Разработка технологической схемы очистки промышленных газов (стр. 5 из 5)
Рис. 4. Схема очистки выхлопных газов от SO2 известковым способом.
3) Селективное каталитическое восстановление диоксида азота:
Суть процесса:
Используемый восстановитель (как правило аммиак) реагирует преимущественно с NOx и почти не взаимодействует с находящимся в нитрозных газах кислородом, в связи с чем его расходуют в количествах, эквивалентных содержанию в обезвреживаемых газах оксидов азота для превышающих стехиометрию на 10…50% с целью более полного протекания экзотермических реакций:
6NO+4NH3=5N2+6H2O,
6NO2+8NH3=7N2+6H2O,
8NO+2NH3=5N2O+3H2O,
5NO2+2NH3=7NO+3H2O.
Таким образом, безвредные продукты реакции (азот и вода) являются еще одним выгодным отличием этого метода. Присутствие кислорода в отходящих газах благоприятствует реализации каталитического восстановления, реакции ускоряются, и процесс идет следующим образом:
4NO+4NH3+О2=4N2+6H2O.
Селективное каталитическое восстановление происходит при относительно низких температурах (180…360°С) с выдлением больших количеств тепла. Вследствие этого температура конвертируемых газов увеличивается в зоне катализа лишь на 10…20°С.
При избытке аммиака его основное количество окисляется присутствующим в нитрозных газах кислородом по экзотермической реакции:
4NH3+3О2=2N2+6H2O.
Процесс достаточно прост по аппаратному оформлению и внедрен в производство азотной кислоты под давлением 0,35 МПа. Отходящие нитрозные газы таких производств содержат до 2% (об) NO и NO2.
5. Разработка балансовой схемы очистки газов с представлением ее на рисунке
| вещество | Свход, г/м3 | mвход, т/год |
| Пыль | 25 |  |
| СО | 0,01 |  |
| SO2 | 0,1 |  |
| NO2 | 1,3 |  |
Рис.5. Балансовая схема очистки газов
| вещество | Свыход, г/м3 | mвыход, т/год |
| Пыль |  |  |
| СО | 0,01 | |
| SO2 |  | 9,6 |
| NO2 | 0,26 |  |
6. Обоснование достижения нормативов ПДВ и проведение расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
В результате проведенной очистки пылегазового потока по предложенной принципиальной технологической схеме были достигнуты необходимые степени очистки даже с качественно лучшими показателями, не превышающими разрешенных значений, т.е. концентрация веществ после очистки ниже, либо равна значениям ПРК, поэтому ранжируем данные выбросы в пределах нормативов ПДВ. Рассчитаем годовой фактический выброс загрязняющих веществ с учетом коэффициента подсоса (Кп = 7 %):
· пыль неорганическая: ПРК(пыль) =0,01 г/нм3; ηтреб.(пыль) = 99,96 %,
ηфакт (пыль) = 99,96 %, Сфакт(пыль) =
г/м3; 
· диоксида азота (NO2): ПРК(NO2) = 0,01 г/нм3; ηтреб.( NO2) = 99,2%,
ηфакт (NO2) = 99,2 %, Сфакт(NO2) = 0,26 г/м3;
· оксида углерода (СО): ПРК(СО)= 0,01 г/нм3; ηтреб.( СО) = 0 %,
ηфакт (СО) 0 %, Сфакт(СО)= 0,01 г/м3;
· диоксида серы (SO2): ПРК(SO2)= 0,05 г/нм3; ηтреб.( SO2) = 50%,
ηфакт (SO2) = 80%, Сфакт(SO2)= 0,004 г/м3
Расчет платы производится по фактическим выбросам вредных веществ в соответствии с Постановлением РФ № 632 от 28.08.1992 г «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей среды, размещение отходов и другие виды вредного воздействия» (в редакции от 14.06.2001 г с изменениями от 14.05.2009 г). При расчете размера платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу принимается коэффициент экологической ситуации Западно-Сибирского экономического региона – 1,44, коэффициент инфляции 1,79. Используем при расчете нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, приведенные в таблице 2. Нормативы платы приведены в новом масштабе цен, введенном постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июня 2003 года № 344.
Нормативная плата за выбросы в пределах нормативов ПДВ производится по формуле:
,где Сni – ставка платы за выброс i-го загрязняющего вещества, руб/т;
Мi – фактический выброс i-го загрязняющего вещества, т;
К1 – коэффициент, учитывающий уровень экологической ситуации экономического региона;
К2 - коэффициент инфляции.
Производим расчет:
Поскольку мы производим плату за выбросы в пределах ПДВ, то в соответствии с Постановлением РФ № 552 от 5. 08.1992 г «Положение о составе затрат по производству и реализации продукции (работ и услуг), включаемых в себестоимость продукции, и о порядке формирования финансовых результатов, учитываемых при налогообложении прибыли» данную плату мы можем включить в себестоимость продукции. Кроме того, при расчете экономической эффективности необходимо учесть факт наличия в химическом составе пыли 25 % оксида олова и 12,5 % оксида цинка (N – процентное содержание в пыли данных соединений), прибыль от реализации которых в составе уловленной пыли (mул.пыль за вычетом пыли, находящейся в виде шлама, уловленной при очистке от диоксида серы, равной
) с учетом их стоимости (Полово иПцинк – примечание к таблице 2), хранящейся на временном складе хранения, находим следующим образом:- прибыль от продажи оксида олова (Sолово), находящегося в составе уловленной пыли:
- прибыль от продажи оксида цинка (Sцинк), находящегося в составе уловленной пыли:
Вывод: проведение очистки пылегазового потока по разработанной в данной работе принципиальной технологической схеме можно считать технико-экономически выгодным, поскольку в результате нее выбросы загрязняющих веществ не превышают разрешенных, и мы ранжируем их как выбросов в пределах нормативов ПДВ. При этом плату за эти выбросы мы можем включить в себестоимость продукции. Кроме того, при реализации уловленной пыли, в составе которой содержатся ценные с точки зрения экономического интереса оксиды олова и цинка, предприятие получит прибыль в размере 2599931,25 руб/год.
7. Итоговая таблица
Таблица 3. Итоговая таблица
| Код вещества | Перечень загрязняющих веществ (наименование вещества) | Выброшено за отчетный период, т/год | Базовый норматив платы в пределах допустимых нормативов, руб/т | азмер платы за ПДВ, руб/год | Базовый норматив платы в пределах установленных лимитов, руб/т | Размер платы за ВСВ, руб/год | Итого плата по предприятию, руб/год | ||
| Всего | В том числе | ||||||||
| ПДВ | ВСВ | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 2908 | Пыльнеорганическая |  | | - | 21 | 840 | - | - | 840 |
| 0301 | Азота диоксид |  | | - | 52 | 83222 | - | - | 83222 |
| 0337 | Углерода оксид | 22,32 | 22,32 | - | 0,6 | 34,5 | - | - | 34,5 |
| 0330 | Серы диоксид | 9,6 | 9,6 | - | 40 | 989,8 | - | - | 989,8 |
| Итого: | 668,34 | 668,34 | - | 113,6 | 85086,3 | - | - | 85086,3 | |
Литература
1. Иванов О.П., Коган Б.И., Быков А.П. Инженерная экология: учебное пособие / Под редакцией Б.И.Когана. – Новосибирск: Издательство НГТУ, 1995. – Книга 2. 143 с.
2. Конспект лекций по дисциплине «Системы защиты среды обитания».
3. Буторина М.В., Дроздова Л.Ф. Инженерная экология и экологический менеджмент: учебник / под ред. Н.И.Иванова. – М.: Логос, Университетская книга. – 520 с.: ил.
4. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1992, - 176 с.
Используемые сайты:
5. http://www.air-cleaning.ru/d_method_rev.php
6. http://www.rucem.ru/oborud/15.html
7. http://rancom.ru/prod/ef.html