1598005439-1326b994f1090c560653e496106b7ac8 (811216), страница 41
Текст из файла (страница 41)
3, а упрощенный материальный баланс реактора Рцгох — на рис. 3 (31. На основе материального баланса может быть со- ставлен зкономический баланс реактора Рцгох (табл. 4 и рис. 4). Таб«мчн 3. Типичный материальный баланс системы для предварительной об- работки сырья т/» В«ион щн» «омпонннтм т/» Поток, содержащий черные металлы органические вещества стекло Всего Алюминий Сырье в реакторе: органические вещества черные металлы алюминий стекло другие цветные металлы прочие составляющие Всего Способы полученяя энергии из биомассы Рис.
3. Материальный баланс установки типа Рвгох. (Все данные приводятся в тоннах на единицу времени.) Рис. 4. Энергетический балана установки типа Ршох. (Все данные приводятся и миллионах килоджоулей на единину времени.) 203 Часть 1! ЭнеРгоемкость полУченного Объем произ- „ Высшая теп- ТОПЛИВНОГО Гаэа (В ЕДИНИЦУ Врудцыорс ! аэа " зз з~ Скора времени) Компонсптм Мдпуст Мдпуз Энергия, израсходованная на Энергия, эквивалентная электпройзводствотопливного га- рической энергии, и энергия за (в единицу времени) топливного газа, используемые для выгрузки шлака и металлов.
Энергоемкость сырья, посту- = Высшая теплота сгорания лающего в единицу времени сырья х Массовая доля сырья, из которого в реакторе образуется топливный газ. " 'э зФФ ц е"' у - (0745 ° ' 049! 0,745 — 0,1 86 — 0,108) нонки 0,917 (4) 82,62 19„61 11,1 0„917 69,77 0,108 0 0 1,025 0,022 О;034 0,029 0,029 0,167 Некоторые сведения относительно эксплуатации полупромыппрен шлеи ной установки Рнгох приведены в табл. 5-7 (13.
0,745 1,026 Таблица 5. Состав топливного газа Солсрпвннс, аавмпп» нс Озум мсс»т Кмазммнзм запасам солсвзс вюм нг СО сн„ СгНг с н СгНс Сз Сс Сз Высшие углеводороды со 1чг .1- Аг (с кислОРОЛОм) Нр$ сй,он Пары органических соединений Содержание воды при 378'С составляет 6 об су Теплоты сгорания: высшая 11,815-15,36 МДжунмз низпая 11,03 — 14,18 МДжунмз (2) Энергоемкость сырья Таблмра 4. Энергетический баланс реактора Ршох Поступление тепла с отходами топливным газом кислородом Итого Расход тепла на тепловые потери в атмосферу из реактора тепловые потери из шлакового расплава тепловые потери при охлаждении топки тепловые потери при очястке газа тепловые потери при подготовке отходов тепловой эквивалент на производство газа Итого Лрамзсснас.
Тсплоаоа заспавзмвт мопмосп» нсполвзусмор в пропсссс, Е,гы Млп/» Тепловая энергия, образующаяся в зоне окисления реактора, расходуется для испарения свободной влаги, содержащейся в сырье, пиролиза, расплавления неорганических материалов, восполнения тепловых потерь в реакторе Рпгох. Если пренебречь эквивалентом энергии, приходящейся на эксплуатацию всей системы Рпгох, то к.п.д. преобразования (отношение теплосодержания отходов и топливного газа) может быть вычислен, исходя из данных об энергетическом балансе (уравнение 1).
На основании этих данных вычисляется и общий тепловой к.п.д. установки (уравнение 2): Содержание энергии в топливном газе К.пд. преобразования = Общее содержание энергии в отходах 0,745 о 706,46. 10' кДжззч 0,917 ' ' 869,35 1Оп Энергоемкость по- Энергия, израсхолученного топлив- — дованная на проного газа изводство топливуствиОики ного газа Способы получения энергии из биомассы 38 5 0,7 2,1 0,3 0,6 0,5 0,4 0,5 27 1,5 0,05 О,! 02 21-32 29-42 4 — 7 0,2-1,5 1,3 0,1 -0,5 0,2-0,3 0,1-0,6 0,1-0,6 0,25-1,4 20-34 0-20 0,02-0,06 0,05-0,15 0 1-0,4 Часть П Таблица б.
Состав сырья тыс. доел. (в дал». 1975 гз Статья раскале КОмпоненты масс % Комле сыты Масс.;,' Налог Н,О 26,00 С 25,90 Н 3,60 О ! 9,90 Х 0,47 Высшая теплота сгорания: 8 0,10 С1, 0,13 Металлы „. 8,00 Стекло ! 1,00 Зола 4,00 10,44 МДж(кг Таблица 7. Состав шлака Комн анелтм ' мм:с',) в вндс аксвлав Камна елтм Месс% в воде оксидов Кремний 59,2 Алюминий 10,5 Кальций ! 0,3 Натрий 8,0 6,2 2,2 1,0 2,6 Железо Магний Калий Разные 3.2. Экономические показатели тыс.
пОлл. (в лолл. 1975 г.) Гтвтьс рсскодс 40 240 270 40 200 40 50 880 Млн. долл, (в долл. 1975 г.) 53,75 4,30 2,56 1,79 62,40 Стоимость сооружения установки и ее эксплуатации. Поскольху установка Рпгох была сооружена не в населенном пункте, нельзя произвести основательную оценку стоимости ее сооружения и эксплуатации. Оценка капитальных (табл. 8 — 1О) и эксплуатационных затрат в случае установки производительностью 136! т(сут исходя из цен 1975 г.
дается в работе [1 83. Для приведения стоимости к ценам середины 1979 г, или любого другого года используется индекс стоимости установки. Так, например, индекс цен на оборудование и строительство установки в 1975 г, составил 182,4, а в середине 1979 г.— 238. Отношение 238(182,4 представляет множитель для приведения расходов к современным ценам. Согласно оценке фирмы (3п(оп Саг)п()е, стоимость установки Рпгох Таблица 8. Оценка капиталовложений [21 Строительство Ссудный процент в ходе строительства Издержки подготовки производства Оборотный капитал Итого Способы получения энергии из биомассы Таблица 9. Оценка стоимости строительства [21 Предполагается, что налогов не булег Стоимость участка,(из расчета 0,50 долл.
за 0,093 м " 468 5 лля участка размером 8,71 га) Работы по подготовке участка к промышленному 880 строительству Первый этап предварительной подготовки сырья 10066 Оборудование для хранения н операций по переме- 3476 шепию подготовленного сырья Оборудование завода Ригах, включая кислородную 17 703 установку и установку по очистке отходящей воды Стоимость монтажных работ завода 10675 Система оборудования для транспортирования н 2410 осушки топливного газа Промежуточный итог 45678 Непредвиденные расходы в размере !О/ Управление технологией и строительством из расчета 3505 !05г минус 6У, на технологическое оборудование процесса 53 750 Итого Таблица 10. Оденка расходов на подготовку участка к промышленному строи- тельству Расчистка н корчевание участка Предприятия обшествснного пользования Выемка грунта, засыпка ям и уборка отходов Подготовка к строительству Мощение участка Благоустройство Ограждение Итого производительностью 1361 тусут по ценам середины 1975 г.
составляет 17703000 долл. Фирма планирует изготовление четырех реакторов о- бшей производительностью 1361 т(сут (возможно, будет изготовлен и пятый реактор). В табл. 11 приводится перечень оборудова)шя, необходимого для установок типа Рпгох. Часть П Конд- аевою Калн- Оборудаввнне е ссссо Оборудованы Таблица П. Оборудование для установки типа Рцгох (2] Способы получения энергии иэ биомассы Прн определенны стоимости учитьаалнсь: 1. Амортнзапионные расходы на производство 1Об Дж тепла в топливном газе, т.е. Процесс Рогох: Рея«торы (установкы) производи- 5 тель»остью 317,5 т/суг) сырьевой конвейер 5 л аснсчасас. Отсутствне дв»»» о»ганвсатве абарудаввннв отвевает, вто»» ве р»аолагвос сост° егствую»еб внеар»вннсд Стевыасть продуктов. Стоимость продуктов определялась исходя иэ капиталь- ных и эксплуатационных затрат ло ценам середиыы !975 г.
(23 при следующих условиях: Производительность устнновки Рцгох Годовой коэффициент использования установки Снвкеиие издержек по сырью иэ отходов Амортизационные рнсхолы из расчета 9,5% в течение 20 лет (коэффициеит восстановления капитала) Продажная цена скрнпд черных металлов Капитальные затраты иа установку Продажная цена окраин алюминиевых металлов Годовые эксплуатационные расходы Выход черного металла Выход алюминиевого металла Производство синтетического топливного газа в год Теплота сгорания топливного газа Годовое поступление отходов (сырья) 136! т/сут 0;92 ! 1,0 полл./т О,! 0567 44,! долл./т 62400000 додд. 330,76 долл,/т 7016000 долл, ! ! 0,65 т/сут 5,44 т/сут 0,25 !Ов нмт !2,8! МДж/нмл 456839,4 т конвейер для отходов 5 конвертер отходов 5 резервуар для охлаждения шлака 5 и конвейер электростатический осааитель 5 насосы лля перекачки конденсата Ру система разделения твердых н 5 жцаких веществ камеры сгорания 3 Система подготовки воды пронзводительыостью 8,33 млн.
л/сут: поверхностный аэрнтор, электродвигатель,кожухи,зубчатые передачи, специальные вентили воздуходувка приборы управления и контрольноизмерительные приборы Установка воздушного разделения, 363,! т/сут интегратор хранилище для жидкого кислорода воздушный компрессор с приводом вторичный холодильник турбодетаидер испаритель кислорода воздушный буферный резервуар лродувочный глушитель отводной испнритсль система для оттаивания вспомогательный компрессор панель выключения Приборное оснащение Панели локального и дистанционного управления Регуляторы, контрольные вентили, передатчики и анализаторы Амортизационные расходы (иа Гбб кДж) = А/В, (6) где А — теплота сгорания производимого газа в гоуь равная 12,81 ° 1Ор 0,25 МДж;  — капитальные затраты, равные 62,4 долл. 1О'.0,10567. 11.
Удельные эксплуатационные расходы на 1 МДж производимого газа в год, т.е. Эксплуатационные расходы = С/А, (7) где С-годовые эксплуатационные расходы, равные 7016долл 10. б П1. Удельные доходы (на 1 МДж производимого газа в год) от продажи скрапа черных металлов, т.е. доходы от стали = Е/А (МДж), (8) где Š— годовой доход от продажи черного металла, равный 13.40 долл/т; 13-годовое получение в год черного металла: )3 = = 37190 т = 110,75 т/сут 365 сут/год 0,92 (коэффициент использования).
1Ч. Доходы от продажи алюминиевого скрапа, т.е. Доходы от алюминия = 6/А (на 1 МДж), (9) где 6 — доход от продажи алюминиевого скрала, определяемый как Г 300 долл./т (Е-годовое поступление алюминиевого скрала равно 5,44 т/сут.365 сут/год 0,92 (коэффицыент использования)). Ч. Снижение издержек на 1 МДж в год, т.е. Снижение издержек = 1/А (РО) где 1 — годовое снижение издержек, равное 11,03 долл./т Н (Н-количество полученных в год отходов, равное 456856 т), Ч1. Тогда чистая стоимость на ! МДж тепла производимого топливного газа может быть определена как у=(1+И-Ш-1Ч-Ч)=д ./!Об Д . С учетом (1!) получаем, что Стоимость переработки д А (12) Тонны сырья (отходов) Н По мере того как снижение издержек будет уменьшаться, чистая стоимость на 1 МДж тепла, а следовательно, н стоимость переработки 1 т сырья будут увеличиваться.