123605 (592837), страница 17

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

Часто бывает необходимо наряду с поддержанием постоянной скорости фильтрации изменить ее в заданных пределах в зависимости от поступления воды на очистные сооружения или при отключении части фильтров для промывки и ремонта.

Для этой цели в данном проекте разработана схема автоматического регулирования работы станции (рисунок 4.2).

В канале, подающем воду на фильтры, устанавливается уровнемер с электрическими датчиками и регулятор открытия фильтратной задвижки.

Датчики уровнемера служат задатчиком для регуляторов скорости фильтрования всех фильтров. При нарушении равновесия между подачей воды от насосов первого подъема и отводом отфильтрованной воды, например при отключении одного фильтра на промывку, уровень воды в канале начинает увеличиваться. При этом датчик уровнемера задает новую увеличенную скорость фильтрования всем остальным фильтрам.

По истечении некоторого времени нарушенное равновесие восстановится на новом уровне воды в канале. Таким образом автоматически устанавливается скорость фильтрования, соответствующая числу работающих фильтров и притоку воды от насосов первого подъема.

Электрическая схема регулирования представлена на рисунке 4.3 Для измерения скорости фильтрования принят расходомер с ДМ-6 и вторичным прибором ЭПВ-2, имеющий реостатный задатчик со стопроцентной зоной пропорциональности. Уровень воды в канале измеряется таким же количеством приборов с двадцати процентной зоной пропорциональности. В качестве регуляторов приняты ЭГ-III-59. Цепи питания регуляторов и управление задвижками на электрической схеме не показаны. Реостатные задатчики вторичных приборов питаются от сети переменного ток, через трансформатор и добавочное сопротивление СД.

Пределы допустимого изменения уровня в канале устанавливается задатчиком измерения уровня ИУ. Максимально допустимая скорость фильтрации устанавливается реостатом R₁, при верхнем уровне воды в канале, минимальная - реостатом R₂ при нижнем уровне воды.

Может возникнуть необходимость создания для отдельных фильтров пониженной и повышенной скорости фильтрования. Для этой цели в схеме предусмотрены переключатели ПУ₁ и ПУ₂.

При переводе переключателя ПУ какого-то фильтра в положение местного управления, регулятор этого фильтра переместится с автоматического задатчика на реостат задатчика УСФ.

Тогда скорость фильтрования этого фильтра будет задаваться передвижением направляющей стрелки по шкале УСФ. В схеме предусмотрена аварийная сигнализация, когда скорость фильтрования или уровень в канале выходит за установленные пределы. На рисунке 1 показаны только два фильтра, другие фильтры присоединяются аналогично.

Таким образом, автоматизация регулирования режима работы фильтров обеспечивает оптимальный технологический режим работы фильтров без дополнительных затрат.

Достоинствами технологической схемы:

может применятся в широком диапазоне притоков шахтных вод;

обеспечивает высокое качество очищенной шахтной воды независимо от начальной концентрации взвешенных веществ, что позволяет широко использовать ее на технологические нужды предприятий;

для достижения высокого качества очистки достаточно применения одного реагента, что упрощает реагентное хозяйство;

обеззараживание и складирование осадка совмещаются в одном сооружении с осветлением исходной шахтной воды и не требуют больших эксплуатационных затрат;

очистные сооружения просты в строительстве и эксплуатации, характеризуются наиболее низкими удельными капитальными затратами.

5. Экономическая часть

Проблема минимизации экологического ущерба в условиях промышленного производства может, в принципе, решаться в двух направлениях за счет:

повышения эффективности существующих методов очистки промышленных выбросов в окружающую среду;

внедрение новых альтернативных технологий (экологически чистых, безотходных).

На практике прослеживается в последнее время тенденция сочетаний этих направлений едином комплексном подходе к решению экологических проблем. Вопросы сокращения опасных выбросов в окружающую среду реализуется на всех стадиях производства - от подготовки сырья, выпуска полупродуктов и до конечных этапов технологического процесса, вплоть до ликвидации (обезвреживания и утилизации отходов).

При этом упор делается на поиск альтернативных технологий, не загрязняющих окружающую среду, а также централизацию процессов очистки водной среды.

Методы. применяемые в промышленном производстве в целях обеспечения экологической безопасности, отличается большим разнообразием по эффективности, надежности, экономичности и другим показателям. При выборе оптимального варианта для конкретного производства (технологического процесса) руководствуются, как правило, следующими критериями:

эффективность очистки загрязнителей, характерных для данного вида производства;

токсичность (ядовитость загрязнителей, характерных для данного вида производства);

область рационального применения каждого метода (или группы методов, их возможное сочетание;

экономические показатели.

Экологическая политика может способствовать оптимизации управления ресурсами, создания общественного доверия и развитию рыночных возможностей.

Многие новые чистые и низкоотходные технологии не только снижают загрязнения, но и экономят расход сырых материалов и энергии до такой степени, что снижение издержек может более чем возместить исходные, более высокие, инвестиционные затраты и таким образом снизить себестоимость единицы продукции.

Широкие возможности скрыты в использовании генетической инженерии и биотехнологии для сельского хозяйства, для пищевой промышленности, химии, очистки окружающей среды и получение новых материалов и энергетических источников.

Соединение передового технологического общества с сильной творческой и приспособленной производственной базой может принести большой личный выбор и должно, в конечном счете, гарантировать лучшее здоровье и улучшенное качество жизни.

Конфликт между защитой окружающей среды и экономической международной конкурентоспособностью происходит от узкого рассмотрения источников благосостояния. Строгие экологические требования могут стимулировать улучшения и нововведения. Страны, которые имеют наиболее суровые требования, обычно лидируют в экспортировании продуктов и технологий.

Влияние технологического решения на окружающую среду проявляется по девяти направлениям:

использование сырья и энергии;

выбросы в атмосферу и воду;

отчуждение земли;

шумовое, тепловое и радиационное воздействия;

связывание ресурсов в оборудовании.

При оценке простых решений достаточно решить изменения по отдельным направлениям, а для сложных и комплексных необходим анализ по всем отмеченным направлениям.

Для технических и хозяйственно-бытовых нужд шахта использует воду питьевого качества. В связи с этим экономический эффект использования технологии очистки шахтных вод определяется исходя из возможности замены определенного количества питьевой воды очищенной шахтной водой.

Рассчитаю возможный годовой объем замены питьевой воды очищенной шахтной водой по формуле:

Q_очищ. =Q_уст. *t*n_дн., тыс. м³, (5.1)

где Q_уст. - производительность установки, м³/ч;

t - число часов работы установки в сутки, часы;

n_дн. - число дней работы в году;

Q_очищ. =300*24*365=2628 тыс. м³

Факторами экономической эффективности от применения установки очистки шахтных вод является экономия по себестоимости С, при использовании очищенной шахтной воды вместо питьевой воды, а также ликвидация убытка от сброса шахтных вод в поверхностные водоемы.

Капитальные вложения на строительство установки очистки шахтных вод подсчитывается на основании годового объема заменяемой питьевой воды (А₂) на производственные нужды очищаемой шахтной водой, а также расчетов капитальных вложений на строительство установки.

К₂= (А₂/Q_уст) *К₂, тыс. грн. (5.2)

Расчет капитальных вложений на строительство установки (К₂) выполняется на основании данных о стоимости, объеме и виде работ при внедрении и эксплуатации установки очистки шахтных вод. Капитальные затраты включают в себя затраты на строительство зданий и сооружений, монтаж и наладку оборудования.

По предварительным подсчетам капитальные затраты составят К₂=63,154 тыс. грн.

Годовой объем заменяемой питьевой воды составит А₂=300 тыс. м³/год

Исходя из вышеприведенных данных, можно рассчитать капитальные вложения:

К₂=300/2628*63,154= 7,2 тыс. грн.

Удельные капитальные затраты на установку очистки шахтных вод рассчитываются по формуле:

К_2у=К₂/Q_уст., (5.3)

К_2у=7200/300=24 грн. / м³

Затраты на ремонт и восстановление установки подсчитываются по формуле:

С_ам. = (n/100) *К_2, грн/м³, (5.4)

где n=15% - средняя норма амортизационных отчислений на ремонт и восстановление установки по очистке шахтных вод.

С_ам= (15/100) *7,2=1,08 тыс. грн.

Технология очистки шахтных вод предусматривает непрерывный график работ. В целом процесс очистки шахтных вод безопасный и невредный, за исключением хлораторной, где возникает опасность отравления хлором и возможна взрывоопасность. Поэтому, основным условием безопасности труда является обеспечение полной герметичности оборудования и трубопроводов, по которым проходит хлор.

Численность персонала в сутки для обслуживания данной очистной установки составит 10 человек, в том числе: слесари, рабочие.

Затраты на заработную плату с начислениями находим по формуле:

С_{з. п.} =n_сп*С_тар. *t*n_г. *К_доп. *К_{соц. стр.} *10^-3, тыс. грн., (5.5)

где n_сп. - списочный состав обслуживающего персонала в сутки, чел.;

С_тар. - тарифная (почасовая) ставка обслуживающего персонала, грн.;

t - длительность рабочей смены, t=8 часов;

n_г - число дней работы в году, n_г=260 дней;

К_доп. - коэффициент доплат для определения полной заработной платы, К_доп. =1,35;

К_{соц. стр.} - коэффициент, учитывающий отчисления на социальное страхование, К_{соц. стр.} =1,09.

С_{з. п.} =10*1,2*260*1,35*1,09*10^-3=36,73 тыс. грн.

Затраты на материалы подсчитываются исходя из норм расходов материалов и их прейскурантной стоимости по формуле:

С_м. = (V_м*С_м) *К_неуч. *К_{буд. пер.} *10^-3, тыс. грн., (5.6)

где V_м - расход материалов на очистку шахтных вод;

С_м - стоимость единицы расходуемых материалов, грн.;

К_неуч. =1,7 - коэффициент подсчета затрат по неучтенным материалам;

К_{буд. пер.} =1,08 - коэффициент подсчета затрат на материалы по статье "Расходы будущих периодов".

В данной технологической схеме очистки шахтных вод применяются следующие материалы: кварцевый песок для загрузки фильтров, реагент - сернокислый алюминий (Al₂ (SO₄) _3.

Затраты на материалы составляют:

С_м=235,2*1,7*1,08*10^-3=0,46 тыс. грн.

Затраты на электроэнергию определяются исходя из мощности потребителей электроэнергии на установке очистки шахтных вод, числа часов работы установки t, тарифа за 1 кВт. - час потребляемой электроэнергии (С_{1 эл)} по формуле:

С_эл=N_i*C_{1 эл.} *t*n_дн, грн., (5.7)

где N_i - суммарная мощность работающих двигателей, кВт для данной установки она составляет 48 кВт;

С_{1 эл.} - тариф за 1 кВт-час израсходованной электроэнергии, С_{1 эл}=13,76 коп;

t - время работы установки за сутки, принимаем равным 24 часа;

n_д=365 дней - число дней работы установки за год;

С_эл. =48*0,1376*24*365=57,85 тыс. грн.

Годовые эксплуатационные расходы на станцию очистки шахтных вод рассчитываются по формуле:

С_{ш. в.} =С_ам. +С_эл. +С_м. +С_{з. п.,} грн. (5.8)

С_{ш. в.} =1,08+57,85+0,46+36,73=96,12 тыс. грн.

Себестоимость одного м³ очищаемой шахтной воды определяем по формуле:

С₂=С_{ш. в.} /А_2,С₂=96,12/300=0,32 грн.

Характеристики

Список файлов ВКР