124679 (593008), страница 16

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

Текст из файла (страница 16)

6.2 Экологическая безопасность

В сушильной установке с кипящим слоем подогрев сушильного агента осуществляется за счет сжигания газообразного топлива с высоким избытком воздуха в топке. При этом требуемая температура сушильного агента обеспечивается за счет дополнительного смешения продуктов сгорания и воздуха перед сушильной камерой. В качестве топлива используется природный газ.

Продукты горения природного газа отрицательно влияют на экологию.

Источники диоксида углерода могут быть с достаточной уверенностью выражены количественно. Одним из наиболее значительных источников роста концентрации СО₂ в атмосфере является сгорание ископаемого топлива. Природный газ производит меньше СО₂ на единицу энергии, чем другие виды ископаемых топлив. Поэтому подогрев сушильного агента производится за счет сгорания именно газа, а не, к примеру, мазута.

Кроме того использование природного газа вместо других видов ископаемых топлив является экономически привлекательным и может внести важный вклад в выполнение обязательств, принятых отдельными странами в соответствии с РКИК. Это топливо, которое оказывает минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами ископаемых топлив. Переход с ископаемых углей на природный газ при сохранении того же соотношения эффективности преобразования энергии топлива в электроэнергию сократил бы выбросы на 40%. Природный газ генерирует меньше СО₂ при том же количестве вырабатываемой энергии, чем уголь или нефть, поскольку он содержит больше водорода по отношению к углероду, чем другие виды топлива.

Выбросы в атмосферу при сжигании ископаемого топлива зависят не только от вида топлива, но от того, насколько эффективно оно используется. Газообразное топливо обычно сжигается легче и эффективнее, чем уголь или нефть. Утилизация сбросной теплоты от отходящих газов в случае природного газа осуществляется также проще, так как топочный газ не загрязнен твердыми частицами или агрессивными соединениями серы. Благодаря химическому составу, простоте и эффективности использования природный газ может внести существенный вклад в снижение выбросов диоксида углерода путем замены им ископаемых видов топлив.

В целом установка для переработки отходов производства слюдопластовой бумаги положительно влияет на состояние экологии. Отходам слюды присвоен 4 класс опасности, степень вредного воздействия на окружающую природную среду - низкая. Критерием отнесения к данному классу является нарушение экологической системы с периодом самовосстановления не менее 3-х лет. Слюда флогопит мелкодисперсная имеет 3 класс опасности, для которого период восстановления - не менее 10 лет после снижения вредного воздействия от существующего источника. Существующие сейчас на «Слюдяной фабрике» способы утилизации отходов слюдяного производства имеют огромное количество недостатков. Для складирования требуются все большие и большие территории, отходы проникают в почву, нарушая обменные процессы в природной среде. Дальнейшее захоронение отходов опять же требует новых территорий. Подземные свалки не заметны на первый взгляд, но на поверхности земли над ними почва отравлена и разрыхлена, она не пригодна, ни для строительства, ни для земледелия, ни для выпаса скота. Таким образом, единственным, относительно экологически чистым, способом борьбы с промышленными отходами, на сегодняшний день, является переработка отходов. Вовлечение отходов в переработку позволяет решить проблему их утилизации и снизить себестоимость основной продукции - слюдопластовой бумаги.

6.3 Возможные неполадки и аварийные ситуации, способы их устранения

Как уже говорилось раньше, спроектированная установка находится в одном цеху с установкой для производства слюдопластовой бумаги. Технологические процессы осуществляются в соответствии с режимными картами и рабочими инструкциями по безопасной эксплуатации, разработанными на основании требований по безопасной эксплуатации. Режимные карты и рабочие инструкции утверждены техническим руководителем организации, прошли экспертизу промышленной

безопасности в специализированных организациях. Поэтому уже определены и утверждены определенные меры безопасности в случае аварийных ситуаций.

В случае аварийной ситуации на этапе сушки предусмотрена автоматическая остановка работы сушильной установки. Вынужденная (автоматическая) остановка должна производиться в случаях:

• остановки механизмов топочного устройства;

• нарушения параметров топочного режима - обрыва факела, снижения давления топлива и воздуха перед горелкой (форсункой);

• остановки механизмов дымососа, загрузочного устройства сушилки, циклона, рукавного фильтра, конвейера для высушенной слюды;

• забивки циклона, рукавного фильтра;

• прорыва наружу сушильного агента и резкое падение температуры внутри аппарата.

Вынужденная остановка с участием оператора должна производиться в случае неисправности предохранительных клапанов.

При аварийных ситуациях срабатывают блокировки на автоматическую остановку, после чего одновременно открывается клапан растопочной трубы, закрывается направляющий аппарат дымососа с последующим отключением электродвигателя дымососа, подается защитный пар под и над газораспределительной решеткой, останавливается узел загрузки.

Оператор должен уменьшить теплопроизводительность топки посредством ограничений подачи первичного, вторичного воздуха и топлива и наблюдать за выходом слюды из сушилки, циклона, аппарата сухого пылеулавливания, затем остановить разгрузочные устройства, конвейер высушенной слюды, пылеулавливающую систему.

В зависимости от продолжительности остановки необходимо перевести топку в горячий резерв (ограниченная теплопроизводительность топки) или в холодный резерв, при котором отключаются вентиляторы и прекращается подача топлива, на подшипники дымососов и охлаждающие панели топки прекращается подача воды.

После чего обязательно проведение мероприятий по осмотру сушильного тракта, устранению причин, которые привели к вынужденной остановке, восстановлению диафрагм предохранительных клапанов.

7. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Молотая слюда флогопит производится из слюдопластовых отходов. Ее производство является сопутствующим при основном производстве слюдопластовой бумаги. Образующиеся отходы подлежат измельчению, центрифугированию и сушке. Проектируемая установка для переработки отходов находится в одном цеху с основным производством. Главной задачей при разработке установки по переработке отходов слюдопластового производства является не столько экономическая выгода, сколько экологический эффект, получаемый от вторичного использования сырья, имеющего 3-4 класс опасности.

1) Расчет инвестиций в оборудование

Величина необходимых инвестиций в оборудование Ik определяется исходя из расчетно-балансовой стоимости (К), включающей цену оборудования и затраты на его доставку и монтаж. Расчетно-балансовая стоимость i-й единицы оборудования:

К_i = P_i∙k (руб.),(7.1)

где Р_i - цена аппарата или отдельного модуля i-го типа;

k - коэффициент перехода к расчетно-балансовой стоимости,

для техники, не требующей специального монтажа и настройки, k = 1,07,

для техники, требующей дополнительного монтажа и настройки, k = 1,12.

Для барабанной мельницы, центрифуги, сушилки и фасовочно-упаковочного аппарата k = 1,12; для остального оборудования k = 1,07.

Таким образом,

K_{бар.мельн.} = 600 000∙1,12 = 672 000 руб.; (7.2)

K_цен. = 800 000∙1,12 = 896 000 руб.; (7.3)

K_суш. = 250 000∙1,12 = 280 000 руб.; (7.4)

K_упак. = 500 000∙1,12 = 560 000 руб.; (7.5)

K_шн.тр.= 80 000∙1,07 = 85 600 руб.; (7.6)

K_нас. = 25 000∙1,07 = 26 750 руб.; (7.7)

K_гидр. = 15 000∙1,07 = 16 050 руб.; (7.8)

K_цикл. = 20 000∙1,07 = 21 400 руб.; (7.9)

K_рук.ф. = 200 000∙1,07 = 214 000 руб.;(7.10)

K_{лент.тр.} = 100 000∙1,07 = 107 000 руб.;(7.11)

K_{шл.затв.} = 100 000∙1,07 = 107 000 руб.(7.12)

Инвестиции в оборудование:

Ik =N∙K_i (руб.),(7.13)

где N - потребное количество техники.

В производстве используется 2 шнековых транспортера и 2 насоса. Так как установка состоит из нескольких различных типов оборудования, то инвестиции рассчитываем по формуле:

Ik= (руб.),(7.14)

где М - количество типов машин (оборудования);

N_i - необходимое количество машин (оборудования) данного (i-го) типа.

Ik = 672 000 + 896 000 + 560 000 + 280 000 +(7.15)

+ 85 600∙2 + 26 750∙2 + 16 050 + 21 400 +

+ 214 000 + 107 000 + 107 000 = 3 098 150 руб.

С учетом дополнительных расходов на трубопроводы, промежуточные баки, бункеры и др. принимаем величину инвестиций раной 3 200 000 руб.

2) Расчет эксплуатационных затрат

Определяем величину затрат на электроэнергию:

З_эн = ,(7.16)

где М - количество типов техники (аппаратов);

N_i - количество техники (аппаратов) i-го типа;

P_i - совокупная мощность электродвигателей аппарата i-го типа;

F_pi - реальный фонд рабочего времени в год на один аппарат i-го типа;

Ц_эн - текущая цена за 1Квт∙ч, равная 2 руб.

Наибольшее количество энергии потребляют барабанная мельница, вентилятор высокого давления и фасавочно-упаковочный аппарат. Эти аппараты работают непрерывно 7 часов в сутки. Шнековые транспортеры, насосы, центрифуга работают дискретно (меньше 7 часов), но они потребляют небольшое количество энергии, поэтому для простоты расчетов будем считать их работу непрерывной.

З_эн = (26∙7 + 2∙(1,1∙7) + 2∙(2,2∙7) + 1,8∙7 +(7.17)

+1,1∙7 + 22∙7 + 15∙7 + 4∙7)∙2∙250 = 267 750 руб./год.

Сушка слюды производится топочными газами, образующимися при сгорании природного газа. Затраты на топливо:

З_т = ,(7.18)

где М - количество типов техники (аппаратов), равное 1;

N_i - количество техники (аппаратов) i-го типа, равное 1;

Т_i - нормативное (расчетное) потребление топлива за ед. времени (за час) аппаратом i-го типа, сушилкой кипящего слоя, равное 8,64 м³;

F_pi - реальный фонд рабочего времени в год на один аппарат i-го типа, равный 1750 ч.;

Ц_i - цена за ед. топлива для аппарата i-го типа, равная 3 руб 30 коп за 1 м³ газа.

З_т = 1∙1∙8,64∙1750∙3,3 = 49 896 руб./год. (7.19)

Стоимость смазочных и обтирочных материалов для аппаратов, входящих в состав установки для переработки отходов слюдопластового производства незначительна. Тогда годовые затраты на топливо и электроэнергию:

С₂ = З_эн + З_т = 267 750 + 49 896 = (7.20)

= 317 646 руб./год.

Принимаем С₂ = 320 000 руб./год с учетом дополнительных расходов.

С₁ - затраты на сырье, используемое в процессе производства в год, считаем, что С₁ = 0 руб./год, так отходы - бесплатное сырье, ранее вывозимое на свалку.

Издержки на основную заработную плату производственным рабочим (С₃):

Годовой фонд оплаты труда = (руб./год), (7.21)

где N - количество специальностей;

T_i - годовой фонд рабочего времени для одного рабочего i-й специальности (ч);

M_i - количество рабочих i-й специальности;

P_i - тарифная ставка рабочего i-й специальности (руб./ч).

Установку обслуживает один человек, он работает 5 дней в неделю по 8 часов. Его заработную плату принимаем равной 20 000 руб./мес., тогда годовой фонд оплаты труда (С₃) составляет 240 000 руб.

Издержки на дополнительную заработную плату в год:

С₄ = 7,5% от С₃;(7.22)

С₄ = 0,075∙240 000 = 18 000 руб./год. (7.23)

Отчисления на социальные нужды (С₅):

Отчисления во внебюджетные фонды составляют 26% от фонда оплаты труда (ФОТ).

С₅ = 26% от (С₃ + С₄);(7.24)

С₅ = 0,26∙(240 000 + 18 000) = 67 080 руб./год. (7.25)

Отчисления на амортизацию:

С₆ = (руб.), (7.26)

где N - количество типов оборудования;

Ik_i - инвестиции в i-й тип оборудования (руб.);

Характеристики

Список файлов ВКР