9.4 Оцінка безвідходності виробництва

Як приклад наводиться розрахунок показників безвідходності отримання скломаси в скловарної печі та в циклонічної установці з кільцевої циклонічної камерою (КЦК). Стекломасса призначена для виробництва стек-лочерепіци.

Загальна постановка задачі.

В якості вихідної сировини використовується багатокомпонентна шихта і оборотний склобій. Енергоносії - природний газ і електроенергія. На відходять від скловарної печі газах після регенераторів встановлений котел-утилізатор, що виробляє пар технологічних параметрів (Р = 0,8 МПа).

КЦК має футеровку з випаровувальним охолодженням. У тепловій схемі установки забезпечується більш глибоке, ніж у скловарної печі, використання теплоти продуктів горіння палива шляхом регенерації її процесу з підігрітим повітрям і фріттованной гранульованої шихтою і вироблення пари технологічних параметрів (Р = 1.3 МПа).

Вихідні дані: 1.

Характеристика балансового матеріального співвідношення процесу скловаріння в печі дана в таблиці 4. 2.

Характеристика балансового матеріального співвідношення процесу скловаріння в КЦК в таблиці 5. 3.

Техніко-і енергоекономічні показники печі наводяться в таблиці 6. 4.

Техніко-і енергоекономічні показники КЦК в таблиці 7.

Рішення:

1. Визначаємо приватні матеріальні показники безвідходності. Скловарна піч:

по шихті ВШ = МСМ - Мсб = 143330 - 31285 = 0,828, м Мш 135340

псб Мп 6910 Л 940 по живильній воді Р = - = = 0,942,

м МПВ 7340

Таблиця 4 Речовини вводяться в піч Маса, т / рік Речовини виводяться з печі Маса, т / рік Шихта суха М ш 135340 скломасі М см 143330 Оборотний склобій мсб 31285 Унесення пилу з газами МУП 730 Природний газ МГ 35760 Пар в тепломережу заводу

МП 6910 qh = 36,570 ГДж / m P = 0,6 кг/м3 продувному вода М ПР У вихідних газах: -

Надмірна повітря МИВ

-Водяна пара М Н2О-азот М N 2

-діоксид сірки MSO2 - оксид вуглецю MCO -

діоксид вуглецю MCO2 430

105 442

73014

323 617

970 280

99394 Повітря М У 538302 Вода:

З шихтою М ВШ Поживна МПВ 6090 7340 754 117

Всього

754 117 Всього М

сб

= 1,

по склобій В ° б =

М

сб

г м по природному газу, повітрю і волозі шихти

В ^ = В 5 = В ВШ = 0

V М V М V М W

Таблиця 5 Речовини, що вводяться в піч Маса, т / рік Речовини, що виводяться їх печі Маса, т / рік Шихта суха Мш 105336 стекломасса М см 105000 Оборотний склобій Мсб 17808 Унесення пилу з газами

Мун 420 Пар в тепломережу заводу М п 75040 Природний газ М г 19296 (QH = 38,093

МДж / м3, Р = 0,96 кг/м3) продувному вода М пр

У вихідних газах: 3950 Повітря Мв 267695 надлишкове повітря

Мів 5670 Вода:

з шихтою МВШ поживна ММ пв 21504 78990 водяна пара М Н 2O 57380 азот Мn2 201254 діоксид сірки М SO2 760 оксид вуглецю М CO 95 діоксид вуглецю М CO 2 61060 Всього: 510629 Всього: 510629 У матеріальному балансі не врахований знос вогнетривів печі через його малої величини.

Сумарний показник матеріальної безвідходності печі

m

= jZ1М J = МСМ + Мл = 143330 + 6910 = 0199

"nn 754117 '

Z М i Z М i

i = 1 i = 1

вийшов низьким, оскільки в розрахунку враховані всі газоподібні сировинні ресурси (природний газ, повітря, волога шихти).

Тому, якщо розрахувати сумарний коефіцієнт за конденсованим сировинних ресурсів, характеристика матеріальної безвідходності процесу скловаріння в печі виявиться значно вище:

1 = МСМ + Мп = 143330 + 6910 = 0863 Мш + Мсб + МПВ 135340 + 31285 + 7340 ''

Можливість підвищення цього показника, наприклад за рахунок зменшення

уноса газами частинок шихти, вельми обмежена - теоретично лише до 0,868.

1

Подальше зростання (і наближення до одиниці технічно неможливі з-

за переходу частини маси сухої шихти в результаті дисоціації карбонатів і сульфату в газоподібні стану. Тому технічним межею матері-

макс

альний безвідходності в даному процесі є (м = 0,8 8 червня Установка з КЦК:

РМД = 0,828; рМ "= 0,95; ВМБ = 1 (м = 0,353; рМ = 0,891; р (МАКС = 0,893

2. Визначаємо приватні енергоекономічні показники безвідходності.

Таблиця 6 Вид Витрата, Собі-Питомої підщепі Підведена енергоресурсу од / рік стоїмо. ная денная ексе ргія руб / од ексер-тепло-МВт год Частка (S) гия, МВт-год та,

ГДж рік а од рік (е) (Q) Природний

3

газ, тис.м 37250 6,6 10,37 1419000 386300 0,941 Електроенергія, 18400 9,8 1 66240 18400 0,045 МВт ^ ч: на додат-Передачі по-догрів на привід 5600 9,8 1 0 5600 0,014 електродвигуном лей Фізична теп-лоти з навколишнього середовища (з 18460 0 0 18460 0 0 повітрям, шихтою і пр.), ГДж Всього: 1503700 410300 1,0 Приватні енергоекономічні показники безвідходності для енергоносіїв збігаються з ККД відповідного енергоресурсу . Скловарна піч:

По паливу та електроенергії на додатковий підігрів вони збігаються з тепловими ККД печі:

РДЕЕП = РГЕЕ = N = Q GQ + G ",

QC + n ДЕП + Qv де Q - необхідна для скловаріння теплота, ГДж / рік;

Qn - теплота виробляється пара, ГДж / рік;

Qfl3n - теплота на додатковий підігрів, ГДж / рік;

Q - фізична теплота з навколишнього середовища, ГДж / рік.

Таблиця 7. Вид Витрата, Собі-Питомої підщепі Підведена енергоресурси од / рік сто-ная денная ексе ргія ім., Руб / од

(S) ексер-гія, МВт ^ ч

од

(е) теплота,

ГДж рік

(Q) МВт ^ ч

рік Частка

а Природний газ, тис.м3 20100 6,6 10,37 765 810 208 440 0,98 Електроенергія, на 4000 9,8 1 0 4000 0,02 привід електродвигунів, МВтч Фізична теплота 8150 0 0 8150 0 0 з навколишнього середовища (з повітрям, шихтою та ін.), ГДж Всього: 773 960 212 440 1,0 QC = Мсмqс = 143300 - 2,348 = 336468 ГДж / рік.

де qc = 2.348 - питома теплота скловаріння, ГДж / т.

Qс = M "(h" "- hпв) = 6910 - 10-3 (2767 - 435) = 14435 ГДж / рік.

рдш = РГ = 336540 +14435 = 0 ЕЕ 141900 +66240 +18460

Аналітичний показник по електроенергії для приводу електродвигунів дорівнює їх середнім ККД, принимаемому РЕЕ = ППР = 0,9 . Для фізичної теплоти речовин, що у процес при температурі навколишнього

середовища, Р ^ = Пт = 0,233

Установка з КЦК: Qс = 246540 ГДж / рік; Qn = 180 096 ГДж / рік;

ВПЕ = ППР = 0,9

3. Визначаємо сумарний енергоекономічний показник безвідходності.

Скловарна піч :

/ I

X ВЕЕ, Z ЕЕi

n

ВЕЕ, у ЕЕ,

i = 1

(РЕЕ = -

n

XZ ЕЕ i

i = 1

у

де ^ ЕЕ1 - енергоекономічні коефіцієнти для: ее = U Г пр

природного газу

'ее U Г п р електроенергії уДЕП = і а

ЕЕ ^ Е ^ ПР

у ДЕП -

приводу електродвигунів Zp - ІЕ а ПР

фізичної теплоти речовини

z фе - 0,

де U - співвідношення трудовитрат на виробництво і транспортування споживачеві порівнянного обсягу енергоресурсів: електроенергії U = 1,

рр. ТГ Sr 0,0964-6,6 природного газу U --- 0,0649,

Si 9,8

3

тут т г - зіставний витрата природного газу, тис.м, з 1 МВт.год електроенергії, рівний т г --- 0,0964 тис.м3

- ^ - 1 еу 10,37

Тоді Z Г - 0,0649 - 0,941 - 0,0611; Z = 1-0,045 = 0,045;

Z пе = 1-0,014 = 0,014.

0,233 - 0,0611 + 0,233 - 0,045 + 0,9-0,014

p = - = 0,311.

0,0611 + 0,045 + 0,014

Установка з КЦК:

ш = 0,634.

Т ЕЕ '

4. Визначаємо сумарний техніко- економічний показник безвідходно-

сти.

Оскільки дані по повним трудозатратам при виробництві ресурсів відсутні, введемо в розрахунок собівартість сировини:

шихти (Sш) = 17 руб / т, склобою (S сб) = 18 руб / т,

живильної води (Sпв) = 0,129 руб / т. Скловарна піч:

n

YVS в

p = Я '. РЩМШ Sш + вмМСБ SСБ + еММпВ +

T ^ VS-МШ S Ш + МСБ S СБ + Vr S Г + (ДЕП + ЕПР) S Е

i = 1

, ПР

РЕ VГ Sг + (РЕДЕЕ ЕДЕП + РЕЕ ЕПР) SЕ Л

+: 7 т = 0, / 82

МШ S Ш S СБ + М ПВ S ПВ + VR S Г + (ЕДЕП + ЕПР) S Е

Установка з КЦК: Ц Е = 0,838.

Сумарний техніко-економічний показник безвідходності помітно вище, ніж енергоекономічний, що свідчить про набагато більш високому відсотку використання сировинних ресурсів і значних резервах використанні енергоносіїв в даному виробництві.

Причина низького рівня Ц ее - мала теплова ефективність роботи ванній печі, тепловий ККД якої складає всього 0,233.

316 Підвищення енерго-і техніко-економічних показників безвідходності в рамках існуючої технології можливо шляхом поліпшення теплової ізоляції печі і збільшення продуктивності при використанні більш стійких вогнетривів, підвищення температури підігріву повітря у реконструйованих регенераторах і більш повного використання теплоти відхідних газів

для одержання пари. Радикальним же шляхом збільшення Ц ее, Ц'ТЕ, а також і

УЦМ є застосування сучасних методів варіння скла, наприклад в циклонічної печі, дослідно-промислове освоєння якої знаходиться в завершальній стадії.

З зіставлення показників безвідходності двох різних установок, переробних однакову шихту в один і той же технологічний продукт, слід збіг приватних показників матеріальної безвідходності по

й ВШ ЯПВ

шихті і живильній воді ІМ? ІМ при істотному збільшенні в циклонічної установці сумарного показника ЦМ в результаті значного зниження питомої витрати палива. Є також деяке підвищення Ц м і

макс

УЦ за рахунок збільшення частки маси корисних продуктів (через менший уноса частки продувки).

Інформація, релевантна "9.4 Оцінка безвідходності виробництва"

1. Глава шоста. ФУНКЦІЇ І забезпечує їх СТРУКТУРНА ОРГАНІЗАЦІЯ ДЕРЖАВИ
   оцінка земельних угідь на всій часом вельми великій території держави). На цьому етапі державності у багатьох суспільств основною функцією держави стає підтримку соціального розшарування суспільства, забезпечення панування різних класів, соціальних груп, кланів. Держава «азіатського способу виробництва »охороняє пануючу ідеологію, як правило, релігійну,
   
2. Глава восьма. ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ РОСІЙСЬКОЇ ДЕРЖАВНОСТІ
   оцінці. Поняття державності. Ось чому, враховуючи саме динаміку Російської держави, його розвиток, його своєрідність, стає необхідним ввести в теорію держави і застосувати в юридичній та інших суспільних науках поняття російської державності. Це поняття виявляється вкрай необхідним на сучасному етапі наукового знання, коли виникає завдання теоретичного
   
3. 3.4. Інноваційно -освітній потенціал. Науково-технічні фактори розвитку економіки
   оцінки бізнесу (ринкової ціни підприємства). Так, вартість товарного знака концерну «Крайслер» склала 7,4 млрд. доларів, а ринкова вартість товарних знаків фірм «Кемел» і «Кока-Кола» - відповідно 10 і 3 млрд. доларів. Ринкова ціна товарного знака горілки «Столична» оцінена в 400 млн. доларів, вартість права використання факсиміле модельєра В. Зайцева американська фірма оцінила в 1
   
4. 2.6. Показники безвідходності промислових виробництв
     оцінки ступеня безвідходності промислового виробництва за окремими видами сировинних або паливно-енергетичних ресурсів, або їх сукупності можуть застосуються відповідно приватні або сумарні показники безвідходності. Нижче наводиться техніко-економічні та екологічні показники без-отходности, які дають оцінку ступеня використання сировинних і паливно-енергетичних ресурсів. У
   
5. 1.4 Перспективи розвитку економіки природокористування і природоохорони Удосконалення екологічного механізму природокористування
     оцінку природних ресурсів; систему екологічного страхування. Основою Емппу має бути потужна і динамічна фінансова база. У кредитно-фінансовій системі необхідно створити нові структури, які дозволяли б здійснювати як суто фінансові операції, так і функції об'єднання засобів різних екологічних фондів, підприємств і організацій, а також функції контролю за витрачанням
   
6. 1.3. Показники ефективності природокористування і охорони природи
     оцінка соціальних результатів у грошовій формі. Наприклад, можна визначити приріст валового продукту і національного доходу в результаті збільшення періоду активної діяльності населення, але не можна в грошовій формі визначити соціальні результати підтримання екологічної рівноваги, морального вдосконалення людини і т.п. Соціальний результат, який можна виразити в грошовій формі,
   
7. 1.2. Класифікація витрат екологічного призначення
     оцінки їх ефективності, що також є одним з Напрямів природоохоронних витрат. Метою витрат екологічного призначення є здійснення сре-дозащітних заходів; метою розробки средозащітних заходів є досягнення таких характеристик навколишнього середовища, які перебували б у межах діючих медико-санітарних норм. Розрізняються одноцільові і багатоцільові
   
8. I.I. Взаємозв'язок економічних і екологічних проблем
     оцінками фахівців, щорічно з надр землі витягується більше 100 млн. т. корисних копалин, створюваних природою мільярди років. Виснаження розвіданих запасів корисних копалин і погіршення їх геологічного положення супроводжується збільшенням вартості природного сировини на світовому ринку, а це веде, як правило, до зростання вартості готової продукції і є чинником зниження ефективності
   
9. ВСТУП
     оцінці роботу, використовуючи для цього сонячну енергію, CO2 і Н2О. У тих випадках, коли антропогенні дії вступають в протиріччя із законами екології, продуктивність знижується, а сонячна енергія витрачається непродуктивно. Охорона природи вимагає певних витрат, будучи системою платних заходів. Тому в даний час розвивається нова галузь науки - економіка
   
10. Суб'єкти адміністративного процесу
      оцінку дії дільничного міліції та учасників комісії. (Ст. 143, 10 - 30 МРОТ, Закон "Про міліцію") 3. 56 Державний інженер-інспектор Державного техниче-ського нагляду дав припис про усунення порушень технічного обслуговування тракторів в транспортному господарстві агропромислового підприємства. Але зазначені порушення так і не були усунені. Кого з посадовців