Министерство науки и высшего образования и Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» Кафедра Природопользование и защита окружающей среды УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой А.В. Козачек подпись « » инициалы, фамилия 20 г. ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ Вид, тип практики практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональвид, тип практики ной деятельности (преддипломная) Образовательная программа 20.04.01 – Техносферная безопасность шифр, наименование направления подготовки (специальности), магистерская программа «Промышленная экология и рациональное использование природных наименование направленности (магистерской программы) ресурсов» Обучающийся 201 Д. В. Буслаев Группа инициалы, фамилия МТБшифр группы Место прохождения практики Федеральное государственное учреждение наименование профильной организации высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» Отчет защищен с оценкой Руководитель практики от образовательной организации Ю. А. Суворова подпись инициалы, фамилия Тамбов 2022 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» Кафедра Природопользование и защита окружающей среды СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Руководитель практики от профильной организации М.П. М.А. Плотникова подпись Заведующий кафедрой А.В. Козачек инициалы, фамилия подпись «____» ______________ 20___г. « инициалы, фамилия »______________20___г. ЗАДАНИЕНА ПРАКТИКУ Вид, тип практики практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональвид, тип практики ной деятельности (преддипломная) Образовательная программа 20.04.01 – Техносферная безопасность шифр, наименование направления подготовки (специальности), магистерская программа «Промышленная экология и рациональное использование природных наименование направленности (магистерской программы) ресурсов» Обучающийся 201 Буслаев Д.В. ГруппаМТБ- инициалы, фамилия шифр группы Место прохождения практики Федеральное государственное бюджетное учреждение наименование профильной организации Федеральное государственное бюджетное учреждение «ЦЛАТИ по ЦФО» 1. Рабочий график (план) проведения практики Наименование работы 1 Дата (период) выполнения 2 Ознакомление с заданием на практику, содержанием выполняемых работ, решаемыми профессиональными задачами Ознакомление с нормативными документами Ознакомление с организационно-методическими подходами к выполнению поставленных профессиональных задач 25.04.202227.04.2022 28.04.2022 Выполнение общего задания 30.04.202220.05.2022 29.04.2022 Наименование работы 1 Выполнение индивидуального задания Оформление отчета по практике Промежуточная аттестация Дата (период) выполнения 2 21.05.202205.06.2022 06.06.2022 07.06.2022 2. Индивидуальное задание Разработка методики очистки атмосферных выбросов от оксидов азота для ПАО «Квадра» ТЭЦ Тамбовская генерация 3. Планируемые результаты практики В результате прохождения практики у обучающегося должны быть сформированы следующие структурные составляющие компетенций: Индекс компетенции / № структурной п/п составляющей компетенции 1 Формулировка компетенции / Структурные составляющие компетенции (результаты обучения) 2 ПК-8 С3-(ПК-8) 3 способностью ориентироваться в полном спектре научных проблем профессиональной области владение навыками представления результатов проектирования инновационных технологий Руководитель практики от образовательной организации /Ю. А. Суворова/ подпись, дата инициалы, фамилия подпись, дата инициалы, фамилияобучающегося Задание принял к исполнению /Д.В. Буслаев/ ОТЗЫВ руководителя практики от профильной организации о работе обучающегося в период прохождения практики Д. В. Буслаев обучающийся в ФГБОУ ВО «ТГТУ» по основной образовательной программе: 20.04.01 – Техносферная безопасность, магистерская программа шифр, наименование направления подготовки (специальности), наименование направленности (профиля) «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов» проходил практику: практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональвид, тип практики ной деятельности (преддипломная) на базе организации: Федеральное государственное бюджетное учреждение «ЦЛАТИ по наименование профильной организации, юридический адрес ЦФО» г. Тамбов, проезд Монтажников, д. 6 в период: года с 25.04.2022 года по 07.06.2022 сроки прохождения практики исполняя обязанности: практиканта наименование должности В ходе прохождения практики нарушений практикантом правил внутреннего трудового распорядка, требований охраны труда, техники безопасности и пожарной безопасности зафиксировано не было. Во время работы Буслаев Дмитрий Викторович проявил себя как инициативный грамотный и сформировавшийся специалист, способный самостоятельно ставить и решать задачи. В результате прохождения практики у Д.В. Буслаев сформировались умения: анализа проектно-конструкторской документации при выполнении профессиональных задач; владения: навыками представления результатов анализа технологий воздушного контролля. Рабочий график (план) прохождения практики Индивидуальное задание реализован. выполнено. Запланированные результаты практики достигнуты. Считаю, что по результатам прохождения практики заслуживает оценки ФГБУ «ЦЛАТИ по ЦФО» Д.В. Буслаев . наименование профильной организации Заместитель руководителя филиала начальник отдела должность руководителя практики от профильной организации М. А. Плотникова подпись, дата инициалы, фамилия ДНЕВНИК ПРАКТИКИ Вид, тип практики практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональвид, тип практики ной деятельности (преддипломная) Обучающийся 201 Д.В. Буслаев ГруппаМТБ- инициалы, фамилия Место прохождения практики Федеральное государственное бюджетное учреждение «ЦЛАТИ наименование профильной организации по ЦФО» Дата (период) 1 25.04.2022 г.27.04.2022 г. 28.04.2022 г. 29.04.2022 г. Наименование работы, описание выполненных заданий и поручений Подпись руководителя 2 3 Ознакомление с заданием на практику, содержанием выполняемых работ, решаемыми профессиональными задачами, прохождение инструктажа по охране труда и технике безопасности, пожарной безопасности Ознакомление с необходимыми нормативными актами Ознакомление с организационно-методическими подходами к выполнению поставленных профессиональных задач Анализ требований общего задания Подбор источников информации по общему заданию Планирование обзорно-аналитической работы по общему заданию 30.04.2022 г. 01.05.2022 г. 02.05.2022 г.. – 04.05.2022 г. 05.05.2022 г.. Анализ и обработка собранной информации по общему заданию –18 .05.2022 г. Согласование собранного и разработанного материала по 19.05.2022 г. общему заданию с руководителем практики 20.05.2022 г. Подготовка первого раздела отчета по практике 21.05.2022 г. Анализ требований индивидуального задания 22.05.2022 г. Подбор источников информации по индивидуальному заданию Планирование проектно-конструкторской и экспериментальной 23.05.2022 г. работы по индивидуальному заданию Этап 1 индивидуального задания. Определение содержания 24.05.2022 г. оксидов азота в дымовых газах Этап 2 индивидуального задания. Обзор каталитического 25.05.2022 г. метода очистки . Этап 3 индивидуального задания. Расчет системы очистки, 26.05.2022 г. экономических затрат, сроков окупаемости. Анализ и обработка собранной информации по индивидуальному 27.05.2022 г. заданию Согласование собранного и разработанного материала по 28.05.2022 г. индивидуальному заданию с руководителями практики 29.05.2022 г. Подготовка второго раздела отчета по практике 30.05.2022 г.. Оформление отчета по практике –05.06.2022 г. Оформление информационно-удостоверяющих листов к отчету 06.06.2022 г. по практике 07.06.2022 г. Защита практики Содержание и объем выполненных работ подтверждаю. Руководитель практики от профильной организации М. А. Плотникова подпись, дата инициалы, фамилия Содержание Введение 1. Содержание NOx в отходящих газах и их воздействие 2 Характеристики ТЭЦ 3 Методы очистки атмосферных выбросов от оксидов азота 4 Расчет системы очистки 4.1 Данные для расчета 4.2 Описание технологической схемы процесса очистки дымовых газов 4.3 Характеристика и свойства сырья и продукции 4.4 Характеристика и свойства аммиачной воды 4.5 Расчет затрат на эксплуатацию системы газоочистки 4.6 Расчет калькуляции себестоимости очистки газовых выбросов 4.7 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ 4.8 Эксплуатационные расходы. 4.9 Определение расчетного срока окупаемости капитальных вложений Заключение Список использованных источников Приложения Введение Производство в наше время всё более широко и повсеместно образует выбросы в атмосферу. Контроль уровня загрязнения на производстве осуществляется при отборе и химическом анализе проб промышленных выбросов в атмосферу (выполнение производственного экоаналитического контроля на предприятии согласно плану-графику, инструментальные измерения для разработки нормативов ПДВ, исследовательские работы на вновь вводимом оборудовании). Аэродинамические измерения параметров газовоздушной смеси (замеры температуры, влажности, скорости газовоздушной смеси, определение объемного расхода газа). В данной работе будут рассмотрены процесс очистки атмосферных выбросов от ТЭЦ на примере ПАО «Квадра» Тамбовская генерация, выбор оптимальной методики очистки от оксидов азота. Актуальность выбранной темы в том, что в связи с ростом промышленности, контроль воздуха становится обязательным пунктом в ее работе, для избегания экологических аварий. Целью данной работы является рассмотрение методов очистки атмосферных выбросов для ТЭЦ. В работе ставятся следующие задачи: 1. Методы снижения уровня оксидов азота в атмосферных выбросах ТЭЦ и выбор оптимальных методов очистки воздушных выбросов. 2. Проведение расчет оптимального метода очистки воздушных выбросов от оксидов азота для ТЭЦ. 1. Содержание NOx в отходящих газах и их воздействие В процессе выработки энергии происходит выброс загрязняющих веществ. Один из основных отходов — отходящий газ. Его состав непостоянен и в общем виде представляет собой список из продуктов окисления и неполного сгорания углеводородного топлива, и оформляется в виде табличных отчетов при оформлении разрешения на выброс вредных веществ в атмосферу оксиды азота (NO и NO2). При сжигании топлив оксиды азота образуются в виде N2O, NO и NO2. Сумма оксидов азота обозначают как NOx . Гемоксид азота (N2O) образуется в начальном участке факела, а затем окисляется до оксида азота (NO), значит, не выбрасывается в атмосферу с продуктами сгорания. В топочной камере образуются преимущественно оксиды азота (NO) в количестве 92-98% от NOx . NO2 всего 2-7 % от NOx. Оксид азота – бесцветный, негорючий газ, слаборастворимый в воде. Молекулярная масса – 30,1 Плотность – 1,34 г/л Класс опасности – 3 ПДКмр = 0,4 мг/м3 ПДКсс = 0,06 мг/м3 Диоксид азота (NO2) – негорючий газ, оранжево - красновато–бурого цвета с удушливым запахом. Молекулярная масса – 46,3 Плотность – 2,06 г/л Класс опасности – 3 ПДКмр = 0,2 мг/м3 ДКсс = 0,04 мг/м3 Все оксиды азота оказывают негативное влияние на здоровье человека. Диоксид азота наиболее токсичный из группы NOx. Концентрация в 15 мг/м3 вызывает раздражение глаз, концентрация 200-300 мг/м3 Попадая в легкие и соединяясь с гемоглобином крови, оксиды азота могут вызвать отек легкого и понизить кровяное давление. Особая опасность оксидов азота в том, что они являются веществами, стимулирующими в сочетании с канцерогенами развитие онкологических заболеваний. Оксиды азота снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию фотохимического тумана – смога. 2. Характеристики ТЭЦ Таблица 1 – Перечень основного оборудования ПАО «КВАДРА» ТЭЦ. [1] Агрегат Тип Изготовитель Количе Ввод в ство эксплуатацию Паровой котёл БКЗ-160100Ф Барнаульский котельный завод 4 1960 г.,1961 г. 1961 г. 1962 г. Паровой котёл БКЗ-420140НГМ Барнаульский котельный завод 2 1979 г. 1982 г. Паровая турбина ПТ-40/508,8 Ленинградский 1 металлический завод 1999 г. Паровая турбина ПТ-2590/10М Уральский турбинный завод 1 1961 г. Паровая турбина ПТ-60130/13 Ленинградский 1 металлический завод 1979 г. Паровая турбина Т-110/120- Уральский 130-4 турбинный завод 1 1982 г. Водогрейный котел КВГМ-100 Дорогобужский котельный завод 3 1979 г. 1980 г. 1986 г. Основные характеристики Параметр Значение Топливо газ,мазут Производительность 160 т/ч 100 кгс/см2, Параметры пара 540 °С Топливо газ,мазут Производительность 420 т/ч 140 кгс/см2, Параметры пара 560 °С Установленная мощность 40 МВт Тепловая нагрузка 68 Гкал/ч Установленная мощность 25 МВт Тепловая нагрузка 97 Гкал/ч Установленная мощность 60 МВт Тепловая нагрузка 139 Гкал/ч Установленная мощность 110 МВт Тепловая нагрузка 175 Гкал/ч Топливо газ,мазут Тепловая мощность 100 Гкал/ч Основным видом топлива на ТЭЦ является газ, мазут используется как резервное топливо. Здание ГРП предназначено для размещения в нем газорегулирующего оборудования и вспомогательных служб. Категория здания по взрывопожарной и пожарной опасности – А. В здании ГРП размещаются помещение газорегулирующей арматуры, помещения теплового ввода, операторская и оборудование КИП и А. Система газоснабжения котельного цеха выполнена в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» и СНиП. Мазут является резервным топливом для ТЭЦ и хранится в шести резервуарах емкостью 2000 м³ каждый. Согласно проекту общее количество хранящегося мазута составляет 11400 т. Резервуары обвалованы по периметру бетонными плитами на высоту 1,3 м. 3. Методы очистки атмосферных выбросов от оксидов азота Для абсорбции оксидов азота используют воду, растворы щелочей и селективные сорбенты, кислоты и окислители. Для интенсификации процесса используют катализатор. Степень очистки может достигать 97%. Абсорбция щелочами. Для очистки газов применяют различные растворы щелочей и солей. Селективные абсорбенты. Для очистки газов от NО при отсутствии в газовой фазе кислорода могут быть использованы растворы FeSО4, FeCl, Nа2 S2 O3, NаНСО3. Раствор FeSО4 является наиболее доступным и эффективным поглотителем. В качестве абсорбента могут быть использованы и травильные растворы, содержащие FeSО4. Поглотительная способность раствора зависит от концентрации FeSО4 в растворе, температуры и концентрации NО в газе. Адсорбция оксидов азота. Как абсорбционные, так и адсорбционные приемы поглощения слабо окисленных нитрозных газов малоэффективны. В промышленной практике очистки отходящих газов от оксидов азота использование адсорбентов весьма ограничено. Эффективными поглотителями NO2 являются активные угли, но их недостаток в том, что при контакте с газом они нагреваются и возможно воспламенение и взрыв. Возможно использование других адсорбентов: силикагели, алюмогели и др. [9]. Методы каталитической и термической очистки газов. Для обезвреживания газов от оксидов азота применяют высокотемпературное каталитическое восстановление – процесс происходит при контактировании нитрозных газов с газами-восстановителями на поверхности катализаторов; селективное каталитическое восстановление – используемый восстановитель реагирует с NOх Каталитическое дожигание как метод термической нейтрализации газовых выбросов используют для превращения токсичных компонентов, содержащихся в отходящих газах, в нетоксичные или менее токсичные путем их кон- такта с катализаторами. Каталитическая очистка позволяет обезвреживать оксиды азота, оксид углерода, другие вредные газовые загрязнения. Рисунок 1 - Схемы контактных аппаратов с фильтрующим слоем катализатора: а - контактный аппарат с катализатором в виде сеток; б - трубчатый контактный аппарат; в - контактный аппарат с перфорированными решетками; г - многослойный контактный аппарат; д - контактный аппарат с трубками Фильда; е - контактный аппарат с теплообменником 4. Расчет системы очистки 4.1 Данные для расчета Объектом данного проекта является котельный цех №1 (главный корпус), в котором установлен котел Е–500-13,8-560 ГМН (ТГМЕ– 464). Котел предназначен для работы на природном газе и высокосернистом мазуте Котел в блоке с однобарабанный, теплофикационной однокорпусный турбиной с ПТ-80/100-130 естественной . циркуляцией, рассчитанный на высокие параметры пара, имеет П-образную компоновку. Ко- тел рассчитан на работу под наддувом с низким коэффициентом избытка воздуха. Характеристики поверхностей нагрева и данные об объеме рабочей среды котла ТГМЕ-464 представлены в таблице Таблица 2 - Характеристики поверхностей нагрева. Объем топки, м3 1610 Расчетное тепловое напряжение топочного объема, ккал/(м3·ч) 193·103 Полная радиационная поверхность нагрева топочной камеры, м2 861 Поверхности нагрева ширм, м2 734 Конвективные поверхности нагрева, м2: Первичного пароперегревателя 2755 Экономайзера 3960 воздухоподогревателя 35472 Котлоагрегат опорного типа ТГМЕ-464, установленный в главном корпусе, предназначен для получения пара высокого давления при раздельном сжигании природного газа. Технические характеристики котла представлены в таблице 3. Таблица 3 -Технические характеристики котла ТГМЕ-464 Номинальная паропроизводительность, т/ч 500 Давление пара на выходе из пароперегревателя, МПа (кгс/см2) Температура, °С: 13,8(140) перегретого пара 560 питательной воды КПД (брутто) при номинальной нагрузке, % : расчетный Расход топлива, т/ч: Теплопроизводительность, Гкал/ч епловое напряжение поперечного сечения топки, ккал/(м2*ч) 230 93,6 гарантийный 93,5 натурального 32,8 условного 43,5 300 Т3,05·103 Эквивалентный уровень звука в зоне постоянного обслуживания, дБ 85 Водяной объем котлоагрегата, м3 86 Паровой объем котлоагрегата, м3 95 4.2 Описание технологической схемы процесса очистки дымовых газов Котел работает 365 дней году, из которых 323 дня в году сжигается природный газ. Восстановление окислов азота происходит путем впрыска аммиака в газ и последующего прохождения газовой смеси через катализатор, где окислы азота преобразуются в азот и водяной пар [15]. Рисунок 2 - Принципиальная схема восстановления оксидов азота каталитическим методом: 1 – воздухозаборная шахта; 2 – дутьевой вентилятор; 3 – топочная камера; 4 – ввод аммиака; 5 – установка приготовления аммиака; 6 дымосос; 7 – дымовая труба; В- воздух; -Т- топливо; ПГ- продукты сгорания. Технологическая схема очистки дымовых газов при сжигании природного газа включает в себя каталитический реактор Денокс компании Хальдор Топсѐ, который удаляет окислы азота из дымовых отходящих газов. Характеристика аппарата очистки: Состояние: твердое вещество Внешний вид: пористые блоки (монолиты) Цвет: зеленовато-желтый Состав: целлюлозно-картонная основа с напыленным активным слоем триокиси вольфрама WO3 (5-10%), пятиокиси ванадия V2O5 (0-4%), двуокиси титана TiO2 (80-90%) , двуокиси кремния SiO2 (5-10%). Температура плавления: выше 1400 0С Воспламеняемость: не пожароопасен Взрываемость: не взрывоопасен Окислительные свойства: не окислитель Плотность по отношению к воде: более 1 Растворимость в воде: незначительная. В реакторе протекают следующие реакции: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O (1) NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O (2) 6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O (3) Расход электроэнергии на одну установку: менее 30 кВт/ч Рабочий диапазон температур: 200-370 0С Удельная поверхность 455 м2/м3 Допустимая скорость нагрева, Для работы реактора 0С/мин: необходим 150 Доля свободного объема 73% восстановитель – 25% аммиачный раствор. Проектная степень очистки – 67% (при соотношении NH3/NO2 +0,8) с разложением окислов азота на азот N2 и водяной пар H2O. Регулирование соотношения NH3/NO2 – автоматизировано (при повышении концентрации NO2 или расхода газа – повышается расход NH. Аммиачная вода, подаваемая из расположенного поблизости резервуара, перекачивается насосом. Схема установки приготовления аммиака показана на рисунке 3. Рисунок 3 - Схема установки приготовления аммиака: 1 – задвижка; 2 – бак с аммиаком; 3 –испаритель аммиака; 4 – дозатор аммиака; 5 – редуктор; 6 – вентиль; 7 – форсунка. Перед подачей в инжектор аммиачной воды аммиачная вода под давлением проходит через фильтр. В инжекторе через две форсунки она впрыскивается в поток дымового газа. Горячий дымовой газ обеспечивает как испарение капель воды, так и хорошее перемешивание газообразного аммиака. Расход регулируется с помощью дозировочных насосов. Кроме того, инжектор оборудован охлаждающим кожухом с постоянным потоком воздуха для предотвращения испарения аммиачной воды до того, как она достигнет сопел. Наконец, смесь поступает на решетку ввода аммиака, где происходит ввод разбавленного аммиака через тщательно отрегулированные сопла, что обеспечивает одинаковое соотношение NH3/NOx по всему сечению газохода для дымового газа. Техническим результатом является увеличение качества очистки воздуха при работе двигателей внутреннего сгорания за счет создания фильтровальной поверхности повышенной плотности и увеличение срока эксплуатации за счет получения фильтровального трикотажного полотна с переменной проницаемостью. Помимо очистки от оксидов азота и серы происходит очистка от частиц сажи с эффективностью 20% и других веществ. [10]. Во время пуска расход NH3 в каждом сопле регулируется путем замера расхода и распределения NОх с помощью 32 точек отбора проб перед решеткой. Смесь с дымовым газом поступает в верхнюю часть реактора ДЕНОКС, где лопасти направляющего аппарата поворачивают поток газа в направлении модулей с катализатором, где и происходят указанные ранее реакции. При полной нагрузке и работе котла на газе присутствует проскок аммиака менее 5 см3/м3. Небольшое количество NH3 окисляется в соответствии со следующей реакцией: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (4) Также, исходя из реакций (1) – (3) 4.3 Характеристика и свойства сырья и продукции В качестве основного топлива на Северной ТЭЦ установлен природный газ. В качестве аварийного или резервного предусмотрено использование мазута. Годовой расход топлива по ТЭЦ – 2997,2 тыс. т у.т. (2629,1 млн. м3). Расход газа в котельном цехе №1 287444 тыс. м3/год природного газа. Природные газы чисто газовых месторождений в основном состоят из метана (82-98 %) и других углеводородов. Элементарный состав газообразного топлива в процентах по объему, используемого на ТЭЦ-27: Окись углерода - Углекислота, СО2 0,095 % Водород, Н2 - Азот,N2 0.6153% Кислород, О2 - Метан, СН4 97,0134% Пропан, С3Н8 0,12006% Этан, С2Н6 2,1557% 4.4 Характеристика и свойства аммиачной воды Также для работы реактора Денокс необходим восстановитель – 25% аммиачный раствор. Состав аммиачной воды: Аммиак, NH3 10-35% вес.и вода,H2O. Физические и химические свойства аммиачной воды представлены в таблице 4. Таблица 4 - Физические и химические свойства аммиачной воды Внешний вид Бесцветная жидкость Запах Характерный едкий запах рН Щелочной (рН 12) Точка плавления 25% вес. -57, 5 оС Воспламеняемость Аммиачная вода не огнеопасна Самовоспламеняемость Аммиачный пар: 651 оС Взрываемость (при 0 оС) Аммиачный пар в атмосфере 16-27% об. Давление пара при 20 оС 10% вес. 0,0012 кг/см3 25% вес. 0,0049 кг/см3 32% вес. 0,0085кг/см3 Относительная плотность 25% вес. 0,910 Растворимость Совершенно растворима в воде Молекулярный вес: Аммиачная вода – довольно сильное Аммиак, NH3 17.03 Вода, H2O 18.015 основание, которое реагирует с кислотами или кислыми газами и образует соли аммония. 4.5 Расчет затрат на эксплуатацию системы Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле: Зам Со NА где С0 - стоимость оборудования, руб.; NA - норма амортизации: NA 1 / Cэ ; где Сэ - срок эксплуатации оборудования, руб; N A 1 / 25 0,04 газоочистки Зам 12434610 0,04 493384,4руб Годовая потребность технологической и силовой электроэнергии определяется по формуле: Q эл. эн. М Т Кс, где М - установленная мощность токоприемника, кВт; Т - фактическое время работы токоприемника за год, ч/год; Т = общее время - кап. ремонт - технолог. простой = 8760 - 360 - 0 = 8400 ч/год; Кс — коэффициент спроса токоприемника на электроэнергию. Значения Кс для двигателей вентиляторов, насосов, конвейеров и дымососов - 0,9. Q эл. эн. = 77,6 8400 0,9 = 586656 кВт ·ч/год. З эл. эн. Q эл. эн. Ц эл. эн. , руб. Цэн где - заводская цена за единицу энергии, руб./кВт ∙ ч Зэл.эн. =586656 0,97 569056,32 руб. Годовая потребность воды рассчитывается по формуле: Зводы = (Q в.х.н. + Q в.об.) ∙ Цв Расход воды на хозяйственные нужды: Q в.хн= g в ∙ Pв ∙ Фн где gв – норма расхода воды одного рабочего – 20 литров; Рв – общая численность работающих – 10 человек; Фн – номинальное время работы – 365 дней; Цв - стоимость одного литра воды – 1,9 руб. Qв.х.н = 20 ∙ 1 0 ∙ 365 = 73000 л. Расход воды на эксплуатацию оборудования: Рассчитаем расход воды, необходимой для работы реактора Денокс: - При сжигании газа для работы каталитического реактора требуется 193,41 кг/ч воды (данные материального баланса). При переводе данной величины в м3/час получаем 193,41/989,4 = 0,2 м3/час (где 989,4 плотность воды при t = 47 0С) На природном газе котел работает 323 дня в году, следовательно за это время понадобится воды 0,2 ∙ 24 ∙ 323 = 1550,4 м3/год Общий расход воды на очистную установку равен Р в.об = 26,35 + 1550,4=1576,75 м Конечным продуктом являются электрическая и тепловая энергии. Электроэнергия — 64,7%, теплоэнергия — 32,7 %. Электрическая мощность ТЭЦ-27 составляет 1060 МВт, тепловая 1870 Гкал/час 4.6 Расчет калькуляции себестоимости очистки газовых выбросов Объем дымовых газов поступающих на очистку при сжигании мазута составляет 261206248 м3/год; при сжигании природного газа 3718340685,3 м3/год. Общий объем равен 3979546933,3 м3/год. Таблица 5 - Калькуляции себестоимости очистки выбросов Наименование статей 1.Энергозатраты: 1.1 Электроэнергия Итого переменных издержек: Ед. измер. кВт/ч Цена (руб) 0,97 Расход в натур. величине на 1000 м3 0,14 на весь объем 586656 1.Заработная плата основных рабочих 1.1Отчисления на социальные страхования (30%) 2.Заработная плата вспомогательных рабочих 2.1Отчисления на социальные страхования (30%) 3.Расходы на оборудование, КИП и инструменты 4.Амортизация оборудования 5.Прочие расходы Итого постоянных издержек: Полная себестоимость Затраты в денежном выражении, руб. на 1000 м3 0,135 на весь объем 569056 0,135 569056 0,18 0,05 0,65 0,19 5,98 0,12 709138 212741 2568134 770440 23794893 493384 90000 28638730 29207786 7,335 4.7 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды», данное предприятие осуществляет плату за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников и за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от передвижных источников. Так как при сравнении фактических выбросов с разрешением на сброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух, оформленным предприятием, превышений нет, то плата за выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников производится по формуле: Пс.и. = ∑ (Н ∙ М) ∙ К ∙ 2,33, (руб/год) (28) где: Н - норматив платы за выброс 1 тонны загрязняющих веществ в пределах допустимых нормативов выбросов, (руб./т); М - масса выбрасываемого загрязняющего вещества в пределах допустимых нормативов, (т/год); К - коэффициент, экологической ситуации данного региона по атмосферному воздуху, К = 1,9 для Тамбова 2,33 - коэффициент инфляции, (Федеральный закон Российской Федерации «О федеральном бюджете на 2014 год и плановый период 2015 и 2016 годов» №349-ФЗ от 2 декабря 2013 года). Расчет приведен в таблице 5. Таблица 5 - Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ от котла ТГМЕ-464 (без ДЕНОКС) при сжигании газа Код ЗВ Наименование Выбросы в атмосферный Норматив плты за выброс1 т в Нормативная ЗВ воздух пределах ПДВ плата (Н∙М)∙К∙2,33 т/год руб/т руб/год 0301 NO2 1315,12 260 1513729,42 0304 NO 213,71 175 165566,48 Всего: 1679295,9 Рассчитаем фактическую плату за выбросы от котла марки ТГМЕ-464 при сжигании газа по формуле 28, результаты занесем в таблицу 6. Таблица 6 - Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ от котла ТГМЕ-464 (с учетом степени очистки катализатора 67%) при сжигании газа Код ЗВ Наименование Выбросы в атмосферный Норматив плты за выброс1 т в Нормативная ЗВ воздух пределах ПДВ плата (Н∙М)∙К∙2,33 т/год руб/т руб/год 0301 NO2 1315,12 260 492973,32 0304 NO 213,71 175 54501,13 Всего: 547474,45 Чтобы узнать экономическую выгоду Э очистного сооружения нужно из платы за выбросы без учета очистной установки вычесть плату с учетом применения очистки: Э = Пс.и1. - Пс.и2 Э = 1679295,9 – 547474,45= 1131821,45 (руб./ год) Отсюда следует, что применение очистной установки на котле ТГМЕ464 при сжигании газа на ТЭЦ-27 сокращает плату за выбросы на 1131821,45 рублей в год. 4.8 Эксплуатационные расходы. Для примера приведен расчет заработной платы оператора очистной установки 5-го разряда (3 человека): Средняя часовая тарифная ставка: Lcр.час =32,96 Заработная плата по тарифу: ЗП тар 32,96 3 1962 194002,56 руб/год. Премия за перевыполнение плана: З пр 50 194002,56 /100 97001,28 руб/год Доплаты за работу в ночное время: ДЗ ноч 40 0,33 194002,56 /100 25608,34 руб/год Доплаты за работу в праздничные дни: ДЗ пр 120 3 32,96 11865,6 руб/год Доплаты за переработку времени по графику: ДЗ п. гр 50 182 3 32,96 /100 8998,08 руб/год Доплаты за тяжесть и неудобство труда: ДЗ тн 10 194002,56 /100 19400,26 руб/год Фонд основной заработной платы (руб/год): ФЗП осн 1 (194002,56 97001,28 25608,34 11865,6 8998,08 19400,26) 356876, Дополнительная заработная плата: ЗП доп 12,5 194002,56 /100 24250,32 руб/год. Годовой фонд оплаты труда: ФОТ 356876,12 24250,32 381126,44 руб/год Среднемесячная заработная плата: ЗП ср. мес 381126,44 /(3 12) 10586,85 руб/мес. Аналогично производится расчѐт фонда ЗП всех работающих на производстве. Годовой фонд оплаты для всех рабочих: ФОТ 381126,44 328012,33 513724,92 202519,68 213253,22 1638636,59 руб/год. Затраты по заработной плате в себестоимости продукции Зсб.п. составят: Зсб. п ФОТ/Wгод З сб. п 1638636,59 /1503,82 1089,65 руб/год Отчисления в социальные фонды, предусмотренные по законодательству в размере 26,2% от величины ФОТ, составят: Зотч 0,262 ФОТ З отч 0,262 1638636,59 429322,79 руб/год Издержки по эксплуатации природоохранной системы рассчитываются по формуле: Ипр.с Зам Зэн Звода Зотч Зсб.п, И пр. с 493384,4 569056,32 3134537 429322,79 1089,65 4627390,16 руб. 4.9 Определение расчетного срока окупаемости капитальных вложений Показателем экономической эффективности природоохранных затрат является отношение годового объема полного экономического эффекта к общим затратам, обусловившим его получение. Срок окупаемости капитальных вложений рассчитывается по формуле: Т=(Э+К)/ Эп где, Э - эксплуатационные расходы; К - капитальные затраты; Эп - Экономия платы за сбросы вложений в природоохранные мероприятия. Т 4627390,16 292077,86 /1131821,45 4,4 года. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В процессе выполнения работы были решены поставленные задачи. Исследовано влияние отходящих газовых выбросов ТЭЦ. Исследованы качественные и количественные химические показатели отходящих газов. Проведено исследование современных методов и технологических схем очистки отходящих газов. Определены основные показатели, влияющие на качество и выбор методов очистки стоков. Капитальные вложения для введения в эксплуатацию природо- охранной системы составляют 23434610 рублей, а эксплуатационные расходы 4627390,16 рублей в год. С внедрением очистных установок, плата за выбросы снижается с 1679295,9 до 547474,45 рублей в год, экономия средств составит 1131821,45 рублей. Срок окупаемости капитальных вложений в природоохранные мероприятия составит 4 года и 5 месяцев. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ А. Локальные документы организации 1. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно гигиеническиу требования к воздуху рабочей зоны 2. ГОСТ 12.1.007-76 Вредные вещества классификация и общие требования беропасности 3. ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концетрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест Б. Печатные издания: 1. Экология : уч. пособие / под общей редакцией проф. С.А. Боголюбова. – М. : Знание, 1997. – 370 с. 2. Энерго- и ресурсосберегающие технологии и оборудование защиты окружающей среды : уч. пособие / Н.С. Попов, А.Г. Ткачев, З.А. Михалева, А.И. Попов, Е.А. Сергеева, А.В. Козачек. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. – 56 с. 3.Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде / Г.П.Беспамятнов , Ю.А.Кротов // Справочник. - Л.: Химия, 1985. - 528 с. 4. ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА в промышленности том первый / под редакцией Н.В. Лазарева и Э.Н.Левиной – Издательство «ХИМАЯ»,Ленинград, 1976. – 592 с. 5.ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА в промышленности том второй / под редакцией Н.В. Лазарева и Э.Н.Левиной – Издательство «ХИМАЯ»,Ленинград, 1976. – 624 с. 6.ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА в промышленности том третий / под редакцией Н.В. Лазарева и И.Д.Гадаскиной – Издательство «ХИМАЯ», Ленинград, 1977. – 608 с. 7 B. A. Арбузов, Б. X. Исанова, M. O. Белякова Технология, оборудование, САПР и экология литейного производства «Очистка дымовых газов тэц от оксидов серы и азота» - Издательство «Литье и металлургия», Казахстан, 2009. – 1- 3 с. 8. B. A. Арбузов, Б. X. Исанова, M. O. Белякова Технология, оборудование, САПР и экология литейного производства «Очистка дымовых газов тэц от оксидов серы и азота»/ под редакцией А.И. Задиранова, Серия – 3. – М.: Российский университет дружбы народов, 2009.– 4-7 с. Интернет-источники 1. ПАО «КВАДРА» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.quadra.ru/ . 2. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2018 [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/disclosure/ 2019/ups_rep2018.pdf 3. Способ снижения выброса оксидов азота энергоустановками на природном или попутном газе [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2007120167A_20090327 4. Способ уменьшения коэффициента непрозрачности дымового султана и способ оптимизации работы камеры сгорания [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2375634C2_20091210 5. Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2293254C2_20070210 6. Способ уменьшения образования окислов азота в процессе сжигания топлива [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/SU485280A1_19750925 7. Способ первичного снижения оксида азота при двухстадийном процессе сжигания и устройство для первичного снижения оксида азота при двухстадийном [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2394188C2_20100710 8. Высокоэффективная горелка, обеспечивающая низкий выброс NOXИ способ высокоэффективного термического окисления [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2564368C1_20150927 9. Cпособ каталитической очистки отходящих газов от оксидов азота [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2174430 10. Каталитическая очистка газовых выбросов от оксидов азота и углерода [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fhmas.chem.msu.ru/rus/jvho/20001/71.pdf 11. Каталитическая очистка газовых выбросов от оксидов азота и углерода [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fhmas.chem.msu.ru/rus/jvho/20001/71.pdf 12. Технологический процесс удаления SO2 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fismat.ru/oshistka/grazi60.htm 13. Методы и технологии очистки дымовых газов от оксидов серы [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://portal.tpu.ru/SHARED/r/RAZVA/ study/prip/prir/m4_0.pdf 14. Тамбовска область [Электронный ресурс].– доступа:http://gosdoklad-ecology.ru/2018/subjects/cfo/tambovskaya-oblast/ Режим ПРИЛОЖЕНИЯ Лимиты на размещение отходов ТЭЦ 38 по 21.02.2018 ПРИЛОЖЕНИЕ В Изолинии приземных концентраций Размещено на Allbest.ru