Переведення виробничо-опалювальної котельні на газове паливо

 

У процесі згорання органічного палива (вугілля, мазут, природний газ, деревина) інтенсивно споживається вуглець. Атмосфера забруднюється вуглекислим газом, сірчистими сполуками, зваженими речовинами. Основні забруднювачі атмосфери:

– тверді речовини знижують сонячне освітлення, збільшують хмарність, туманність; в результаті довгої взаємодії можливе зниження температури землі;

– сірчистий ангідрид – викликає ураження рослин, знижує урожайність, пошкоджує ліси, спричиняє захворювання дихальних шляхів;

– оксиди азоту поглинають сонячне світло, утворюють фотохімічні тумани – смоги; знижують урожайність у сільському господарстві, пошкоджують ліси, руйнують ряд металів, зменшують вміст гемоглобіну в крові;

– оксиди вуглецю зменшують вміст гемоглобіну в крові. Одним із заходів, спрямованих на зниження забруднення довкілля, є переведення виробничо-опалювальної котельні з твердого чи рідкого палива на природний газ.

При роботі котельні на рідкому паливі до вищеперерахованих забруднювачів додається оксид ванадію. Котельня, що працює на природному газі забруднює атмосферу тільки викидами оксиду азоту. У даному підрозділі розглядається переведення котельної з рідкого палива на природний газ. Визначається економічний ефект від виконання цього заходу і строк окупності витрат на його виконання.

Розрахунки економічної ефективності переведення виробничо-опалю-вальної котельні на газове паливо виконуються на підставі даних, наведених у додатку Б (таблиця Б.4).

2.2.1. Визначаємо кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферу від роботи котельні на мазуті:

2.2.1.1. Окису вуглецю (), т/рік:

де – вихід окису вуглецю при споживанні мазуту, кг/рік;

,

де – втрати тепла внаслідок хімічної неповноти згоряння палива ( = 0,5 для мазуту і газу), %;

– коефіцієнт, який ураховує частку витрат тепла внаслідок хімічної неповноти згоряння палива, зумовлену наявністю в продуктах неповного згоряння окису вуглецю (R = 0,65 для мазуту і 0,5 для газу);

– нижча теплота згоряння (вихідні умови),мдж/кг;

– витрати палива, т/рік. Визначаються як добуток витрат мазуту за годину роботи котла на кількість годин роботи котла за рік (вихідні дані);

– втрати тепла внаслідок механічної неповноти згоряння палива ( = 0,5 для мазуту і для газу), %.

2.2.1.2 Двоокису азоту ():

,

де – параметр, який характеризує кількість окису азоту, що утворюється від 1 ГДж тепла, кг/ГДж ( = 0,103);

– коефіцієнт, котрий ураховує ступінь зниження викидів окису азоту внаслідок застосування технічних рішень (приймається = 0).

2.2.1.3. Окисів сірки ():

,

де – уміст сірки в паливі на робочу масу ( = 4,1% для мазуту);

– частка окисів сірки, які зв’язані легкістю золи палива ( = 0,02 для мазуту, 0,00 – для газу);

– частка окисів сірки, котрі вловлюються золовловлювачами ( = 0).

2.2.1.4. Твердих часток (золи і недогорілого палива, які викидаються в атмосферу з димовими газами котлоагрегатів при спалюванні мазуту):

,

де – зольність палива на робочу масу ( = 0,1%);

f =0,01;

= 0.

 

2.2.1.5. П’ятиокису ванадію ():

,

де – коефіцієнт, що характеризує вміст п’ятиокису ванадію в 1 т палива ( = 206,9 для мазуту).

2.2.2. Визначаємо кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферу від роботи котельні на природному газі.

Ураховуючи те, що одна тонна паливного мазуту відповідає 1,37 т умовного палива, а 1 тис. м³ природного газу відповідає 1,16 т умовного палива, проводимо розрахунок річних витрат газу (тис. м³), виходячи із режиму роботи котельні, передбаченого у вихідних даних. Річні витрати природного газу визначаються за формулою:

.

Кількість викидів двоокису азоту (т/рік) визначиться за наступною формулою:

,

де – нижча теплота згоряння природного газу;

– витрати природного газу, тис. м ³/рік;

= 0,103 – параметр, який характеризує кількість окислу азоту, що утворюється на 1 ГДж тепла, кг/ГДж;

β – коефіцієнт, який ураховує ступінь зниження викидів окислу азоту внаслідок застосування технічних рішень. В курсовій роботі прий-мати рівним 0.

 

Результати розрахунків із визначення кількості забруднюючих речовин, що забруднюють атмосферу, заносимо у таблицю 2.1.

 

Таблиця 2.1 − Розрахунок викидів забруднюючих речовин виробничо-опалювальної котельні

Назва забруднюючих речовин	Кількість викидів забруднюючих речовин від роботи котельні, т / рік
на мазуті	на природному газі
1. Окис вуглецю	…	…
2. Двоокис азоту	…	…
3. Окиси сірки	…	…
4. Тверді речовини	…	…
6. П’ятиокис ванадію	…	…

 

Суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин до і після переведення котельні на газ визначаються за формою табл. Д.2.

Річний економічний ефект становить

,

де Пл^до – суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин до переведення котельні на газ, грн.;

Пл^після – суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин після переведення котельні на газ, грн.;

Коефіцієнт ефективності капітальних вкладень повинен бути не меншим за 0,16:

.

Строк окупності (років) капітальних вкладень визначиться:

Зробити відповідні висновки.