9.1 Охрана атмосферы Общая постановка задачи.

Тепловая электростанция комплексного завода железобетонных изделий и материалов, работающая на донецком угле, направляет газопылевые выбросы без очистки в атмосферу.

Необходимо оснастить ТЭС сооружениями по улавливанию и очистки газопылевых выбросов.

Требуется: 1)

определить экономическую эффективность предлагаемых вариантов очистных сооружений; 2)

выбрать наиболее экономически эффективный вариант очистных сооружений.

Исходные данные: 1.

Зона активного загрязнения включает территории трех типов: территорию промышленного предприятия - 60 %; пригородные зоны отдыха - 30 %; курорты - 10%. 2.

Объем газопылевых выбросов 200 млн.м /год. 3.

Состав и концентрация, г/ м3, загрязнителей в газопылевых выбросах:

угольная зола 14,7,

каменноугольная пыль 0,3, сернистый ангидрид 7,6,

окись углерода 0,7, 4.

Газопылевые выбросы направляются в атмосферу через единственную трубу высотой 250 м. Среднегодовое значение разницы температур в устье трубы и в окружающей атмосфере +1500С.

Предлагается два варианта очистных сооружений: I

вариант - 3-польный электрофильтр со степенью очистки пыли 86,7%, газов 98%. II

вариант - 4-польный электрофильтр со степенью очистки и пыли, и газа 98%.

II вариант требует капитальных вложений К в сумме 20,0 млн. руб. И годовых эксплуатационных расходов С в сумме 1,0 млн. Руб. Решение: 1.

Определяем показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над ЗАЗ, пользуясь исходными данными и прил. 5:

я . = я= ^30 + -Ю,00 + Л100 = 58

Tt S к€к ' 100 100 100 2.

Определяем поправку / (см. прилож. 6);

- в базовом варианте без очистки газопылевых выбросов принимаем /3=10,

т е f = f = 10-

А J пыли J газа ? -

в I варианте уровень очистки пыли 86,7 % (меньше 90%), поэтому принимаем /=/2 и при h = 250м и ЛТ = 150°С /1=/пыли = 1,11; уровень очистки газов 98% /1=/газа = 0,12; -

во II варианте уровень очистки от пыли и газа равен 98% (больше 90%),

/1=/ пыли /газа.

3. Определяем приведенную массу М годового выброса загрязнений из источника в атмосферу по базовому, I и II вариантам:

М = ^ Aimi, [усл.т / год], где mi = Ci •V, [т / год],

А выбираем из прил.

Таблица 1 Загрязнители А,,

усл.т V, м3 С i,

г Базовый вариант I вариант II вариант mt,

т

год М, усл.т год mt,

т

год М, усл.т год М, усл.т

год т год 3

м mt,

т

год Угольная 70 14,7 2940 205800 391 27371 58,8 4116 зола Камен 40 0,3 60 2400 8 319 1,2 48 ноугольная пыль о о ИТОГО о о о 208200 27690 4164 пыль о о Сернис 16,5 о (N 7,6 1520 25080 30,4 501,6 30,4 501,6 тый ан гидрид Окись 1,0 0,7 140 140 3 3 3 3 углерода ИТОГО 25220 504,6 504,6 газ

4. Определяем наносимый газопылевыми выбросами экономический ущерб по базовому, I и II вариантам: У=у8/М, [руб./год], где у = 2,4 руб./усл.т.; 8 = 58

Результаты расчета удобнее представить в табличной форме (табл.2).

Таблица 2 Загрязнители 8 Y, руб Базовый вариант I вариант II вариант усл.т / М, усл.т У,

тыс. руб / М, усл.т У,

тыс. руб год / М, усл.т У,

тыс. руб год год год год год Пылевые 00 lo о 208200 289814 - 27690 427,8 0,12 4164 с Газовые 00 lo о 25220 35106 0,12 504,6 ОО'

о" 0,12 504,6 ОО'

оЛ ИТОГО 324920 4286 Из результатов расчета, очевидно, что II вариант является более экологически чистым, так как при его использовании народному хозяйству наносится меньший экологический ущерб, чем при 1 варианте.

5. Определяем ликвидированный ущерб по формуле

У = У - У те У - У и У - У

^ лике ^ до ^ после ' баз 1 ^ баз ^ 11

Уликв Удо — Упосле т.е. Убаз ' - УI и У баз - Уп

Уликы = 32492,0 - 428,6 = 320634 тыс.руб/год; Уликвп = 32492,0 - 7,7 = 324843 тыс.руб/год.

Внедрение II варианта по сравнению с I вариантом позволяет ликвидировать большую величину экономического ущерба. Но II вариант требует больших капитальных вложений и текущих затрат, поэтому необходимо рассчитывать экономических эффект по II варианту.

6. Экономический эффект при внедрении II варианта может составить:

Э = Уликвп - (С+ ЕнК) = 324843 - (1000 + 0,15 х 20000) = 320,843 руб/год Следовательно, II вариант экономически и экологически самый выгодный.