4. Основи захисту атмосфери від шкідливих речовин

   1. Еколого–економічна оцінка технологічних схем очищення вентиляційних викидів

Атмосфера

Джерела С_вх Технологія С_вих

шкідливостей: очищення

місцева або (варіант облад-

загальнообмін- нання див.

на вентиляція табл. 4.1)

Рис. 4.1. Схема захисту атмосфери

Екологічно–економічне співставлення проводиться при аналізі збитків, пов’язаних із забрудненням навколишнього середовища за формулою

, (17)

де У – загальні збитки, тис. грн.;

З – приведені витрати на попередження забруднення повітряного середовища, тис. грн.;

У^/ – збитки внаслідок забруднення залишковими викидами, тис. грн./рік.

приведені витрати визначаються за формулою:

З=Е+П, (18)

де Е – річні експлуатаційні витрати, тис. грн., які включають:

• Витрати на воду, паливо, електроенергію, що використовуються у технологічних схемах;

• Витрати на хімічні реактиви та інші матеріали, необхідні для очищення видаляємого забрудненого повітря;

• Витрати на проведення поточного ремонту обладнання;

• амортизаційні відрахування.

П – амортизаційні відрахування на відновлення обладнання (21)

Таблиця 4.1

№ технологі-чної схе-ми	Тип обладнання	Аероди-намічний опір пи-ловло-влювача, ΔР, Па	Ефектив-ність очи-щення пи-ловловлю-вача, η, %	Коефіці-єнт експлу-атацій-них витрат,	Питома вартість обладна-ння,
1	2	3	4	5	6
І	Інерційний пиловловлювач типу ЦН	400	80	1,2	0,262
ІІ	Пиловловлювач типу ПВМ	1200	85	3	0,74
ІІІ	Рукавний фільтр типу ФР	2000	90	6	7,8
ІV	Електрофільтр	150	95	12	13,24
V	Двоступенева система очищення (циклон цн і електрофільтр)	550	99	13,2	13,502

Оскільки всі складові річних експлуатаційних витрат врахувати складно, проводимо розрахунок Е, базуючись на витратах електроенергії з використанням коефіцієнта , який відображає складність технології очищення (табл. 4.1).

Тоді річні експлуатаційні витрати визначаються за формулою:

, (19)

де N – потужність двигуна вентилятора, який використовується для подалання аеродинамічного опору обладнання, кВт:

, (20)

де L – продуктивність системи, м³/с (вибирається за варіантом РГВ, дод.1, табл. 2);

ΔP – аеродинамічний опір пиловловлювача, Па (табл. 4.1);

–к.к.д. вентилятора, у розрахунках прийняти ;

–к.к.д. передачі електродвигуна на вентилятор, у розрахунках прийняти ;

В – тариф вартості електроенергії для промислорвих підприємств, приймається В=0, 45 грн/кВт. год;

–кількість годин роботи обладнання протягом року, год., для однозмінної роботи год., для двозмінної – 4 800 год., кількість змін роботи вибирається за варіантом РГВ.

Щорічні амортизаційні відрахування на відновлення обладнання визначаються за формулою:

, (21)

де Е_н – нормативний коефіцієнт відрахувань від капітальних вкладень, у розрахунку приймається Е_н = 0,16;

–капітальні витрати на улаштування газоочисної системи, знаходяться за виразом:

, (22)

де – питомі капітальні витрати, віднесені до 1000 м³/год повітря, яке очищається від пилу (табл. 5.1).

відповідно до [19] приведені витрати на компенсацію збитків внаслідок промислового забруднення повітряного середовища шкідливими викидами визначаються за формулою:

, (23)

де – питомі збитки від викидів у повітряне середовище умовної тони

забруднюючої речовини, у розрахунках приймається грн/умовн.т;

–безрозмірний показник відносної небезпечності забруднення повітря над різними територіями.

Для населеного пункту визначається залежно від щільності населення за формулою:

, (24)

де – щільність населення чол./га;

–безрозмірний поправочний коефіцієнт на характер розповсюдження шкідливих речовин у атмосфері.

Значення залежить від коефіцієнта очистки обладнання , %:

при ; (25)

при ; (26)

при ,

де Н – геометрична висота гирла джерела викиду шкідливості над місцевістю;

u – середньорічне значення модуля швидкості вітру на рівні флюгера, м/сек, у розрахунках приймається u = 3 м/с;

–безрозмірна поправка на тепловий підйом факела викиду в атмосферу, визначається формулою:

, (27)

де t – середньорічне значення різниці температур в гирлі джерела і в навколишньому середовищі на рівні гирла, ^оС, тобто

, (28)

де – температура навколишнього повітряного середовища за параметрами А для теплого періоду року [17];

–приведена маса річного викиду забруднюючої речовини із джерела, умов. т/рік, яка визначається за формулою:

, (29)

де А – показник відносної агресивності речовини, умовн. т/т (додаток 1, табл. 5);

М – валовий викид речовини т/рік.

З урахуванням секундного викиду, кількості годин роботи вентиляційного обладнання в рік, валовий викид визначається за формулою:

, (30)

де М_с – секундний викид, г/с.

секундний викид шкідливої речовини в атмосферу визначається:

, (31)

де – концентрація шкідливих речовин на виході із очисного обладнання г/м³;

, (32)

де – концентрація шкідливої речовини на вході в пилоочисне обладнання, г/м³;

–коефіцієнт повної очистки пилоочисного обладнання, в частках одиниці.

Екологічна оцінка очищення вентиляційних пилових викидів виконується для п’яти технологічних схем.

Розрахунки зводяться в таблицю для заданих п’яти схем очищення вентиляційних пилових викидів (дод.1, табл.1). Оптимальною схемою очищення пилових викидів є схема, яка має мінімальні загальні збитки У.