Экологический менеджмент (environmental management), страница 13

Таблица 5. Загрязняющие вещества в отходящих газах

3.2. Метода и аппараты очистки отходящих газов от загрязняющих

веществ, выделяющихся при работе металлорежущих и заточных станков

П ри работе металлорежущих станков при масляном и эмульсионном охлаждении выделяются туманы эмульсола и масел, а при работе заточных станков происходит выброс пыли с медианным диаметром частиц dч = 38 мкм. Применяется общеобменная система вентиляции.

Вначале будем очищать отходящие газы от пыли. Так как размер частиц dч = 38 мкм, то оптимальным будет использовать батарейный циклон, эффективность очистки η = 95%.

Б атарейный циклон (рис.10) – объединение большого числа малых циклонов (рис.6.4) в группу. Газовый поток вводится в циклон через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса 1 и совершает вращательно-поступательное дви­жение вдоль корпуса к бункеру 4.

Под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газа попадает в бункер.

Отделение частиц пыли от газа, попавшего в бункер, происходит при повороте газового потока в бункере на 180°.

Рис. 10 Схема батарейного циклона

1 – корпус; 2 – распределительная камера;

3 – решетки; 4 – циклонный элемент.

Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь и выходит из бункера, давая начало вихрю газа, покидающему циклон через выходную трубу 3. Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера. Если бункер негерметичен, то из-за подсоса наружного воздуха происходит вынос пыли с потоком через выходную трубу.

Рис. 11. Батарейный циклон

Входящая концентрация пыли составляет 14,3914 т/год. Нам необходимо дочистить до ПДВ = 0,6438015 т/год. Для батарейного циклона η= 90%.

I этап очистки:

С₁ = 14,3914 т/год * (1-0,9) = 1,43914 т/год.

При первичной очистке отходящих газов от пыли полученная концентрация больше предельно допустимого значения. Значит, необходима дальнейшая очистка.

II этап очистки:

С₂ = 1,43914 т/год * (1-0,9) = 0,1439 т/год. < ПДВ

Итак, очистка от пыли завершена за 2 этапа.

Теперь необходимо очистить отходящие газы от туманов масел и эмульсолов. Для очистки используются высокоскоростные волокнистые фильтры — туманоуловители.

Принцип их действия основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости по волокнам в нижнюю часть туманоуловителя. Осаждение капель жидкости происходит под действием броуновской диффузии или инерционного механизма отделения частиц загрязнителя от газовой фазы на фильтроэлементах в зависимости от скорости фильтрации W_ф. Туманоуловители делят на низкоскоростные (W_ф ≤ 0,15 м/с), в которых преобладает механизм диффузного осаждения капель, и высокоскоростные (W_ф = 2...2,5 м/с), где осаждение происходит главным образом под воздействием инер­ционных сил.

 Волокнистые низкоскоростные туманоуловители обеспечивают высокую эффективность очистки газа (до 0,999) от частиц размером менее 3 мкм и полностью улавливают частицы большего размера. Волокнистые слои формируются из стекловолокна диамет­ром 7...40 мкм. Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки, равную 0,85...0,99 от ту­мана с частицами менее 3 мкм. В нашем случае используется высокоскоростной туманоуловитель со скоростью очистки W_ф = 2,3 м/с. В качестве фильтрующей набивки используется войлок из полипропиленовых волокон.

   На рис. 12 показана схема высокоскоростного волокнистого туманоуловителя с цилиндрическим фильтрующим элементом 3, ко­торый представляет собой перфорированный барабан с глухой крыш­кой. В барабане установлено полиакрилонитрильное волокно 2 толщиной 3...5 мм. Вокруг барабана по его внешней стороне расположен брызгоуловитель 1, представляющий собой набор перфорированных плоских и гофри­рованных слоев винипластовых лент.

Рис.12 Схема высокоскоростного

туманоуловителя

Брызгоуловитель и фильтроэлемент нижней частью установлены в слой жидкости.

Суммарная концентрация масляного тумана и тумана эмульсола составляет 136,057 т/год. Нам необходимо дочистить до ПДВ = 0,6438015 т/год. Для высокоскоростного туманоуловителя  η= 90%.

III этап очистки:

С₃ = 136,057 т/год * (1-0,9) = 13,6057 т/год.

Полученная концентрация больше предельно допустимого значения. Значит, необходима дальнейшая очистка.

IV этап очистки:

С₄ = 13,6057 т/год * (1-0,9) = 1,3606 т/год.

Проводим дальнейшую очистку.

V этап очистки:

С₅ = 1,36057 т/год * (1-0,9) = 0,13606 т/год < ПДК.

Итак, отходящие газы очистили от загрязняющих веществ, выделяющихся при работе металлорежущих и заточных станков, за 5 этапов очистки.

Аэрационный фонарь

Источник загрязнения:

металлоре-жущие и заточные станки

Высоко-скоростной тумано-уловитель

Батарей-ный

циклон

масляный пыли воздух воздух

туман,

туман эмуль-

сола

Сборник пыли

Рис. 13. Принципиальная схема очистки отходящих газов при работе металлорежущих и заточных станков

4. Экономическая часть

Определение эколого–экономической эффективности внедрения мероприятий по экологическому менеджменту в цехе

Деятельность в области экологического менеджмента уже на первых этапах своего развития способна приводить к существенным экономическим эффектам за счет экономии и сбережения сырья, материалов, энергетических ресурсов, уменьшения экологических платежей и штрафных санкций и т.д. В данной части дипломного проекта обосновывается не только экономическая эффективность, но и экологическая и социальная эффективности внедрения мероприятий по экологическому менеджменту, заключающиеся в улучшении как качества окружающей среды, так здоровья рабочих и населения.

4.1. Источники финансирования мероприятий по экологическому менеджменту

Современная система финансирования природоохранной деятельности в России в качестве основных элементов включает:

• фонды воспроизводства природных ресурсов (фонд воспроизводства минерально-сырьевой базы, фонд восстановления и охраны водных объектов, фонд управления, изучения, сохранения и воспроизводства водных биологических ресурсов), образующиеся на уровне Федерации и субъектов Федерации в составе соответствующих бюджетов для аккумуляции соответствующих платежей (за пользование недрами, водными объектами, водными биологическими ресурсами);

• бюджетные источники, за счет которых финансируются федеральные, региональные, местные экологические программы, природовосстановительные мероприятия по ряду отраслей,

• кредитные ресурсы как отечественных, так и международных банков, участвующих в кредитовании инвестиционных природоохранных проектов. Основным источником финансирования инвестиционных проектов и технической помощи в России являются три крупных финансовых учреждения: Европейский банк реконструкции и развития, Международный банк реконструкции и развития (Мировой банк), Международная финансовая корпорация;

• страховые фонды, как аккумулированные в бюджетах, так и образующиеся у страховых компаний, страхующих экологические риски, связанные с аварийным загрязнением природной среды. Страховое возмещение включает в себя несколько показателей: компенсацию ущерба, выплату убытка от ухудшения условий жизни и окружающей среды, компенсацию расходов по очистки территорий, по спасению жизни и имущества;

• средства международных финансовых фондов и программ, предоставленных для финансовой поддержки решения приоритетных экологических проблем, как правило, в виде грантов и субсидий.

• специализированные фонды охраны (либо амортизационные фонды) предприятий - природопользователей, направленные на экологическую модернизацию производства, реализацию инвестиционных природоохранных объектов.

Финансовый механизм экологического менеджмента в России является еще до конца не сложившимся и устойчивым, нуждается в дальнейшей переработке, но уже сегодня, исходя из опыта стран с рыночной экономикой можно надеяться на успешное решение многих экологических проблем.

Инвестиции требуются не только для перевооружения производства и внедрения более эффективных технологий, но и для оптимизации производства, сведения к минимуму загрязнений. Инвестиции в экологически чистую технологию на более ранних этапах производства могут предотвратить возникновение экологических проблем в будущем и обеспечат предприятию высокую рентабельность ее продукции.

В нашем случае в цехе механической обработки металлов в качестве источника финансирования мероприятий по экологическому менеджменту используются собственные средства цеха.

4.2. Инвестиционные издержки (капиталовложения) на осуществление мероприятий по экологическому менеджменту

Капитальные затраты представляют собой средства, овеществленные в основных фондах и материальных оборотных средствах экологического назначения.

Величина капитальных затрат экологического назначения зависит от отраслевой особенности производства. Кроме того, распределение капитальных затрат определяется особенностями природного объекта. Капитальные вложения принимаемые для расчета эффективности, учитывают затраты по всем источникам (финансирование на создание новых, реконструкцию и расширению действующих основных фондов природоохранного назначения).

Определение прогнозируемых инвестиционных издержек осуществляется на основе выбранных вариантов технических решений, результатов расчетов прогнозируемой производственной программы с разбивкой по очередям строительства. При подготовке информации о капитальных вложениях принимают во внимание следующие обстоятельства:

• объемы затрат и стоимость оборудования учитываются в текущих ценах с НДС в валюте, в которой они осуществляются;

• на последних шагах расчета в составе капитальных вложений должны учитываться издержки, связанные с ликвидацией предприятия, в том числе затраты на демонтаж оборудования, защиту и восстановление среды обитания и т.п.

При определении эколого-экономической эффективности от внедрения
мероприятий по экологическому менеджменту в составе инвестиционных издержек (капиталовложений в период строительства и производства) учитывают все виды капитальных вложений в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов и их отбору для финансирования». Капитальные вложения, принимаемые для расчета эффективности, учитывают затраты по всем источникам (финансирование на создание новых, реконструкцию и расширение действующих основных фондов экологического назначения). В методических рекомендациях капиталовложения включают такие виды затрат как сметная стоимость проектно-изыскательских работ, плата за землю, подготовка территории строительства, стоимость строительно-монтажных работ, предпроизводственные затраты и т.п.

Загрязняющими веществами в механическом цехе являются туманы аэрозолей и масел и металлическая пыль. Общая стоимость очистного оборудования включает в себя стоимость батарейных циклонов для очистки отходящих газов от пыли и стоимость туманоуловителя для улавливания масел и аэрозолей.