Выбор и расчет основных показателей системы золошлакоудаления
Характеристика котельной, параметры работы котла и топлива. Требования к автоматизации и контролю золоулавливающей установки. Выбор оптимальной системы золошлакоудаления для котельной, сжигающей твердое топливо. Расчет себестоимости очистки газов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.07.2011 |
Размер файла | 514,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Одна из главных причин этого - неоднородность и нестабильность состава производимой золы, что не обеспечивает надежного полезного эффекта при ее утилизации в строительной отрасли - главном потенциальном потребителе. Переработка гигантских объемов производимой вокруг мегаполисов золы с помощью известной техники - классификаторов и мельниц, учитывая низкую потребительскую стоимость и сильное расхождение в сроках производства и потребления, гарантированно будет убыточным производством.
Зола - дефицитный товар
Неполное потребление производимой золы доставляет энергетикам одни лишь проблемы, т. к. в этом случае необходимо содержать две системы золоудаления. Удаление золы и содержание отвалов составляли раньше примерно 30% себестоимости энергии и тепла ТЭЦ. Однако если учесть рыночную стоимость потерянной земли вблизи мегаполисов, снижение стоимости земли и недвижимости на значительном расстоянии от станций и золоотвалов, прямой ущерб здоровью людей и природе, в частности загрязнение пылью воздушного бассейна и растворимыми солями и щелочью водоемов и подземных вод, то эта доля реально должна быть значительно выше.
Зола уноса в развитых странах является таким же товаром, причем дефицитным, как тепло и электроэнергия. Качественная зола уноса, удовлетворяющая стандартам и пригодная для использования в бетоне в качестве добавки, связывающей избыток извести и снижающей водопотребность, стоит, например, в США наравне с портландцементом ~60$/т.
Идея экспорта в США переработанной каменноугольной золы может оказаться разумной. Некачественная зола уноса, например с низкотемпературных «экологически чистых» котлов с кипящим слоем, в которых сжигается низкокачественный уголь с высоким содержанием серы (станция Жерань в Варшаве), предлагается по отрицательной стоимости порядка -5$/т, но при условии, что потребитель забирает ее всю. Аналогичная ситуация в Австралии. Таким образом, переработка золы может быть рентабельной только в том случае, если благодаря технологии появится ряд более качественных продуктов, которые найдут потребителей в полном или почти полном объеме на ограниченной территории вблизи места производства. При стандартном использовании золы уноса в качестве добавки в бетон или строительную керамику проблема не может быть решена принципиально из_за ограниченной емкости местного рынка. К тому же добавка золы нестабильного состава в бетон возможна без потери качества лишь в очень ограниченном количестве, что делает бессмысленной всю эту затею.
Перспективы переработки
С химической точки зрения не использовать золы уноса - абсурд. Можно выделить как минимум 3 типа перспективных для переработки зол:
1) высокальциевые золы от сжигания бурых углей (БУЗ), например с Канско-Ачинского угольного бассейна, с высоким содержанием оксида и сульфата кальция, т. е. по составу близких к портландцементу и с высоким химическим потенциалом - запасенной энергией;
2) кислые золы от сжигания каменных углей (КУЗ), состоящих в основном из стекла, включая микросферы;
3) золы с высоким содержанием редкоземельных элементов.
Необходимо отметить, что в природе не бывает двух одинаковых углей, поэтому не бывает одинаковых зол. Речь всегда должна идти о локальной технологии переработки золы уноса в конкретном регионе, т. к. основные потребители должны располагаться вблизи источника золы. Любая самая замечательная технология состоится лишь в том случае, если местный рынок будет в состоянии «проглотить» всю или почти всю массу переработанной золы.
Для комплексной переработки золы уноса предлагается использовать возможности нового класса техники - так называемой электро-масс-классификаторов (ЭМК). Эта техника основана на обнаруженном относительно недавно новом явлении - образовании во вращающихся турбулентных газовых потоках плотных заряженных аэрозолей (газо-пылевой плазмы) и их разделении во внутренних электрических полях.
Явление трибозарядки частиц при трении или ударах известна человечеству с незапамятных времен, однако до сих пор наука не может предсказать даже знак заряда.
Преимущества ЭМК
Несмотря на предельную сложность явления, техника ЭМК внешне очень проста и имеет преимущества по всем параметрам относительно обычных воздушных сепараторов или струйных мельниц, дезинтеграторов.
Одно из главных преимуществ - полная экологическая чистота, т. к. процессы осуществляются в закрытом объеме, т. е. ЭМК не нуждается в каких-либо дополнительных устройствах типа компрессоров или систем пылеулавливания - циклонов или фильтров, даже при работе с нанопорошками. Тонкая фракция аэрозоля, заряженная одним знаком, удаляется из аэрозоля кулоновской силой через центр, против действия силы вязкости Стокса и центробежной силы. Частицы разряжаются на стенках в камере улавливания или через заряженные ионы в атмосфере, а заряд возвращается в камеру генерации аэрозоля.
Таким образом, в технике ЭМК осуществляется процесс сепарации порошков на неограниченное количество фракций с круговоротом заряда. При разделении неоднородных систем, включая золы, возможно разделение не только по размерам частиц, но и по другим физическим характеристикам.
Другое важное преимущество ЭМК - возможность реализовать одновременно несколько различных операций за один проход (например, сепарацию с механической активацией или измельчением), как в непрерывном, так и в дискретном исполнении. Огромные массы золы с высоким содержанием тонких частиц невозможно сепарировать на известной технике, т. к. неэффективно пылеулавливание именно тонких частиц, имеющих самую высокую ценность и одновременно представляющих наибольшую опасность для людей и окружающей среды.
Выделение из золы уноса тонкой фракции на ЭМК дает возможность эффективного непрерывного разделения крупной фракции по другим параметрам, например по размерам частиц, по магнитной восприимчивости, плотности, форме частиц, электрическим свойствам. Диапазон производительности техники ЭМК не имеет аналогов: от порции в 1 грамм до 10 тонн/час в непрерывном режиме при диаметре ротора не более 1,5 м. Диапазон дисперсности разделяемых материалов также широк: от сотен мкм до ~0,03 мкм - ЭМК также намного превышает все известные виды техники, приближаясь к мокрой сепарации с использованием центрифуг.
Технологии переработки золы
Возможности ЭМК позволяют реализовать гибкую «умную технологию» переработки золы с ориентацией на рыночный потенциал ее отдельных компонентов. Детальное изучение ряда зол уноса, включая ТЭЦ-3 и ТЭЦ-5 г. Новосибирска, позволило разработать оптимальные схемы их переработки, а также предложить технологии производства строительных материалов с утилизацией основной массы продуктов из золы.
БУЗ, получаемая в частности на ТЭЦ-3, состоит в основном из стеклянных сферических частиц с вариацией содержания кальция и железа. Эти частицы обладают вяжущими свойствами и при реакции с водой, медленнее, чем портландцемент, но образуют цементный камень. Однако наряду с ними есть частицы несгоревшего угля в виде кокса, содержание которого может доходить до 7%, зерна оксида кальция CaO (5_30%) и сульфата кальция CaSO4 (5_15%), покрытые стеклом, неактивные минералы - кварц и магнетит. Кокс оказывает однозначно негативное влияние на прочность камня, подобное макропорам.
Но наиболее негативную роль играют зерна CaO, особенно крупные. Эти зерна реагируют с водой со значительным увеличением объема и заметно медленнее основной массы золы, в т. ч. из_за капсулирования стеклом.
Действие крупных частиц CaO можно сравнить с миной замедленного действия. Прочность камня на основе золы обычно невысока и составляет в среднем около 10 МПа (100 кГ/см2), но из_за нестабильного состава варьирует от 0 до 30 МПа. Потребительская стоимость определяется нижней границей, т. е. равна нулю. Для отбора золы пригодного состава необходим экспрессный анализ, требующий дорогого спектрометра. Отбор для утилизации лишь части золы не представляет какого_либо интереса.
Механическая обработка золы на ЭМК в режиме механической активации поверхности частиц с одновременной сепарацией примерно 50% тонкой фракции меньше 60 мкм решает перечисленные проблемы.
Оптимальный срок хранения активированной тонкой фракции золы с дополнительным ростом прочности камня на ~5 МПа составляет 1_5 суток, после чего трещины закрываются с падением активности ниже исходной.
Эта особенность зольного вяжущего требует переработки золы в основном самими потребителями. Прочность камня при оптимальных условиях активации и хранения уже не опускается ниже 10 МПа, а при малых добавках цемента порядка 10%, и хлорида кальция CaCl2 примерно 1%, (т. н. зимняя добавка, активирующая реакцию с малыми зернами песка) зольное вяжущее становится полноценным, но дешевым материалом для приготовления безусадочного низкомарочного бетона М100-М300.
Марка бетона определяется прочностью после 28 суток выдержки, но бетон с зольным вяжущим набирает прочность и дальше, увеличивая ее в 2_3 раза (в обычном бетоне - лишь на 30%). Крупная фракция может быть легко переработана: разделение по размерам частиц или на трибоэлектрическом сепараторе дает крупную фракцию кокса, которую можно вернуть обратно в котел, на магнитном сепараторе отделяется фракция из сферических частиц магнетита, которую можно использовать, например, в качестве специального пигмента. Остаток после затворения водой на 1_2 недели представляет собой штукатурный или строительный раствор.
Бетон из золы
Производство бетона с большой добавкой зольного вяжущего до 50%, несмотря на привлекательность, представляет собой зону повышенного риска. Это связано с тем, что доля сульфата кальция CaSO4 в золе варьирует в пределах 5, а его высокое содержание может привести к образованию эттрингита при реакции с глиноземистым компонентом цемента с большим увеличением объема уже после образования прочного камня. В связи с этим образование эттрингита называют чумой для бетона.
Относительно проще найти применение низкомарочному бетону. В этом случае максимальный объем зольного вяжущего, например, из золы ТЭЦ-3 составит 60 тыс. тонн в год, из которого можно приготовить 200 тыс. куб. м бетона. Его будет достаточно для строительства 3000 малоэтажных индивидуальных домов или для покрытия 200 км местных дорог шириной 8 м. Зола может храниться в сухих условиях сколь угодно долго, поэтому рассогласование в сроках производства и потребления никак не скажется на качестве при переработке золы на месте строительства.
Переработка кислых КУЗ, представляющих собой в основном стеклянные сферические частицы, включая полые микросферы, и остатки несгоревшего угля в виде кокса до 5% также легко реализуется с использованием техники ЭМК. У микросфер, составляющих около 5% золы, имеется множество специальных областей применения, вплоть до медицины.
Главными потребителями КУЗ, помимо производителей бетона, являются кирпичные заводы. К сожалению, глины в России, как правило, тощие, а добавки золы не являются необходимыми. Потенциальная емкость регионального рынка на продукты из КУЗ пока в несколько раз ниже объема производимой золы. Вариант экспорта в развитые страны продуктов из золы необходимо просчитывать.
В Великобритании низкокачественные отходы закладывают в основания дорог. До 10_20% вырабатываемой КУЗ можно утилизировать с пользой в качестве флоккулянта в производстве грунтоблоков при организованном строительстве в полуавтономных экопоселках индивидуального малоэтажного жилья. Целостная концепция строительства доступного комфортабельного жилья на основе местных ресурсов и отходов изложена в проекте «Новая малоэтажная Россия» и доступна в Интернете. В целом для КУЗ рынок необходимо формировать в течение нескольких лет при наличии инвестиций.
Для чего нужна утилизация
К сожалению, как строительство дорог, так и индивидуальное строительство через земельные отношения полностью зависит от чиновников. Эти области традиционно наименее прозрачны, что способствует процветанию коррупции. Инновации в этих областях реально невозможны без политической воли властей.
Безотходное использование ископаемых углей особенно выгодно государству со стратегической точки зрения, поскольку без дополнительных затрат удвоится объем производства вяжущих материалов и кроме этого за счет угля значительно снизится потребление газа внутри страны, что позволит увеличить объемы его продаж за рубеж. Производство альтернативного вяжущего на основе золы обеспечит конкуренцию в секторе низкомарочного бетона региональным монополистам - производителям цемента.
6.2 Разработка мероприятий по снижению выбросов в окружающую среду от систем золо- и шлакоудаления. /8/
Основные методы снижения вредного воздействия на атмосферный воздух:
Повышение энергоэффективности предприятий.
1. Улучшение качества сжигаемого топлива (например, сжигание угля и мазута с низким содержанием серы) и использование экологически более чистого вида топлива.
2. Применение новых технологий сжигания органического топлива.
3. Использование технологических методов подавления образования окислов азота в топках котлов.
4. Улавливание загрязняющих веществ и очистка дымовых газов.
5. Снижение неконтролируемых выбросов.
Снижение выбросов окислов азота
Для снижения выбросов оксидов азота могут применяться как технологические мероприятия, так и различные технологии очистки дымовых газов.
Одним из технологических методов является метод подавления образования оксидов азота. Сущность метода заключается в перераспределение вторичного воздуха по внутреннему и наружному каналам горелок без ухудшения топочного режима и снижения экономичности котла.
Эффект снижения оксидов азота достигается при увеличении скорости наружного потока вторичного воздуха, окружающего поток аэросмеси (топливо-воздух), до скорости этой аэросмеси. Наличие в горелках двух независимых регулируемых каналов вторичного воздуха позволяет добиться снижения интенсивности смесеобразования с потоками вторичного воздуха на начальном участке факела горения, что обеспечивает снижение образования оксидов азота.
Для выполнения этого мероприятия требуется реконструкция горелок, состоящая из наращивания длины обечайки, делящей каналы вторичного воздуха на внутренний и наружний. Изменение соотношения расходов вторичного воздуха по внутреннему и наружному каналам осуществляется с помощью индивидуальных шиберов. При этом остальные ключевые параметры работы котла (нагрузка, коэффициент избытка воздуха и т.д.) сохраняются неизменными.
Альтернативным вариантом подавления образования оксидов азота является применение низкотемпературной вихревой технологии сжигания угольной пыли углубленного помола (ВИР-технолгия).
Снижение выбросов диоксида серы
Методы снижения выбросов диоксида серы можно разбить на группы:
а) использование топлива с меньшим содержанием серы (сжигание малосернистых углей, использование мазута с низким содержанием серы, переход на сжигание природного газа).
б) использование золоулавливающих установок для улавливания сернистого ангидрида (температурно - влажного конденционирования дымовых газов).
Охрана и рациональное использование водных ресурсов
Основными направлениями по предотвращению загрязнения водных бассейнов сточными водами ТЭЦ являются:
а) устранение причин загрязнения за счет создания и совершенствования оборудования и технологий с целью сведения к минимуму объемов загрязненных сточных вод;
б) максимальное повторное использование очищенных сточных вод;
в) повышение технического уровня эксплуатации технологического оборудования;
г) строительство очистных сооружений.
Охрана и рациональное использование земель.
При строительстве и эксплуатации объектов электроэнергетики охрана земельных ресурсов должна осуществляться в различных направлениях. Это прежде всего выбор состава генерирующих мощностей электростанций и мест их размещения с минимумом ущерба земельным, особенно сельскохозяйственным угодьям; включение в проектно-сметную документацию компенсирующих мероприятий, связанных с изъятием и ухудшением качества земель, включение бизнес-планы компании затрат на реставрацию земельных участков прилегающих к территориям энергообъектов.
Инженерная защита
При эксплуатации гидротехнических сооружений ТЭЦ предусматриваются мероприятия по защите земель от размыва, оползней, и других неблагоприятных процессов.
К основным видам работ по инженерной защите относятся:
а) обвалование территории (с одновременным отводом с нее поверхностных вод и снижением уровня грунтовых вод);
б) укрепление естественных берегов откосов земляных сооружений;
в) подсыпка грунта.
Рекультивация земель
Рекультивация осуществляется на землях, отведенных под временные дороги, карьеры, здания, сооружения, необходимость в которых отпала. Кроме того, рекультивации подлежат территории золоотвалов ТЭЦ, отработавших свой срок, а также площадки других демонтируемых объектов.
В состав работ по рекультивации входят:
а) разборка зданий и сооружений и удаление с территории;
б) засыпка и планировка территории, нанесение плодородного почвенного слоя и другие работы, создающие возможность использования земли под сельскохозяйственные или другие нужды.
Защита земель от пыления золоотвалов
Золоотвалы ТЭЦ являются источником загрязнения окружающей среды, в частности почвы, пылевыми выбросами.
Имеются различные способы пылеподавления при эксплуатации золоотвалов - увлажнение их поверхности, дождевание, поддержание более высокого уровня воды путем подачи осветленной воды.
В целях предотвращения пыления заполненных секций золоотвалов осуществляется их консервация, включающая отсыпку растительного слоя земли, посев смеси луговых трав, подкормку минеральными удобрениями и полив в течение 2 лет до образования сомкнутого травяного покрова.
Утилизация золошлаковых отходов
Золошлаковые отходы - новое минеральное сырье определенного (в зависимости от исходного топлива и топочного режима сжигания) химического, минералогического и гранулометрического состава, которое может стать товарным продуктом.
Отрицательное влияние золошлаков на окружающую природную среду обусловлено изъятием больших площадей из хозяйственного оборота под золоотвалы.
Золоотвалы занимают большие площади, являются источником загрязнения окружающей среды и требуют значительных эксплуатационных затрат. Ежегодно увеличивается стоимость транспортировки золы и шлаков ТЭЦ в отвалы, стоимость строительства золоотвалов и их реконструкции.
Рост доли угля в топливном балансе ТЭЦ и, следовательно, увеличение выхода ЗШО приведет к обострению ситуации в области их складирования и хранения, и, как результат, к ухудшению экологической обстановки в районе действия ТЭЦ.
По химическому, гранулометрическому и фазово-минералогическому составам ЗШО во многом идентичны природному минеральному сырью, что позволяет использовать их для производства строительных материалов и изделий самой широкой номенклатуры.
Наиболее приемлемой для практического применения является система зола-уноса сухого отбора, поскольку она всегда классифицирована в соответствии с полями электрофильтров по фракционному составу.
Основные направления по увеличению использования ЗШО
Для успешного решения проблемы утилизации золошлаков и нанесения минимального экологического ущерба окружающей среде при создании и модернизации систем ЗШУ прежде всего необходимо обеспечить действие следующих основных принципов:
а) раздельное удаление золы и шлака;
б) возможность полного сбора и отгрузки сухой золы;
в) экологически приемлемые способы размещения невостребованной части сухой золы и шлаков (грануляция, заполнение горных выработок и карьеров и др.);
г) совершенствование оборудования и схемных решений отдельных узлов, установок и системы ЗШУ;
д) максимальная механизация и автоматизация технологических процессов.
Наиболее приемлемой для практического применения является система зола-уноса сухого отбора, поскольку она всегда классифицирована в соответствии с полями электрофильтров по фракционному составу. Такая зола может храниться в силосах в сухом виде и применяться в производстве без дополнительной подготовки. Система подачи золы-уноса в бетоносмесительные узлы аналогична трактам подачи цемента.
Основные пути снижения выбросов проектируемой котельной
Снижения загрязнения атмосферного воздуха можно достичь с помощью комплекса мероприятий в трех направлениях: во-первых, путем конструктивного совершенствования топливо использующих или других технологических установок и оптимизации режимов их работы; во-вторых, путем правильно выбранных пыле- и золоуловителей; в-третьих, путем установки правильно рассчитанных дымовых труб для рассеивания летучей золы и пыли на значительные расстояния и площади и ослабления тем самым их вредного действия.
В нашем случае снижение загрязнения атмосферного воздуха обеспечивается, во-первых, правильно выбранным типом золоулавливающей установки и высокой степенью ее эффективности. Во-вторых, рассчитанной высотой дымовой трубы. В-третьих, - это обеспечение правильной работы электрофильтра совершенствованием его рабочих поверхностей дополнительным коррозионно-устойчивым покрытием, уменьшением удельного электрического сопротивления путем снижения температуры уходящих газов и кондиционирования аммиаком.
Для снижения выбросов оксидов серы используем аммиачно-циклический способ, так как аммиак уже используется в нашем случае для уменьшения удельного электрического сопротивления и возможно комбинирование этих методов для получения двойного эффекта.
Для снижения выбросов оксидов азота применяем сухой метод подачи тонкораспыленной воды в пылегазовый поток с целью снижения его температуры и уменьшения удельного электрического сопротивления. Выбор сухого метода обусловлен также тем, что при выбросе в атмосферу относительно сухих и горячих газов значительно улучшаются условия их рассеивания, не используется большое количество воды, сухую золу легче утилизировать.
Для снижения вредного действия ЗШО применены следующие методы:
а) золошлаковые отходы транспортируются на цементный завод;
б) применена оборотная схема снабжения водой системы ЗШУ.
7. Расчет себестоимости очистки газов и транспорта золы и шлака
7.1 Расчет себестоимости очистки газов
Себестоимость очистки газов определяется в газа.
1. Расчет эксплуатационных затрат.
Эксплуатационные затраты на воду:
Sв = свGв.уд.,
где св - тариф стоимости воды, принимаем по /5/ св = 2 ,
Gв.уд - удельный расход воды, Gв.уд = ,
= - объемный расход воды, м3воды/c (рассчитан в п. 5.2),
= - объемный расход газов на входе в золоуловитель, м3газа/c (по /1/).
Sв = свGв.уд. = 2· 0,101 = 0,202.
Эксплуатационные затраты на электроэнергию:
Sэл = сэлWуд.,
где сэл - стоимость электрической энергии, принимаем по /5/ сэл = 0,38 ,
Wуд - удельные затраты на электроэнергию, принимаем по /5/ в зависимости от системы удаления золы, в данном случае - применяется электрофильтр, система золоудаления - сухая, Wуд = 0,5 газа.
Sэл = сэлWуд = 0,38·0,5 = 0,19.
2. Основная и дополнительная зарплата.
Для обслуживания золоуловителя для одного котла достаточно одного человека в смену или двух человек в сутки.
Величину заработной платы одного рабочего принимаем равной 8520 руб в месяц (по /5/).
Величину дополнительной заработной платы принимаем равную заработной плате в месяц - 8520 руб.
Затраты на заработную плату (по /5/):
,
S = 2 (12 Зп.мес.+ Зп.доп.) = 2 · (12·8520+8520) = 221520 руб/год,
м3газа/год,
= - объемный расход газов на входе в золоуловитель, (по /5/),
= 4344 ч/год - величина отопительного периода.
.
3. Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 38,5% от заработной платы (по /5/):
.
4. Затраты на текущий ремонт принимаются в размере 2% от стоимости золоуловителя (по /5/):
стоимость золоуловителя УГ3-4-88 принимаем равной 5000 тыс руб,
.
5. Амортизационные отчисления принимаются в размере 3-3,5% от стоимости золоуловителя (по /5/):
.
6. Цеховые расходы принимаются в размере 32% от всех перечисленных, плюс 20% от заработной платы.
7. Общезаводские расходы - 15% от цеховых:
.
8. Прочие расходы - 20-30% от суммарных затрат на зарплату, амортизацию, текущий ремонт:
9. Общие эксплуатационные расходы (себестоимость очистки газов) - сумма всех вышеперечисленных затрат:
7.2 Расчет себестоимости транспорта золы и шлака.
Себестоимость транспорта золы и шлака определяем на 1 тонну золошлаковых отходов (ЗШО).
1. Энергетические затраты.
1.1. Эксплуатационные затраты на воду:
Sв = свGв.уд.,
где св - тариф стоимости воды, принимаем по /5/ св = 2 ,
Gв.уд - удельный расход смывной воды, Gв.уд = 12 принимаем по /5/
Sв = свGв.уд. = 2·12 = 24 .
1.2. Эксплуатационные затраты на электроэнергию:
Sэл = сэл.Wуд.,
где сэл - стоимость электрической энергии, принимаем по /5/ сэл. = 0,38 ,
Wуд. - удельные затраты на электроэнергию:
1) при использовании комбинированной системы ЗШУ: Wуд. = Wгидр.+ Wпневм.,
где Wгидр. - расход электроэнергии на гидравлическую систему удаления шлака с багерными насосами, Wгидр.= 7 кВт·ч/т - принимаем по /5/;
Wпневм. - расход электроэнергии на пневматическую систему удаления золы, уловленной в ЗУУ, Wпневм. = 8 кВт·ч/кг принимаем по /5/;
Wуд. = Wгидр.+ Wпневм. = 7 + 8 = 15 кВт·ч/т;
= сэлWуд. = 0,38·15 = 5,7 руб/т.
Суммарные энергетические затраты при использовании комбинированной системы ЗШУ:
руб/т.
2) при использовании резервной гидравлической системы удаления золы:
Wуд. = Wгидр. = 7 кВт·ч/т.
= сэлWуд. = 0,38·7 = 2,66 руб/т.
Суммарные энергетические затраты при использовании резервной гидравлической системы удаления золы:
руб/т.
2. Основная и дополнительная зарплата.
Для обслуживания системы ЗШУ достаточно одного человека в смену или двух человек в сутки.
Величину заработной платы одного рабочего принимаем равной 8520 руб в месяц (по /5/).
Величину дополнительной заработной платы принимаем равную заработной плате в месяц - 8520 руб.
Затраты на заработную плату (по /5/):
S = 2 (12 Зп.мес.+ Зп.доп.) = 2 · (12·8520+8520) = 221520 руб/год.
Массовый выход золы:.
Массовый выход шлака:.
S= 221520/(14057,18+695,04)=15,016 руб/т.
3. Отчисления на социальные нужды принимаются в размере 38,5% от заработной платы (по /5/):
руб/т.
4. Затраты на текущий ремонт принимаются в размере 2% от стоимости основного оборудования (по /5/):
стоимость основного оборудования принимаем равной 5000 тыс руб,
руб/т.
5. Амортизационные отчисления принимаются в размере 3-3,5% от стоимости стоимости основного оборудования (по /5/):
руб/т.
6. Цеховые расходы принимаются в размере 32% от всех перечисленных, плюс 20% от заработной платы:
1) при использовании комбинированной системы ЗШУ:
руб/т.
2) при использовании резервной гидравлической системы удаления золы:
руб/т.
7. Общезаводские расходы - 15% от цеховых:
1) при использовании комбинированной системы ЗШУ: руб/т.
2) при использовании резервной гидравлической системы удаления:
руб/т.
8. Прочие расходы - 20-30% от суммарных затрат на зарплату, амортизацию, текущий ремонт:
руб/т.
9. Общие эксплуатационные расходы - сумма всех вышеперечисленных затрат:
1) при использовании комбинированной системы ЗШУ:
руб/т.
2) при использовании резервной гидравлической системы удаления:
руб/т.
Выводы
Рассчитанная величина общих эксплуатационных расходов (себестоимости очистки газов) составила . При этом расход газов на входе в золоуловитель составляет:
,
следовательно, годовые эксплуатационные затраты на очистку газов составляют:
=1715306,07.
Эта величина достаточно велика, однако она обеспечивает сохранение экологической обстановки в районе котельной, оптимальные условия труда для обслуживающего персонала, нормированные значения выбросов загрязняющих веществ от котельной, и, следовательно, нормальные условия для жизни людей в городе.
Рассчитанная величина общих эксплуатационных расходов (себестоимости транспорта золы и шлака) при использовании комбинированной системы ЗШУ составляет 108,14 руб/т, а при использовании резервной гидравлической системы удаления - 103,98 руб/т.
Использование комбинированной системы ЗШУ, а частности пневматической системы удаления золы обоснованно видом сжигаемого топлива (зола топлива обладает вяжущими свойствами, щелочности золы составляет 2010 мг-экв/кг) и тем, что сухая зола поставляется на цементный завод. Разница в затратах на эксплуатацию комбинированной и гидравлической системы составляет 4,16 руб/т, а стоимость золы примерно составляет 100 руб/т. Таким образом, продажа золы на цементный завод не только компенсирует затраты на эксплуатацию комбинированной системы золошлакоудаления, но и является экономически выгодным мероприятием.
Зола сжигаемого топлива обладает абразивными свойствами (SiO2 + Al2O3) = 63%, а это повлечет за собой износ поверхности газового тракта. Резервная гидравлическая системы удаления золы может быть использована в случае выхода из строя и ремонта элементов пневматической системы. Таким образом, наличие резервной гидравлической системы удаления золы обеспечивает маневренность и увеличивает надежность всей системы ЗШУ в целом.
Любой энергообъект оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду, загрязняя воздух, почву, природные водоемы. Для того чтобы не нарушить экологическую обстановку, а также создания нормальных условий жизнедеятельности как персонала энергообъекта, так и людей, живущих в районе его расположения, необходимо правильно спроектировать систему удаления отходов производства.
Список литературы
1. Курсовой проект «Оценка экономического ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельной» / Соловьев В. В. - Иркутск: ИрГТУ, 2006. - 63 с.
2. Курсовой проект «Поверочный тепловой расчет котельного агрегата Е-160-9,8-540 (БКЗ-160-100Ф) на угле Райчихинского месторождения»/ Соловьев В. В. - Иркутск: ИрГТУ, 2006. - 52 с.
3. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н. В. Кузнецова и др., М., «Энергия», 1973.
4. Котельные установки и парогенераторы. Поверочный тепловой расчет котельного агрегата Е-160-9,8-540 (БКЗ-160-100Ф) на угле Переясловского месторождения. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования специальностей 140101 и 140104. Составители: Сорокина Л. А., Федчишин В. В., Кудряшов А. Н., Баширин В. А., Стенников В. А. Иркутск, 2004. -91 с.
5. Лекции по дисциплине «Газоочистка и газозолоудаление».
6. Газета «Энергетика и промышленность России - Комплексная технология переработки сухих зол уноса ТЭЦ». Статья Зырянова В. В., д. х. н., Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН.
7. Аналитическая справка о проведении I Международной научно-практической конференции «Экология энергетики - 2006». (http://almih.narod.ru/lib-en/pteessrf-htm/cont.htm).
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика котельных агрегатов: вид топлива, параметры и расход пара, способ удаления шлака, компоновка и технологическая схема котла, его габаритные размеры. Выбор вспомогательного оборудования котельной установки и расчет системы водоподготовки.
реферат [50,1 K], добавлен 25.08.2011Характеристика котельной, расположенной в г. Новый Уренгой на территории ОАО "Уренгойтеплогенерация-1". Основной вид топлива. Тяга дымовых газов. Описание схемы автоматического управления работой котла КВГМ-100. Программно-технические средства котельной.
контрольная работа [464,0 K], добавлен 04.12.2014Расчет экономических показателей котельной. Установленная мощность котельной. Годовой отпуск тепла на котельной и годовая выработка тепла. Число часов использования установленной мощности котельной в году. Удельный расход топлива, электроэнергии, воды.
курсовая работа [128,8 K], добавлен 24.12.2011Выбор и расчет тепловой схемы. Характеристика оборудования по водоводяному и газовоздушному тракту. Расчёт и выбор теплообменников, топливоподачи с ленточным конвейером. Автоматизация котла КВ-ТС-20. Расчет технико-экономических показателей котельной.
дипломная работа [532,7 K], добавлен 30.07.2011Характеристика парового котла как основного агрегата тепловой электростанции. Основное и вспомогательное оборудование котельной установки, системы автоматизации и рациональное использование топлива. Расчет парогенератора ГМ-50-1 по жидкому топливу.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 04.11.2009Технические характеристики котла ДКВР, его устройство и принцип работы, циркуляционная схема и эксплуатационные параметры. Тепловой расчет котельного агрегата. Тепловой баланс теплогенератора. Оборудование котельной. Выбор, расчет схемы водоподготовки.
курсовая работа [713,5 K], добавлен 08.01.2013Водоснабжение котельной, принцип работы. Режимная карта парового котла ДКВр-10, процесс сжигания топлива. Характеристика двухбарабанных водотрубных реконструированных котлов. Приборы, входящие в состав системы автоматизации. Описание существующих защит.
курсовая работа [442,0 K], добавлен 18.12.2012Реконструкция котельной на Новомосковском трубном заводе: определение нагрузок и разработка тепловых схем котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования; расчет системы водоподготовки; автоматизация, обслуживание и ремонт парового котла.
дипломная работа [220,0 K], добавлен 16.08.2012Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания котельной установки. Определение коэффициентов избытка воздуха, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет поверхностей нагрева котла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.05.2015Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Гидравлический расчет трубопроводов котельной, подбор котлов. Выбор способа водоподготовки. Расчет насосного оборудования. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной. Расчет взрывных клапанов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2017