Расчет эколого-экономических показателей предприятия топливной промышленности

2.2 Эколого-экономические показатели воздействия предприятия на атмосферный воздух

2.2.1 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ,  образующихся при сжигании топлива

Масса выбросов твердых частиц (золы) Мтв, т/год, в дымовых газах, отходящих от источников загрязнения воздуха при сжигании угля определяется по формуле:

                                           ,                                                  (4)

где В – потребность в угле на годовой объем производства тепловой энергии, т/год;

Ар – зольность угля, %;

f – безразмерный коэффициент, принимаемый в зависимости от типа топок  (в среднем  f = 0,0023).

- Для Подмосковного бассейна:

- Для Донецкого бассейна:

- Для Печорского бассейна:

Масса выбросов диоксида серы в дымовых газах , т/год, определяется по формуле 

,                                                                               (5)       

где В – потребность в угле на годовой объем производства тепловой энергии, т/год;

S – сернистость угля, %;

– доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (в среднем 0,1).  

- Для Подмосковного бассейна:

- Для Донецкого бассейна:

- Для Печорского бассейна:

Масса выбросов оксида углерода в дымовых газах Мсо, т/год, определяется по формуле

,                                                                            (6)

где В – потребность в угле на годовой объем производства тепловой энергии, т/год;

q1 – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (для углей q1=0,75);

QН – низшая теплота сгорания топлива, ГДж/т (см. таблицу 2 Приложения Б);

q2 – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, % (для бурых углей – 4,5 %, для кузнецких углей – 4,25 %, для донецких и печорских углей – 4,75 %).

- Для Подмосковного бассейна:

- Для Донецкого и Печорского бассейнов:

Масса выбросов диоксида азота (в пересчете на NO2) , т/год, определяется по формуле  

  ,                                                                               (7)

где В – потребность в угле на годовой объем производства тепловой энергии, т/год;

– количество оксидов, образующихся на 1 ГДж/т тепловой энергии, т/ГДж (для бурых углей – 0,20; для каменных углей – 1,22);

QН – низшая теплота сгорания топлива, Гдж/т;

- Для Подмосковного бассейна:

2.2.2  Оценка воздействия производства на атмосферный воздух

Для оценки воздействия производства тепловой энергии на атмосферный воздух расчетные массы выбросов загрязняющих веществ, образующихся при сжигании угля, сравниваются с ПДВ этих загрязняющих веществ.

Превышение количества вредных веществ ΔМi, т/год, отходящих от источников загрязнения воздуха при сжигании угля, над установленным нормативом ПДВ определяется по формуле

ΔМi = Мi – ПДВi ,                                                                                              (8)

ΔМi определяет массу вредных веществ, обязательно подлежащих улавливанию на пылегазоулавливающих установках (ПГУ).

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:

Результаты расчетов по п. 2.2.1 сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты оценки воздействия производства на атмосферный воздух

2.2.3 Расчет капитальных вложений и текущих затрат на охрану атмосферного воздуха

Расчет производится для исходного и альтернативных вариантов поставки угля по результатам установления превышения количества отходящих вредных веществ над нормативом ПДВ по двум группам загрязняющих веществ:

– твердые;

– жидкие и газообразные.

Расчет капитальных вложений и текущих затрат на охрану атмосферного воздуха проводят исходя из типа и количества пылегазоулавливающих установок, и их минимально необходимой мощности.

Минимально необходимая мощность установок с учетом эффективности улавливания, Nmin, т:

Nmin = ΔМтв : Эуi /100,                                                                                       (9)

где ΔМтв – масса веществ, подлежащих улавливанию, т/год (по данным таблицы 2);

Эуi – эффективность улавливания, % .

Для твердых частиц берем электрофильтры, для диоксида серы, угарного газа и диоксида азота будем применять скрубберы Вентури.

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:

Количество единиц пылегазоулавливающих установок п, шт., определяется на основе сопоставления величин минимально необходимой мощности Nmin и единичной мощности установок различных видов Ni с учетом целесообразности обеспечения наибольшей сопряженности мощностей пылегазоулавливающих установок и источников вредных веществ, уровня затрат на улавливание, а также возможности дополнительных затрат или доходов, определяемых особенностями продуктов улавливания по каждому виду установок при соблюдении следующего условия:

.                                                                                                     (10)

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:

Расчетная масса уловленных твердых веществ Zтв, т, определяется исходя из количества единиц пылегазоулавливающих установок каждого вида ni и их единичной мощности Ni с учетом эффек­тности улавливания Эуi:

.                                                                               (11)

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:

Капитальные вложения на охрану атмосферного воздуха загрязнения твердыми веществами КВатв, р.:

,                                                                                                     (12)

где пi – количество единиц оборудования i-го вида, шт.;

Сi – сметная стоимость приобретения и монтажа единицы оборудования i-гo вида, р.

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- Для Печорского бассейна:

Текущие затраты на охрану атмосферного воздуха от загрязнения твердыми веществами Т3атв, р., определяются по формуле

        ,                                                                                        (13)

где Эрi – эксплуатационные расходы на одну установку i-го вида, р./год

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:

Приведенные затраты на охрану атмосферного воздуха от загрязнения твердыми веществами П3атв , р.:

ПЗатв  = ТЗатв + КВатв· Е,                                                                              (14)

где Е – коэффициент дисконтирования.

- для Подмосковного бассейна:

- для Донецкого бассейна:

- для Печорского бассейна:             

Результаты расчетов по п.2.2.3 сводятся в таблицу 3.

При наличии превышения количества жидких и газообразных веществ, отходящих от источников загрязнения воздуха при сжигании отдельных видов угля, над установленным нормативом ПДВ необходимые капитальные вложения и текущие затраты на улавливание загрязняющих веществ определяются на основе укрупненных показателей.

Приведенные затраты определяются аналогично приведенным затратам на охрану атмосферного воздуха от загрязнения твердыми веществами по формуле (14), что и было рассчитано выше. Результаты расчетов вносятся в таблицу 4.

Таблица 3 – Капитальные вложения и текущие затраты на охрану атмосферного воздуха от загрязнения  твердыми веществами

Таблица 4 – Капитальные вложения и текущие затраты на охрану атмосферного воздуха от загрязнения жидкими и газообразными веществами