: воздух из производственного помещения вместе с накопившейся зерновой пылью от оборудования уходит в аспирационную сеть, где с помощь вентилятора он подается к циклону 4БЦШ - 400. Запыленный воздух входит в циклон через патрубок по касательной к корпусу и далее движется по спирали в кольцевом пространстве между корпусом и выхлопной трубой, а затем в конической части корпуса. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока, пылевые частицы перемещаются радиально, прижимаясь к стенкам циклона, затем поток, продолжая свое движение, поступает в выхлопную (внутреннюю) трубу и по ней выходит из аппарата. Пыль отделяется от воздуха в основном в момент перехода нисходящего потока в восходящий, что происходит в конической части корпуса циклона. В циклоне, таким образом, создаются два вихревых потока: внешний -- запыленного воздуха от входного патрубка в нижнюю часть корпуса -- и внутренний -- относительно очищенного воздуха из нижней части корпуса в выхлопную трубу. Далее поток воздуха поступает во вторую идентичную часть циклона и проходит тот же процесс очистки и так до последнего элемента, так как циклон 4БЦШ - 400 представляет группу из четырех циклонов. Затем очищенный поток воздух частично выбрасывается в атмосферу. А часть воздуха с помощью вентилятора нагнетается далее по аспирационной сети.

Далее в закрытом ленточном транспортере от каждого пункта зерно подается в силосные корпуса один, два, три, четыре на подсилосные транспортеры, которые оснащены пылеочистной установкой 4 БЦШ - 500, принцип действия идентичен выше изложенному. Далее процесс перемещения зерна одинаков для каждого силосного корпуса.

Зерно подсилосным транспортером подается в насыпной лоток, который оснащен аспирационной системой с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 500. Затем зерно норией подается на поворотный круг, который оснащен аспирационной системой с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 500. В зависимости от направления подачи с поворотного круга зерно может подаваться:

- на надсилосный транспортер, с которого при помощи сбрасывающей тележки зерно ссыпается в емкость хранения силосного типа, данное технологическое оборудование оснащено аспирационной системой с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 500;

- на зерносушилку ДСП 32х3 или СОБ - 1С;

- на погрузку на автотранспорт, место погрузки оснащено той же аспирационной системой;

- на погрузку на железнодорожные вагоны, где место погрузки оборудовано выше названной очистительной установкой;

- на один из зерноскладов.

Кроме этого зерно с пункта приема по закрытому транспортеру может подаваться на зерносклад амбарного типа. По мере необходимости по пути следования зерно может проходить через одну из двух систем зерноочистки СОБ - 1С или СОБ - МК с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 450. При этом каждая из систем зерноочистки имеет свою малогабаритную зерносушилку.

Погрузка зерна на складе производится следующим образом: через просыпные отверстия в полу зерно попадает на закрытый транспортер, находящийся под полом, вдоль всего помещения зерносклада. По транспортеру зерно подается в насыпной лоток.

Из насыпного лотка норией зерно поднимается на верхний транспортер, расположенный на высоте 4 м вдоль всего помещения зерносклада. С верхнего транспортера зерно может подаваться: на одну из двух систем зерноочистки СОБ - 1С или СОБ - МК; на погрузку на автотранспорт.

При переработке зерна на одной из двух систем зерноочистки СОБ - 1С или СОБ - МК выполняются следующие технологические операции: зерно закрытым транспортером подается в насыпной лоток, далее зерно норией подается на сепаратор, который оснащен аспирационной системой с пылеочистной установкой 4 БЦШ - 400, далее зерно может подаваться либо на закрытый транспортер, с которого при помощи сбрасывающей тележки зерно ссыпается в зерносклад амбарного типа, которое так же оснащено очистной установкой, он также оснащен аспирационной системой, или на малогабаритную зерносушилку. Пылеочистная установка имеет степень очистки 85%.

Аксонометрическая схема базовой газоочистной установки представлена в приложении В.

Масса зерновой пыли М, г/c, поступившей на очистку можно определить по формуле

М = М1j + М2j (3.15)

где М1j - масса зерновой пыли на входе в j - ый аппарат, г/с;

М2j - масса зерновой пыли на выходе из j - го аппарата, г/с.

Если известна степень очистки (б) , то

М2j = М1j · (1 - бj) (3.16)

где бj - степень очистки j - го аппарата.

Массу отведенную из аппарата, М3j, г/с, можно найти по формуле

М3j = М1j - М2j (3.17)

Расчет материального баланса аналогичен для каждого источника выбросов зерновой пыли, поэтому для удобства все расчетные данные сведем в таблицу 10.

Таблица 10 - Материальный баланс базовой газоочистной установки

№ источника загрязнения	Масса выброса загрязняющего вещества	ПДВ	Степень очистки, %
	г/с	т/год
	на входе	поглощено	На выходе	на входе	поглощено	На выходе	г/с	т/год
Циклон марки 4БЦШ
0001	1,218	1,035	0,183	18,94	16,91	2,85	0,49	7,62	85
0003- 0004	29,150	24,777	4,373	453,34	385,33	68,01	0,69	10,73	85
0005- 0009	38,380	32,623	5,757	596,89	507,35	89,53	16,93	263,31	85
0010- 0013	15,108	12,842	2,266	234,96	199,72	35,24	4,23	65,78	85
0015	10,50	8,920	1,580	163,31	138,72	24,57	1,12	17,42	85
0016	24,146	20,524	3,622	375,52	319,19	56,33	2,96	46,03	85
0017	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0020	0,740	0,629	0,111	11,51	9,78	1,73	0,52	8,09	85
0021	10,50	8,920	1,580	163,31	138,72	24,57	0,68	10,58	85
0022	24,146	20,524	3,622	375,52	319,19	56,33	2,96	46,03	85
0023	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0027	1,130	0,961	0,169	17,57	14,95	2,63	0,86	13,37	85
0029- 0035	5,996	5,097	0,899	93,25	79,27	13,98	0,52	8,09	85
0043- 0050	2,886	2,453	0,433	44,88	38,15	6,73	0,52	8,09	85

В результате расчета материального баланса необходимое условие (сумма масс на входе должна быть равна сумме масс на выходе плюс сумме масс поглощения) было выполнено:

192,26 = 163,411 + 28,849

Следовательно, материальный баланс сведен верно.

Таблица материального баланса по базовой установке представлена в приложение Г.

По формуле (3.1) рассчитаем максимальное значение приземных концентраций после проведения природоохранных мероприятий по базовой установке

очистка газовый установка пыль атмосфера

 мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3.

Сведем полученные значения в таблицу 11.

Таблица 11 - Сводная таблица выбрасываемой в атмосферу зерновой пыли после проведения природоохранных мероприятий по базовой установке

№ источника загрязнения	Объем газовоздушной смеси, м3/с	ПДК, мг/м3	Фактическая концентрация, мг/м3	ПДВ г/с, (т/год)	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс загрязняющих веществ, т/год	Превышение концентрации загрязняющих веществ, раз
0001	1,0	0,5	0,141	0,49(7,62)	0,183	2,85	-
0003- 0004	1,8	0,5	4,789	0,69(10,73)	4,373	68,01	6,34
0005- 0009	2,3	0,5	0,130	16,93(263,31)	5,757	89,53	-
0010- 0013	1,04	0,5	0,203	4,23(65,78)	2,266	35,24	-
0015	1,4	0,5	0,538	1,12(17,42)	1,580	24,57	1,41
0016	2,0	0,5	0,464	2,96(46,03)	3,622	56,33	1,22
0017	2,0	0,5	0,488	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0020	1,0	0,5	0,024	0,52(8,09)	0,111	1,73	-
0021	1,4	0,5	0,879	0,68(10,58)	1,58	24,57	2,32
0022	2,0	0,5	0,465	2,96(46,03)	3,622	56,33	1,22
0023	2,0	0,5	0,314	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0027	1,6	0,5	0,075	0,86(13,37)	0,169	2,63	-
0029- 0035	1,0	0,5	0,651	0,52(8,09)	0,899	13,98	1,73
0043- 0050	1,0	0,5	0,313	0,52(8,09)	0,433	6,73	-

Исходя из таблицы 11, можно сделать вывод, что используемые природоохранные мероприятия очищают газовоздушную смесь не на всех источниках, так как имеется превышение на шести источниках в соответствии с ПДК и ПДВ, а значит, требуется модернизация технологий, а именно частичная замена оборудования.

3.3 Первый вариант модернизации пылеочистной установки

В настоящее время мы можем наблюдать как развиваются и совершенствуются технологии в области очистки воздуха на предприятии. Циклоны типа ЦН-15 (НИИОгаза) являются наиболее универсальным типом циклонов. Они предназначены для отделения от газообразной среды взвешенных частиц сухой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках, при транспортировании сыпучих материалов, а также летучей золы.

Модернизация системы очистки заключается в следующем: на источниках загрязнения 0003 - 0004, 0015, 0016, 0021, 0022, 0029 - 0035 предлагается замена имеющихся циклонов на циклоны ЦН - 15 - 400 х 4УП (рисунок 6).

Данный циклон имеет ряд преимуществ. Степень очистки предлагаемого циклона выше используемого, производительность циклона находится в пределах от 5800 до7340 м3/час. Общая высота циклона составляет 3450 мм, длина 1006 мм.

Из - за многолетнего использования циклонов 4БЦШ их свойства ухудшились и требуется замена оборудования. Но так как экономически не выгодно заменять одновременно все оборудование, замене предлагается то, которое уже не справляется с очисткой газовоздушного потока.

Для увеличения срока службы у предложенного циклона в местах наибольшего износа наносят специальное антиабразивное покрытие. Исходя из компоновочных соображений групповые циклоны изготовляют с камерой очищенного газа в виде улитки.



Рисунок 6 - Циклон ЦН - 15 - 400 х 4УП

Удаление пыли из бункеров циклона ЦН - 15 производиться через пылевыгружное устройство, состоящее из пылевого затвора и приспособлений для транспортирования пыли. Пылевыгружные устройства имеют небольшие размеры, герметичны, способны работать на противодавлении и при пониженном давлении в бункере; безотказны в действии. Аксонометрическая схема первого варианта модернизации газоочистной установки представлена в приложении Д, аппарат - приложение Е.

Расчет материального баланса предлагаемой установки основывается на формулах 3.15 - 3.17 и аналогичен расчету базовой установки, поэтому все расчетные данные сведем в таблицу 12.

Таблица 12 - Материальный баланс предлагаемой установки

№ источника загрязнения	Масса выброса загрязняющего вещества	ПДВ	Степень очистки%
	г/с	т/год
	на входе	поглощено	На выходе	на входе	поглощено	На выходе	г/с	т/год
Циклон марки БЦШ
0001	1,218	1,035	0,183	18,94	16,91	2,85	0,49	7,62	85
0005 - 0009	38,380	32,623	5,757	596,89	507,35	89,53	16,93	263,31	85
0010 - 0013	15,108	12,842	2,266	234,96	199,72	35,24	4,23	65,78	85
0017	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0020	0,740	0,629	0,111	11,51	9,78	1,73	0,52	8,09	85
0023	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0027	1,130	0,961	0,169	17,57	14,95	2,63	0,86	13,37	85
0043 - 0050	2,886	2,453	0,433	44,88	38,15	6,73	0,52	8,09	85
Циклон марки ЦН - 15
0003- 0004	29,150	27,692	1,458	453,34	430,67	22,67	0,69	10,73	95
0015	10,50	9,975	0,525	163,31	155,13	8,164	1,12	17,42	95
0016	24,146	22,939	1,207	375,52	356,75	18,776	2,96	46,03	95
0021	10,50	9,975	0,525	163,31	155,13	8,164	0,68	10,58	95
0022	24,146	22,939	1,207	375,52	356,75	18,776	2,96	46,03	95
0029- 0035	5,996	5,697	0,299	93,25	88,61	4,65	0,52	8,09	95

Из таблицы 12 можно сделать вывод о том, что хорошо просматриваются массы на входе и массы на выходе, также видно то количество вещества, которое поглощается аппаратом.

В результате расчета материального баланса необходимое условие (сумма масс на входе должна быть равна сумме масс на выходе + сумме масс поглощения) было выполнено:

192,26 = 173,866 + 18,394

Следовательно, материальный баланс сведен верно и представлен в приложении Ж.

По формуле (3.1) рассчитаем максимальное значение приземных концентраций после проведения природоохранных мероприятий по модернизируемой установке

 мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3.

Сведем полученные значения в таблицу 13.

Таблица 13 - Сводная таблица выбрасываемой в атмосферу зерновой пыли после проведения природоохранных мероприятий по предлагаемой установке

№ источника загрязнения	Объем газовоздушной смеси, м3/с	ПДК, мг/м3	Фактическая концентрация, мг/м3	ПДВ г/с, (т/год)	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс загрязняющих веществ, т/год	Превышение концентрации загрязняющих веществраз
0001	1,0	0,5	0,141	0,49(7,62)	0,183	2,85	-
0003- 0004	1,8	0,5	1,597	0,69(10,73)	1,458	22,67	2,11
0005- 0009	2,3	0,5	0,130	16,93(263,31)	5,757	89,53	-
0010- 0013	1,04	0,5	0,203	4,23(65,78)	2,266	35,24	-
0015	1,4	0,5	0,179	1,12(17,42)	0,525	8,164	-
0016	2,0	0,5	0,155	2,96(46,03)	1,207	18,78	-
0017	2,0	0,5	0,488	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0020	1,0	0,5	0,024	0,52(8,09)	0,111	1,73	-
0021	1,4	0,5	0,292	0,68(10,58)	0,525	8,164	-
0022	2,0	0,5	0,155	2,96(46,03)	1,207	18,78	-
0023	2,0	0,5	0,314	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0027	1,6	0,5	0,075	0,86(13,37)	0,169	2,63	-
0029- 0035	1,0	0,5	0,217	0,52(8,09)	0,299	4,65	-
0043- 0050	1,0	0,5	0,313	0,52(8,09)	0,433	6,73	-

Исходя из таблицы 13, можно сделать вывод, что используемые природоохранные мероприятия очищают газовоздушную смесь на всех источниках, кроме 0003 - 0004, так как на нем иметься превышение в соответствии с ПДК в 2,11 раз, значит предложенные мероприятия целесообразны.

3.4 Второй вариант модернизации пылеочистной установки

Наиболее благоприятными условиями работы отличалась бы система, в которой поток очищаемого воздуха на выходе из циклона подавался далее на очистки в рукавный фильтр марки ФРИП 90 (рисунок 7), у которого производительность по очищаемому газу составляет 9700 м3/час, площадь поверхности фильтрования 90 м2, 3 секции, давление продувочного воздуха

0,6 Мпа, допустимое давление внутри аппарата 5 кПа, высота рукавного фильтра 3550 мм, длина 3300 мм.

Рисунок 7 - Фильтр марки ФРИП 90

Фильтры ФРИП предназначены для высокоэффективной очистки запыленного воздуха от пылей в вытяжных аспирационных системах различных отраслей промышленности: зерноперерабатывающей, химической, деревообрабатывающей, стройиндустрии и т.д. Фильтры ФРИП выпускаются нескольких исполнений: для улавливания пылей не являющихся токсичными, пожаро- и взрывоопасными с температурой очищаемого воздуха до 130°С; для улавливания взрывоопасных пылей; для улавливания пылей при очистки высокотемпературных газов до 260°С.

Фильтр ФРИП 90 состоит из корпуса, разделенного на камеры неочищенного и очищенного газов, фильтровальных элементов (каркасного типа), клапанной секции с управляющими электромагнитами и устройством управления регенерацией рукавов. Запыленный воздух через входной патрубок поступает в камеру, где расположены фильтрующие рукава. Пыль задерживается на фильтрующей поверхности материала, а очищенные газы удаляются через верхние открытые части рукавов в камеру очищенного газа. Фильтрующие рукава изготавливаются на специализированном швейном оборудовании из высокоэффективных нетканых фильтрующих полотен как отечественного, так и зарубежного производства.

Регенерация фильтровальных рукавов осуществляется периодически по заданному циклу без отключения фильтра ФРИП односторонней импульсной продувкой сжатым воздухом, поступающим внутрь рукавов сверху через отверстия в продувочных коллекторах. Длительность импульсов и частота циклов регенерации устанавливается с помощью прибора управления регенерацией входящего в комплект поставки фильтра.

Сжатый воздух, поступающий на фильтры ФРИП, должен быть осушен и очищен не ниже 10 класса по ГОСТ 17433-80 «Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности» [22].

В предложенном варианте фильтр оснащается предохранительными клапанами с разрушающей мембраной, так как загрязняющее вещество является взрывоопасным.

Для обеспечения нормальной работы фильтра должна периодически проводиться выгрузка уловленной пыли из бункера.

Работа фильтра как и всей аспирационной системы контролируется с помощью главного пульта управления.

Система автоматики имеет возможность передачи всей информации на верхний уровень для контроля и управления системой очистки воздуха в комплексе с технологией, которую она обслуживает. Аксонометрическая схема второго варианта улучшения газоочистной системы представлена в приложении З, аппарата - приложение И.

Расчет материального баланса предлагаемой установки основывается на формулах 3.15 - 3.17 и аналогичен вышеизложенным установкам, поэтому все расчетные данные также сводятся в таблицу 14.

Таблица 14 - Материальный баланс предлагаемой установки

№ источника загрязнения	Масса выброса загрязняющего вещества	ПДВ	Степень очистки, %
	г/с	т/год
	на входе	поглощено	На выходе	на входе	поглощено	На выходе	г/с	т/год
Циклон марки 4БЦШ
0001	1,218	1,035	0,183	18,94	16,91	2,85	0,49	7,62	85
0003- 0004	29,150	24,777	4,373	453,34	385,33	68,01	0,69	10,73	85
0005- 0009	38,380	32,623	5,757	596,89	507,35	89,53	16,93	263,31	85
0010- 0013	15,108	12,842	2,266	234,96	199,72	35,24	4,23	65,78	85
0015	10,50	8,920	1,580	163,31	138,72	24,57	1,12	17,42	85
0016	24,146	20,524	3,622	375,52	319,19	56,33	2,96	46,03	85
0017	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0020	0,740	0,629	0,111	11,51	9,78	1,73	0,52	8,09	85
0021	10,50	8,920	1,580	163,31	138,72	24,57	0,68	10,58	85
0022	24,146	20,524	3,622	375,52	319,19	56,33	2,96	46,03	85
0023	14,180	12,053	2,127	220,53	187,45	33,08	2,58	40,12	85
0027	1,130	0,961	0,169	17,57	14,95	2,63	0,86	13,37	85
0029- 0035	5,996	5,097	0,899	93,25	79,27	13,98	0,52	8,09	85
0043- 0050	2,886	2,453	0,433	44,88	38,15	6,73	0,52	8,09	85
Рукавный фильтр
0003- 0004	4,373	4,329	0,044	68,01	67,32	0,68	0,69	10,73	99
0015	1,580	1,564	0,016	24,57	24,32	0,25	1,12	17,42	99
0016	3,622	3,586	0,036	56,33	55,77	0,56	2,96	46,03	99
0021	1,580	1,564	0,016	24,57	24,32	0,25	0,68	10,58	99
0022	3,622	3,586	0,036	56,33	55,77	0,56	2,96	46,03	99
0029- 0035	0,899	0,890	0,009	13,98	13,84	0,14	0,52	8,09	99

Из таблицы 14 можно сделать вывод о том, что установка рукавных фильтров в качестве дополнительной очистки целесообразна, так как превышений в сравнении с предельно - допустимыми выбросами нет.

В результате расчета материального баланса необходимое условие (сумма масс на входе должна быть равна сумме масс на выходе + сумме масс поглощения) было выполнено:

207,936 = 178,930 + 29,006

Следовательно, материальный баланс сведен верно и представлен в приложении К.

По формуле (3.1) рассчитаем максимальное значение приземных концентраций после проведения природоохранных мероприятий по модернизируемой установке

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

мг/м3,

 мг/м3,

мг/м3,

мг/м3.

Таблица 15 - Сводная таблица выбрасываемой в атмосферу зерновой пыли после проведения природоохранных мероприятий по предлагаемой установке

№ источника загрязнения	Объем газовоздушной смеси, м3/с	ПДК, мг/м3	Фактическая концентрация, мг/м3	ПДВ г/с, (т/год)	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс загрязняющих веществ, т/год	Превышение концентрации загрязняющих веществ, раз
0001	1,0	0,5	0,141	0,49(7,62)	0,183	2,85	-
0003- 0004	1,8	0,5	0,048	0,69(10,73)	0,044	0,68	-
0005- 0009	2,3	0,5	0,130	16,93(263,31)	5,757	89,53	-
0010- 0013	1,04	0,5	0,203	4,23(65,78)	2,266	35,24	-
0015	1,4	0,5	0,005	1,12(17,42)	0,016	0,25	-
0016	2,0	0,5	0,005	2,96(46,03)	0,036	0,56	-
0017	2,0	0,5	0,488	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0020	1,0	0,5	0,024	0,52(8,09)	0,111	1,73	-
0021	1,4	0,5	0,009	0,68(10,58)	0,016	0,25	-
0022	2,0	0,5	0,155	2,96(46,03)	0,036	0,56	-
0023	2,0	0,5	0,314	2,58(40,12)	2,127	33,08	-
0027	1,6	0,5	0,075	0,86(13,37)	0,169	2,63	-
0029- 0035	1,0	0,5	0,007	0,52(8,09)	0,009	0,14	-
0043- 0050	1,0	0,5	0,313	0,52(8,09)	0,433	6,73	-

Исходя из таблицы 15, можно сделать вывод, что используемые природоохранные мероприятия очищают газовоздушную смесь на всех источниках, превышении в соответствии с ПДК и ПДВ не имеется, значит предложенные мероприятия целесообразны.

4 Эколого - экономическое обоснование базовой и усовершенствованных газоочистных установок

Эколого - экономический раздел отражает экономические характеристики проекта. Расчеты этого раздела включают: определение предотвращенного экологического ущерба от загрязнения окружающей среды; платежи за загрязнение окружающей природной среды; эксплуатационные расходы; себестоимость очистки; экономический результат от природоохранных мероприятий; определение годового прироста дохода; определение величины приведенных затрат на проведение природоохранных мероприятий; чистый экономический эффект от природоохранных мероприятий; полная экономическая эффективность природоохранных мероприятий; общая экономическая эффективность капитальных вложений в природоохранные мероприятия; срок окупаемости природоохранных мероприятий. Также определяется заработная плата производственных рабочих, издержки на приобретение реагентов, сырья, материалов, на ремонт оборудования, себестоимость очистки и норматив окупаемости.

Эколого - экономический раздел рассчитывается также в трех вариантах: по базовой установке, первому варианту и второму усовершенствованной установки.

4.1 Определение предотвращенного экономического ущерба для атмосферного воздуха

Абсолютный ущерб окружающей среде - ущерб в денежном выражении, который отражает отрицательное воздействие техногенных систем на состояние и качество окружающей среды, угнетение биосферы и здоровье человека.

Предотвращенный экологический ущерб от загрязнения окружающей природной среды представляет собой оценку в денежной форме возможных отрицательных последствий от загрязнения природной среды, которые удалось избежать с помощью технических, социальных, экономических, нормативно - законодательных и международно - правовых санкций.

Эколого - экономическая оценка величины предотвращенного ущерба атмосферному воздуху , руб., определяется по формуле

, руб./год, (4.1)

где - величина экономической оценки удельного ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух для i - го экономического региона РФ, руб/усл.т. (Западно - Сибирский экономический регион =46,6);

, - приведенная масса выбросов загрязняющих веществ, соответственно на начало и конец расчетного периода в рассматриваемом регионе, усл.т.;

- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости, (Западно - Сибирский регион =1,2).

Приведенная масса загрязняющих веществ , , усл.т, рассчитывается по формуле

, усл.т, (4.2)

где - масса выброса в атмосферный воздух для i - го загрязняющего вещества или группы веществ с одинаковым коэффициентом относительной эколого - экономической опасности, т/год;

- коэффициент относительной эколого - экономической опасности

i - го загрязняющего вещества или группы веществ [23];

- индекс загрязняющего вещества или группы загрязняющих веществ;

- количество учитываемых групп загрязняющих веществ.

усл.т,

усл.т,

усл.т,

усл.т,

усл.т,

усл.т.

По формуле (4.1) рассчитаем эколого - экономическую оценку величины предотвращенного ущерба

руб./год,

руб./год,

руб./год.

4.2 Платежи за загрязнение окружающей природной среды

Плата за выброс загрязняющих веществ, не превышающих установленные нормативные предельно - допустимые выбросы , руб./год, определяется путем умножения соответствующих ставок платы за величину загрязнения, и суммирования полученных произведений по видам загрязняющих веществ, т.е. по формуле

, руб./год, (4.3)

при выполнении неравенства

,

где - базовая ставка платы за выброс 1 тонны i - го загрязняющего вещества в пределах допустимых нормативных выбросов, руб., (в пределах ПДВ для зерновой пыли =550 руб./т);

- фактический выброс i - го загрязняющего вещества, т/год;

- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости загрязняемого объекта, (для внесения платы за выброс загрязняющих веществ по Западно - Сибирскому региону =1,2);

- количество учитываемых групп загрязняющих веществ.

руб./год,

руб./год,

руб./год.

4.3 Эксплуатационные расходы

Заработная плата производственных рабочих , руб./год, определяется по формуле

, руб./год, (4.4)

где - средняя ставка заработной платы, руб./час·чел;

- коэффициент, учитывающий выдачу премий;

- районный коэффициент по оплате труда;

- коэффициент, учитывающий работу в ночное время;

- фактическое время работы одного рабочего, час;

- количество рабочих, чел.

Фактическое время работы одного рабочего , час, определяется по формуле

, час, (4.5)

где - количество праздничных дней в году, не совпадающих с выходными, сут.;

- количество выходных дней в году, сут.;

- число рабочих часов в смену, час;

- число рабочих смен в сутки.

час,

руб.,

руб.,

руб.

Издержки на приобретение материала для регенерации в рукавном фильтре , руб., определяется по формуле

, руб., (4.6)

где - норма расхода сырья, (для рукавного фильтра 12 м?);

- стоимость сырья, руб./м?.

руб.

Издержки на электроэнергию , руб., определяются по формуле

, руб., (4.7)

где - мощность одной электроустановки, кВт;

- цена электроэнергии, руб./кВт·час;

- количество электроустановок, шт.;

- коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на освещение, =1,03 - 1,07.

руб.,

руб.,

руб.

Издержки на ремонт оборудования , руб., определяются по формуле

, руб., (4.8)

где - количество объектов, шт;

- норма отчислений в ремонтный фонд i - го объекта, %;

- стоимость i - го объекта, руб..

руб.,

руб.,

руб.

Амортизационные отчисления , руб., определяются по формуле

, руб., (4.9)

где - норма амортизации основных фондов, %.

руб.,

руб.,

руб.

Прочие издержки по активным основным фондам , руб., определяются по формуле

, тыс.руб/год, (4.10)

где - коэффициент учитывающий прочие издержки (чистку аппаратов, налоги в дорожный фонд, налог с имущества и т.д.), =0,05.

руб.,

руб.,

руб.

Величина всех текущих издержек , руб., определяются по формуле

, руб., (4.10)

руб.,

руб.,

руб.

Себестоимость очистки , руб./т, определяются по формуле

, руб./т, (4.11)

где - масса очищенных выбросов, т/год.

руб./т,

руб./т,

руб./т.

Экономический результат природоохранных мероприятий Р, руб., выражается в сумме величины предотвращенного экологического ущерба от загрязнения среды, и годового прироста дохода (дополнительного дохода) от улучшения производственных результатов деятельности предприятия. В нашем случае годовой прирост равен нулю, значит экономический результат равен величине предотвращенного ущерба.

При сравнении нескольких вариантов очистки, в которых применяются различные агрегаты (основные фонды) критерием оптимальности для выбора «лучшего» варианта может служить величина приведенных затрат , руб., определяются по формуле

, руб., (4.12)

где - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, (принимается в размере от 0,12 до 0,15);

К - величина капитальных вложений в создание п8риродоохранных сооружений, тыс.руб.

руб.,

руб.,

руб.

Показатель чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий R, руб., рассчитывается по формуле

, руб., (4.13)

руб.,

руб.,

руб.

Полная экономическая эффективность природоохранных мероприятий , руб./руб., определяется по формуле

, руб./руб., (4.13)

руб./руб.,

руб./руб.,

руб./руб.

Общая экономическая эффективность капитальных вложений в природоохранные мероприятия , руб./руб., определяется как отношение полного годового объема экономического эффекта, за вычетом расходов на эксплуатацию природоохранных мероприятий, к величине капитальных вложений, обеспечивающих этот результат.

, руб./руб., (4.13)

руб./руб.,

руб./руб.,

руб./руб.

Определение срока окупаемости , лет, производиться по формуле

, лет, (4.14)

лет,

лет,

лет.

Сведем все экономические показатели в таблицу 16 и сравним полученные данные по трем установкам, а также определим наиболее приемлемый вариант для развития предприятия, и наиболее целесообразный вариант для окружающей среды.

Таблица 16 - Эколого - экономический эффект внедрения природоохранных мероприятий

Наименование показателя	Условное обозначение	Размерность	Базовая установка	Первый вариант усовершенствования	Второй вариант усовершенствования
Величина предотвращенного ущерба		руб.	383706	408256	420145
Платежи за загрязнение ОПС	П	руб.	479707	305855	221656
Эксплуатационные расходы:		руб.	1544777	1534275	1788131
- заработная плата рабочих		руб.	907157	907157	963854
- издержки на приобретение материалов		руб.	-	-	2304
- издержки на электроэнергию		руб.	513941	477748	615282
- издержки на ремонт оборудования		руб.	39260	47419	74776
- амортизационные отчисления		руб.	78530	94838	122072
- прочие издержки		руб.	5889	7113	9843
Себестоимость очитки	S	руб./т.	3,44	5,36	8,63
Экономический результат от природоохранных мероприятий	Р	руб.	383706	408256	420145
Приведенные затраты на проведение природоохранных мероприятий		руб.	1743765	1743501	2071597
Чистый экономический эффект от природоохранных мероприятий	R	руб.	-1360059	-1335245	-1651452
Полная экономическая эффективность природоохранных мероприятий		руб/руб	0,22	0,23	0,20
Общая экономическая эффективность капитальных вложений		руб/руб	0,23	0,24	0,18
Капитальные вложения	К	руб	1658240	1734550	2362220
Срок окупаемости	Т	лет	4,4	4,2	5,6

В соответствии с таблицей 16 можно сделать вывод о том, что величина предотвращенного ущерба максимальна при установке в качестве дополнительной очистки рукавного фильтра и составила 420145 руб., минимальна при использовании базовой установки - 383706 руб. Платежи за загрязнение окружающей природной среды у базовой установки составляют 479707 руб., при установке циклонов ЦН - 15 - 305855 руб., при установке рукавных фильтров - 221656 руб. Чистый экономический ущерб имеет отрицательные значения, так как приведенные затраты на проведение природоохранных мероприятий выше экономического результата от тех же мероприятий.

Заключение

В данном дипломном проекте было рассмотрено влияние зерновой пыли предприятия ОАО «Бурлинский элеватор» на атмосферу, а также существующие методы очистки газовых выбросов.

Также был обоснован метод очистки газовых выбросов - улавливание их сухим способом, в ходе которого было предложено два варианта улавливания зерновой пыли.

Первый вариант заключается в частичной замене имеющихся циклонов марки 4 БЦШ на циклоны марки ЦН - 15 - 400 х 4УП, у которых степень очистки выше и составляет 95%, производительность его находится в пределах от 5800 до7340 м3/час, в связи с этим в соответствии с ПДВ имеется превышение только на одном источнике, величина предотвращенного ущерба составила 408256 руб., платежи составили 305855 руб., себестоимость очистки равна 5,48 руб./т, полная экономическая эффективность природоохранных мероприятий - 0,23 руб./руб.

Второй вариант заключается в установке после марки циклона 4 БЦШ рукавного фильтра ФРИП 90. Степень очистки фильтра составляет 99 %, производительность по очищаемому газу - 9700 м3/час, площадь поверхности фильтрования 90 м2, он состоит из 3 секций. Фильтры ФРИП предназначены для высокоэффективной очистки запыленного воздуха от пыли в вытяжных аспирационных системах. Фильтрующий материал из полиэстера предназначенный для тонкой очистки изготовлен из 100% полиэстера высокого качества методом термоскрепления синтетических бикомпонентных волокон при температуре более 100°С. Исходя из расчета материального баланса можно сделать вывод о том, что превышений не имеется, соответственно предложенная установка является целесообразной. Предотвращенный ущерб составил 420145 руб., платежи за загрязнение окружающей природной среды - 221656 руб., полная экономическая эффективность - 0,20 руб./руб.

С эколого-экономической точки зрения первый вариант предложенной установки обеспечивает практически полную очистку от зерновой пыли, а также имеет приемлемые экономические показатели, эффективность газоочистки составила 10%. Второй вариант усовершенствованной установки оказывает наибольшее благоприятное воздействие на окружающую среду, эффективность составила 15% и хотя имеет максимальные экономические показатели, является наиболее приемлемым.

Список литературы

1 Российская Федерация. Законы. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» [Текст]: [принят Гос. Думой в дек. 2001г.] - М.: 2001.

2 Санитарные правила по охране атмосферного воздуха населенных мест [Текст]: СанПиН 49 - 46 - 89: ввод. в действие с 01.01.1988 - М.: 1988.

3 Штокман, Е.Л. Очистка воздуха от пыли на предприятиях пищевой промышленности [Текст]/ Петрянов - Соколов И.С., Сутугин А.Г. - М.:1989.

4 Алиев, Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов [Текст]/ Гасан Мамед - М.: Металлургия, 1986.

5 Быков А.А. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий [Текст]/ Быков А.А. - М.: Гидрометеоиздат, 1981.

6 Алибеков А.А. Совершенствование циклонов для очистки воздух от элеваторной пыли [Текст ]: автореферат / А.А. Алибеков - М.: 1985.

7 Пат. 95111520 Российская Федерация, МПК6 В01D45/00. Способ аэродинамического подавления и улавливания неорганизованных выбросов дисперсных загрязнений [Текст] / А.Г. Иноземцев; заявитель и патентообладатель А.Г. Иноземцев; заявл. 05.07.95; опубл.20.06.97.

8 Пат. 2001113562 Российская Федерация, МПК7 Е21В19/06. Элеватор [Текст] / Н.С. Пурсев; И.Н. Пурсева; заявитель и патентообладатель Н.С. Пурсев; заявл. 22.05.01; опубл.20.04.03.

9 Пат. 97102056 Российская Федерация, МПК6 B02C13/00, B02B5/00, B65G63/00, B65G3/00, B07B4/00. Способ получения, транспортировки и хранения сыпучих продуктов типа муки, способ получения, транспортировки и хранения круп и способ получения, транспортировки и хранения комбикормов [Текст] / Н.П. Селиванов; заявитель и патентообладатель Н.П. Селиванов; заявл. 12.02.97; опубл.27.05.98.

10 Пат. 2188082 Российская Федерация, МПК7 B04C5/28. Воздухоочистительное устройство [Текст] / М.И. Соколовский, В.Г. Мельничук, Г.Ф. Кислицын, В.И. Зарицкий, Б.М. Карандашов, А.В. Зайцева, В.В. Пчелкин; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"; заявл. 27.02.01; опубл.27.08.02.

11 Предприятия, здания и сооружения по хранению и переработке зерна [Текст]: СНиП 2.10.05 - 85: ввод. в действие с 01.01.1986 - М.: 1986. - 3 с.

12 ГОСТ 30403 - 96. Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности [Текст]. - Введ. 1996 - 07 - 01. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 7 с.

13 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации [Текст]:

ППБ 01 - 03: введ. в действие с 18.04.2003 - М.: 2003.

14 Постановление Совета Министров РСФСР. Об Утверждении на 1991 г нормативов за выбросы загрязняющих веществ в природную среду и порядка их применения [Текст]. - Утв. 9.01.1991г. - М.: Госкомприрода, 1991.

15 Инструкция по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу [Текст]. - Ленинград: Изд-во ЛДНТП, 1991.

16 Руководящий документ. Руководство по контролю загрязнения атмосферы [Текст]: РД 52.04.186 - 89: введ. в действие с 01.07.1991 - М.: Гидрометеоиздат, 1991.

17 ГОСТ 17.2.3.02 - 78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями [Текст]. - Введ. 1980 - 01 - 01. - М.: Изд-во стандартов, 1980.

18 Методические указания по внедрению ГОСТ 17.2.3.02 - 78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями [Текст]: РД 50 - 210 - 80: введ. в действие с 01.07.81. - М.: Изд-во стандартов, 1981.

19 Госкомгидромет. Методика расчета полей концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [Текст]: ОНД - 86: введ. в действие с 4.08.1986 - Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

20 Санитарно - защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов [Текст]: СНиП 2.2.1/2.1.1.1031-01: ввод. в действие с 01.10.2001 - М.: 2001.

21 Проект нормативов ПДВ ОАО «Бурлинский элеватор» р.ц. Бурла, 2009.

22 ГОСТ 17433 - 80. Промышленная чиста. Сжатый воздух. Классы загрязненности [Текст]. - Введ. 1981 - 01 - 01. - М.: Изд-во стандартов, 1986.

23 Т.И. Азьмука. Методические указания по выполнению и защите выпускной квалификационной работы для студентов, обучающихся по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» [Текст] / Т.И. Азьмука, О.Ю. Захотей, Н.В. Усова. - Новосибирск:НГАВТ,2008.

Размещено на Allbest.ru