Економічна оцінка варіантів очищення газопилових викидів цеху промислового підприємства у атмосферу

 

Повітряна оболонка Землі, її атмосфера є однією із найголовніших умов життя. Атмосфера має величезне екологічне значення. Вона захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів, регулює сезонні й добові коливання температури, є носієм тепла, вологи. Основними компонентами атмосфери є азот (78,084 %), кисень (20,946 %) і аргон (0,934 %), також до складу входить незначна кількість таких домішок як СО , метан, пари води.

Склад повітря та його кількість – один із найважливіших, життєво необхідних екологічних чинників, від яких залежить кругообіги хімічних елементів, життєдіяльність живих організмів, функціонування всієї біосфери.

Забруднення атмосферного повітря, особливо в приземному шарі атмосфери, аерозолями та газоподібними сполуками негативно впливає на здоров’я людей, рослинний і тваринний світ. Атмосферне забруднення спричинюють тверді часточки (попіл та пил) й різноманітні газоподібні речовини. Забрудненню атмосфери найбільшу шкоду завдає промисловість. Забрудненню атмосфери метаном, аміаком, пилом сприяє сільськогосподарське виробництво. Загальні об'єми промислових викидів у повітряний простір колосальні. Найбільш небезпечними забруднювачами атмосфери є кислотоутворюючі оксиди – оксиди азоту ц оксиди сірки, а також вуглекислий газ, чадний газ, аміак, фтор, хлор та промисловий пил. Їхнє потрапляння у повітря помітно змінило склад сучасної атмосфери порівняно з доіндустріальним періодом.

Сірковий газ SO утворюється як побічний продукт при металургійному виробництві та спалюванні кам'яного вугілля або нафти, що вміщують домішки сірки. Об'єми викидів сіркового газу залишаються великими в промислово розвинутих країнах, де введений жорсткий державний контроль та економічні санкції за наднормативні викиди окислів сірки.

В утворенні оксидів азоту велику роль відіграють теплові електростанції. На їхню долю припадає більше 50 % викидів цих оксидів.

Зміна хімічного складу повітря несприятливо впливає на більшість біосферних процесів. Забруднення повітря токсичними хімічними речовинами навіть при малій концентрації веде до зниження неспецифічної стійкості організму та сприяє розвитку багатьох захворювань людини, несприятливо впливає на стан тварин та рослин.

Оцінка варіантів очищення газопилових викидів в атмосферу сталеплавильного цеху здійснюється на підставі даних таблиці 1.3.

Перед початком розрахунків наводяться вихідні дані у табличній формі (як наведено в табл. 1.1) на підставі таблиці Б.2.

Послідовність розрахунків для кожного варіанта наведена нижче.

1.2.1. Визначається приведена маса викидів забруднюючих речовин в атмосферу за формулою 1.1:

,

де m₀ – приведена маса викидів забруднюючих речовин в атмосферу,

умовн. кг/1 т сталі;

m_i – маса викиду i -ї забруднюючої речовини в атмосферу, кг/1 т сталі;

g_i – показник відносної небезпеки i -ї забруднюючої речовини,

умовн. кг/кг.

 

1.2.2. Коефіцієнт очищення газопилового потоку систем аспірації стале-плавильного цеху (КОГ) визначається за формулою 1.2:

,

де m₀ − приведена маса викидів в атмосферу забруднюючих речовин до очищення газового потоку, умовн. кг/1 т сталі;

m₁₍₂₎ − приведена маса викидів в атмосферу забруднюючих речовин після очищення газового потоку за відповідним першим чи другим варіантом, умовн. кг/1 т сталі.

 

Перевагу віддаємо варіанту з більшим абсолютним значенням.

1.2.3. Далі визначається економічність очищення газопромислових викидів в атмосферу за двома варіантами за формулою:

, (1.10)

де Е₁₍₂₎ − показник економічності очищення газопромислових викидів в атмосферу, умовн. т /грн;

φ − показник, який ураховує характер розпорошення (φ =5);

S₁₍₂₎ і S_о − собівартість виплавки 1 т сталі до і після очищення газопромислових викидів (грн/т).

 

Перевага віддається варіанту з більшим значенням показника ефективності очищення газопромислових викидів.

 

1.2.4. Зменшення економічних збитків підприємства за забруднення оточуючого середовища за рахунок впровадження газоочисних заходів (за кожним варіантом) визначається за формулою:

, (1.11)

де у_пит − норматив питомих економічних збитків від викидів у атмосферу забруднюючих речовин, у курсовій роботі приймати 3,1 грн/умовн. т;

φ − показник, який ураховує характер розпорошення (φ = 5);

Q − річний обсяг виплавки сталі, т/рік 10 000 т за вихідними умовами);

Е_НП − норматив для приведення різноперіодичних витрат (Е_НП = 0,1);

t − термін служби газоочисних споруд у роках (у курсовій роботі приймати

t = 10 років).

 

Розрахунки зменшення збитків виконуються за кожний рік з десяти років експлуатації а потім складаються, як показано на прикладі в пункті 1.2.4.

Кращим варіантом очищення газопромислових викидів буде той, для якого сума зменшення економічних збитків буде більшою.

 

1.2.5. Економічна ефективність заходів для очищення газопромислових викидів в атмосферу (грн/грн) визначається за формулою:

, (1.12)

де К_i − капітальні вкладення на здійснення заходів щодо очищення газо-промислових викидів в атмосферу за відповідним варіантом (пер-шим чи другим), грн;

− збитки від збільшення собівартості виплавки сталі з урахуванням витрат на експлуатацію газоочисних систем на протязі 10 років експлуатації (визначається за варіантами аналогічно п.1.2.4.), грн.

t − термін служби газоочисних споруд у роках (прийнято 10 років).

 

1.2.6. Розраховані техніко-економічні показники заносяться в таблицю 1.3.

 

Таблиця 1.3 – Техніко-економічні показники варіантів очищення викидів забруднюючих речовин промислового підприємства в атмосферу

Показники	Значення показників за варіантами
Варіант 1	Варіант 2
Приведена маса викидів забруднюючих речовин в атмосферу, кг/т сталі	1 =…	2 =…
Коефіцієнт очищення газового потоку	1 =…	2 =…
Економічність очищення газопромислових викидів, ум. т/грн	Е1 =…	Е 2 =…
Сума зменшення екологічних збитків навколишньому середовищу внаслідок здійснення підприємством заходів щодо очищення газопромислових викидів в атмосферу, тис. грн	1 =…	2 =…
Ефективність очищення газопромислових викидів, грн/грн	1 =…	2 =…

 

На підставі аналізу показників перевагу має варіант з більшим значенням ефективності очищення газопромислових викидів. Для подальших розрахунків розглядається кращий варіант.

1.2.7. Суми податку, який справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення (П_вс), обчислюються виходячи з фактичних обсягів викидів, ставок податку за формулою:

П_вс = , (1.13)
де M_i − фактичний обсяг викиду і -тої забруднюючої речовини в тоннах (т);

Н_ni − ставки податку в поточному році за тонну і -тої забруднюючої речовини, грн.

 

Розрахунки платежів здійснюється у табличній формі (табл. Д.2).

1.2.8. Економічна ефективність заходів (капітальних вкладень) для очищення газопромислових викидів в атмосферу забруднюючих речовин визначиться за формулою:

, (1.14)

де − річний ефект ефективності заходів, визначається як різниця між річними платежами до і після впровадження природоохоронних заходів (розрахунки п.1.2.7.), грн.;

К − капітальні вкладення на заходи по очищенню викидів в атмосферу (вихідні умови), грн.

 

Визначити строк окупності (формула 1.9) і зробити висновки.