Оценка экономичности работы газоочисток

Основной целью сооружения газоочистной установки в большинстве случаев является обеспечение санитарной очистки отходящих газов для защиты воздушного бассейна в районе расположения предприятия.

В чёрной металлургии газоочистные установки, как правило, не дают прибыли. Возможность использовать уловленный продукт обычно лишь частично, в небольшой степени, окупает их сооружение. В цветной металлургии вследствие более высокой стоимости пыли экономический эффект от реализации уловленного продукта часто весьма значителен.

Поэтому экономическую оценку проекта или работы действующей газоочистки обычно выполняют по данным, представленным в табл. 8, сравнением их показателей идентичной действующей газоочистки, хорошо работающей в аналогичных условиях.

Главным показателем, определяющим степень экономического совершенства газоочистки, являются удельные приведённые затраты, которые объединяют величину удельных капитальных затрат и величину удельных эксплуатационных расходов.

Удельные приведённые затраты рассчитывают по формуле

3=С+Е_н∙К,

где С - себестоимость очистки 1000 м³ газа (удельные эксплуатационные расходы);

К - удельные капитальные затраты на 1000 м³ газа;

Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, который для различных отраслей народного хозяйства может иметь различные значения. Для металлургии нормативный коэффициент принят равным 0,12.

Таблица 8

Сравнительные технико-экономические показатели работы

газоочисток (примерный образец)

Наименование показателей	По выполненному проекту			Аналог
				действующая газоочистка		проектные данные
Количество очищаемого газа, млн м3/год	2540,4			2540,4		2600,0
Содержание пыли в очищаемом газе: до очистки, г/м3 после очистки, мг/м3	8-10 100			8-10 100		8-10 100
Штат обслуживания, чел.	14			15		15
Удельные капитальные затраты, р./1000 м3		0,20	0,24		0,23
Расход электроэнергии, кВт·ч/1000 м3		0,0012	0,0010		0,0013
Расход воды. тыс. м3/1000 м3		0,0008	0,0009		0,0010
Водяной пар, мДж		-	-		-
Сжатый воздух, тыс. м3		-	-		-
Себестоимость очистки газа, р./1000 м3		0,070	0,067		0,097
Удельные приведённые затраты р./1000м3		0,094	0,096		0,097
Экономический эффект, тыс. р.		5,08	-		-

При реконструкции газоочисток определяют годовой экономический эффект, получаемый в результате реконструкции, который составляет, р.:

Э_год=(З₁-З₂)∙V_Г,

или

Э_год =(С₁-С₂) ∙V_Г - Е_н·К_а.р,

где 3₁ и 3₂ - приведённые затраты, соответственно, до реконструкции и после неё, р./1000 м³ газа;

C₁ и С₂ - себестоимость очистки газа, соответственно, до и после реконструкции, р./1000 м³ газа;

К_а.р - капитальные вложения в реконструкцию, р.;

V_г - объём очищаемого газа после реконструкции, м³/год.

Срок окупаемости капитальных вложений при реконструкции или в тех случаях, когда оцениваемый объект имеет большие капитальные затраты при меньших эксплуатационных расходах, находят по формуле:

t_ОК=(К₂-К₁)/(С₂-С₁).

Окупаемость капитальных вложений в сроки менее 1/Е_н лет (в металлургии 8 лет) свидетельствует о целесообразности производимых капитальных затрат. Если уловленная пыль имеет товарную ценность, то следует учитывать экономический эффект от её реализации, р./год:

Э_П=(Z₁-Z₂)·V_Г·Ц_П·10^-6,

где Z₁ и Z₂ - концентрация пыли в газе, соответственно, до и после газоочистных аппаратов, г/м³;

V_Г- годовой объём очищаемого газа, м³/год.

Ц_П - цена уловленного продукта, р./т.

Если в результате реконструкции количество уловленной пыли увеличится, то следует учитывать экономический эффект от этого увеличения, р./год:

Э_П’=(Z₂-Z₂’)·V_Г·Ц_П·10^-6,

где Z₂ и Z₂’- концентрация пыли в газе после газоочистных аппаратов, соответственно, до реконструкции и после неё, г/м³.

Экономические показатели газоочисток различных типов

Выполненные по изложенной методике экономические расчёты позволяют получить экономические показатели для газоочистных установок различного типа.

Удельные капитальные затраты в значительной мере зависят от стоимости устанавливаемого оборудования, определяемой по каталогам и ценникам. Сметную стоимость аппарата, руб., определяют по формуле

К_1.1=V₀·а·10^-3, (1)

где V₀ - расход газа (при нормальных условиях), м³/ч;

а - удельная сметная стоимость газоочистных аппаратов, р./1000 м³/ч.

Однако, так как в удельные капитальные затраты, кроме стоимости оборудования, входит также стоимость строительных и монтажных работ, металлоконструкций трубопроводов и газоходов, то распределение их по видам газоочистного оборудования может быть несколько иным. Наибольшие удельные капитальные затраты приходятся также на рукавные фильтры и электрофильтры. Это объясняется дороговизной тканей, значительной стоимостью строительных работ при умеренных расходах пропускаемого газа. В электрофильтрах вследствие установки их на открытом воздухе и значительно большей пропускной способности, несмотря на высокую стоимость оборудования, удельные капитальные затраты могут быть несколько ниже. Более низкими затратами характеризуются аппараты мокрой очистки (без учета стоимости водного хозяйства). На себестоимость очистки газа, кроме удельных капитальных затрат, большое, иногда решающее значение оказывают затраты на энергоресурсы, заработную плату обслуживающего персонала, а также затраты на ремонтные работы, амортизацию основных средств и др.

Наиболее высока стоимость очистки в рукавных фильтрах типа РГФ и скрубберах. Вентури. Высокие эксплуатационные расходы объясняются в рукавных фильтрах сравнительно частой сменой рукавов из дорогостоящей ткани (срок службы 6-12 мес.), а в скрубберах Вентури большими затратами на электроэнергию и воду.

Приведённые затраты по различным видам газоочисток показывают, что при небольших производительностях экономичнее установки с циклонами и батарейными циклонами. Им несколько уступают установки мокрого типа с центробежными скрубберами типа ЦС-ВТИ и пенными аппаратами. У тканевых рукавных фильтров РФГ приведённые затраты на порядок больше, но при этом качество очистки от мелкодисперсной пыли в них неизмеримо выше.

При больших производительностях наиболее экономичны центробежные скрубберы МП-ВТИ. В электрофильтрах и скрубберах Вентури очистка газа обходится значительно дороже, однако качество очистки газа от мелких фракций гораздо выше.

Приведённые соображения имеют весьма общий характер. В конкретных местных условиях стоимость очистки и приведённые затраты могут значительно меняться. Поэтому при выборе системы газоочистки обязательно должно быть проведено технико-экономическое сравнение вариантов.