ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.06.2024
Просмотров: 187
Скачиваний: 2
водящих озон в меньших концентрациях. Это косвенное, но важное обстоятельство позволяет снизить общий расход элек троэнергии за счет сокращения объема кондиционируемого воз духа.
Третья особенность состоит в том, что новые типы генера
торов создают |
весьма высокий выход |
озона на один агрегат. |
||||
В 1949 |
г. наиболее производительным |
являлся |
озонатор G-204 |
|||
(ОША) |
с производительностью |
по |
озону |
0,47 кг/ч, |
или |
|
11,34 кг/сутки. |
В 1965 г. фирма |
«Трелигаз» (Франция) |
выпу |
|||
стила озонатор |
CGE-5500 производительностью |
5,5 кг/ч, |
или |
|||
132 кг/сутки, т. е. в 12 раз большей, чем производительность озонатора G-204. В настоящее время распространен озонатор Шуази-7500. (Франция), который имеет производительность по озону 8,3 кг/ч, или 200 кг/сутки, т. е. почти в 18 раз большую, чем производительность озонатора G-204.
В табл. 33 приведены |
технико-экономические |
показатели |
||||||||
сравнения трех типов озонаторов. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 33 |
|
|
|
|
Показатели некоторых |
типов |
озонаторов |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип озонатора |
|
|
|
Показатель |
|
|
£7-20} |
CGE-5500 |
Шуази-7500 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Производительность |
одного |
агре |
1Ц,34 |
432 |
200 |
|||||
гата в кг/сутки |
0 3 |
на 1 кг |
озона |
|||||||
Вес |
металла |
в |
кг |
41,67 |
24,24 |
45,8 |
||||
в сутки |
, . . |
. , |
........................ |
|||||||
Площадь, необходимая для уста |
|
|
|
|||||||
новки |
озонатора, |
в |
на |
10 |
кг |
4 |
0,48 |
0,275 |
||
озона |
в |
сутки..............................- . |
||||||||
Фактическая металлоемкость для озонатора Шуази-7500 еще меньше, чем по табл. 33, благодаря сокращению протяжения и веса обвязки. Уменьшается и общая площадь установки из-за сокращения числа проходов между озонаторами.
(Паспортные показатели озонатора ПО-3 (Курганский завод химического машиностроения) почти аналогичны показателям 'озонатора G-204, но фактическая их производительность ниже паспортной.
Четвертой особенностью является применение усовершенст
вованной аппаратуры |
для кондиционирования |
воздуха перед |
его поступлением в |
озонатор. Осуществлены: |
эффективная |
фильтрация воздуха от пыли; сжатие его компрессором, не тре бующим смазочных средств; первичная конденсация влаги пу тем охлаждения на фреоновом агрегате; конечная адсорбция влаги с помощью активного глинозема до точки росы —50°С.
141
Благодаря этому хорошо работают диэлектрики и обеспечивает ся высокая энергетическая отдача генератора озона. Уход за озонаторами упрощается настолько, что можно ограничиться осмотром их один-два раза в год.
Необходимо отметить, что фреоновый холодильный агрегат
весьма мало влияет на повышение |
электронагрузки, так |
как |
его установленная мощность не превышает 7—110 кет. |
ка |
|
Пятая особенность заключается |
в том, что контактные |
|
меры для смешивания озоно-воздушной смеси с водой обору дуют пористыми керамическими трубами (поры размером 50—100 мк), а не фильтрооными плитами. Последние не на дежны в эксплуатации вследствие нарушений контурного и по перечного уплотнения, что ведет к потерям озона.
3. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЗОНИРУЮЩИХ УСТАНОВОК
Определим технико-экономические показатели озонирующей установки
очистной |
станции |
производительностью Q = 80 000 м3/сутки. |
С этой целью |
|||||
сравним |
капитальные затраты и |
эксплуатационные расходы |
по |
обработке |
||||
1 тыс. м3 воды: а) |
способом озонирования; б) путем обычного использова |
|||||||
ния химических реагентов. |
на оборудование озонирующей |
установки |
||||||
Величина |
капитальных затрат |
|||||||
S K составляет |
1000—11300 руб. на |
1 кг расчетной суточной производительно |
||||||
сти по озону. Для |
данной установки, |
вырабатывающей |
G03 = 360 |
кг озона |
||||
в сутки |
(при расчетной дозе 4,5 мг/л), |
можно принять |
удельную |
стоимость |
||||
5 уд = /11175 руб. на |
1 кг озона: 5Kan= G 03Syj. |
|
|
|
||||
Тогда капитальные затраты на оборудование озонаторной установки
SKan=360-1175=423 000 руб.
Ежегодные амортизационные отчисления S aM= 3,8% S Kan, а на 1000 м3
поданной воды
|
|
Sa„ ■Ю00 _ |
0,038-423 000 |
1000 _ n „ |
„ |
|
|
|
|
||
|
ам |
Qcyx-365 |
|
80 000-365 |
’ |
У |
|
|
|
|
|
Расход электроэнергии для эксплуатации озонирующей установки при |
|||||||||||
веден в табл. 34. |
|
|
. |
|
на |
1 |
кг |
озона |
(по |
||
•Таким образом, удельный расход электроэнергии |
|||||||||||
расчетной производительности установки) составит: |
8960:360 = 24,2 квт-ч |
||||||||||
на 1 кг озона при средних показателях действующих |
установок |
от |
21,4 |
до |
|||||||
27 квт-ч на '1 кг озона. |
определяется по формуле |
|
|
|
|
|
|||||
Оплачиваемая мощность Nр |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Ддп |
|
395 |
=540 кв, |
|
|
|
|
|
|
|
|
цсоэф |
0,92-0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где 2 ДВ |
—установленная мощность |
двигателей, равная около |
395 |
кет |
(см. |
||||||
Ч |
табл. 34); |
равный 0,92; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— к. -п. д., |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
costp — 0,8. |
|
1000 м3 поданной воды |
|
|
|
|
|
||||
Стоимость электроэнергии на |
|
|
|
|
|
||||||
С у/7р+5Сэ-Ю00
142
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
34 |
|
|
Расход электроэнергии для эксплуатации озонирующей установки |
|
|||||||
|
|
|
|
Потреб- |
Количе |
Установ |
Продол |
Суточный |
|
Наименование элементов |
ля емые |
||||||||
МОЩНОСТИ |
ство ра |
ленная |
житель |
расход |
|
||||
оборудования, потребляю |
на один |
бочих |
мощность |
ность ра |
электро |
||||
щих электроэнергию |
агрегат |
агрегатов |
в кет |
боты за |
энергии |
||||
|
|
|
|
в кет |
в шт. |
|
сутки в ч |
в квт-ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I. |
Блок |
озонаторов: |
|
|
|
|
|
|
|
а) ротационные возду |
56 |
2 |
,1-12 |
24 |
2688 |
, |
|||
ходувки РМК-3 . . . . |
|||||||||
б) |
|
озонаторы ПО-3 для |
|
|
|
|
|
|
|
получения |
тихого раз |
|
|
|
|
|
|
||
ряда |
|
с |
образованием |
7,5 |
32 |
240 |
24 |
5760 |
|
озона |
............................. |
|
|||||||
11.Блок осушки воздуха:
а) вентиляторы № 5 |
|
|
|
|
|
|
высокого давления для |
1,33 |
2 |
2,66 |
12 |
32 |
|
регенерации сорбента . |
||||||
б) |
воздухонагреватели |
|
|
|
|
|
для |
питания системы |
|
|
|
|
|
термоэлементов . . . . |
|
20 |
|
2 |
40 |
,12 |
480 |
|||
И т о г о |
для всей озо-' |
— |
— |
395 |
— |
8960 |
||||
нцрующеи |
установки . |
|
||||||||
где Су— стоимость |
1 ква |
оплачиваемой |
мощности, установленной для |
данной |
||||||
энергосистемы; |
для |
Московской |
области |
принята равной |
22 руб. |
|||||
за I ква в год, млн 0,06 руб./сутки-, |
|
|
|
|
1 квт-ч; |
|||||
S — стоимость силовой |
электроэнергии, равная 0,008 руб. за |
|||||||||
Сэ — суточный расход электроэнергии |
(см. табл. 34). |
|
|
|||||||
Следовательно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ 0,06-540+0,008-8960-1000 |
- |
П |
- |
|
||||
|
|
э |
|
80 000 |
|
|
• |
|
||
Для установки, использующей для обработки воды не озон, а химиче |
||||||||||
ские реагенты, требуется: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а) |
на обесцвечивание воды с цветностью Ц=&7 град безводного серн |
|||||||||
кислого алюминия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д К= ± У Д = 4 /б Г = 3 3 г/м3 |
|
|
|
|||||
а в пересчете на товарный продукт в сутки |
|
|
|
|
||||||
|
Рк= |
(ЗсутДк _ |
80 000-33 |
=8000 кг, или 8 т. |
|
|||||
|
|
1000рс |
1000 0,335 |
|
|
|
|
|
||
где рс — содержание безводного продукта |
в 1 |
г коагулянта, равное |
0,335 г; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
143 |
б) |
для интенсификации процесса обесцвечивания хлора |
Дхл |
= 2 г/м |
|||||
и, кроме того, для обеззараживания воды |
Д хл = 2 г/,я3, |
что |
составляет |
|||||
суммарно в сутки Д хл = 4 |
г/.иЗ, тогда |
|
|
|
|
|
||
|
Дхл — |
80 000-4 =320 кг, |
или 0,32 т\ |
|
|
|
||
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
в) |
для стабилизации действия хлора и устранения привкусов и запах |
|||||||
необходим |
аммиак в количестве 20% дозы |
хлора вторичного хлорирования |
||||||
т. е. Да = 0,2 Дхл — 0,2-2=0,4 з/иЗ, тогда |
|
|
|
|
||||
|
jda= (8 0 000-0,4): 1000=32 |
кг/сутк и , |
или 0,03 т /с у т к и . |
|
|
|||
Общая |
стоимость химических |
реагентов, |
расходуемых |
за |
сутки |
(без |
||
учета потребности в сернокислом алюминии для осветления воды), составит:
Sp= 8 -36+0,32-45+0,03-26,02=303,2 |
руб., |
|
а на 1000 л<з обработанной воды (30.3,2-:1000) |
: 80 000 = |
3,79 руб. |
К этой величине следует добавить 0,04 |
руб., затрачиваемых на известь |
|
для подщелачивания (на 1000 л(3 воды).
Кроме того, нужно учесть затраты на силовую электроэнергию для ра боты воздуходувки ВК-'12, которая обслуживает процесс приготовления реа гентов. Мощность воздуходувки составляет 40 кет; следовательно, расход электроэнергии в течение -суток будет 40-24=960 квт-ч, а денежные затра
ты на 1000 м3 воды, |
обрабатываемой реагентами составят: |
|
с ' _ 0,06-40+0,008-960-1000 |
|
|
э |
80 ООО |
' 13 ' |
Таким образом, |
эксплуатационные расходы |
на обработку озоном 1000 лы |
воды составят 1,33 руб., а на обработку 10G0 .к3 воды химическими реаген тами 3,79+0,04+0,13=3,96 руб.
Следовательно, озонирование сокращает расход химических реагентов, что позволяет снизить стоимость обработки 1000 .и3 воды на величину, рав ную 3,96—1,33= 2,63 руб., или на 66,4%.
Однако, чтобы определить действительный экономический эффект озони рования воды, следует учесть все другие эксплуатационные расходы.
Сюда относятся годовые расходы на заработную плату персонала очи
стной станции (табл. 35). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 35 |
|
Заработная |
плата персонала очистной |
станции |
|
|
|
|
|
Зарплата о |
Начисления |
|
|
Персонал |
|
|
|
|
|
|
год в руб. |
в % |
в руб. |
|
|
|
|
|
||
Цеховой |
........................................... |
15 480 |
5,3 |
820 |
|
Основной |
эксплуатационный . . . |
9540 |
4,8 |
460 |
|
По текущему ремонту |
. . • . . . |
8640 |
4.8 |
.415 |
|
В с е г о |
...................................... |
33 660 |
5,04* |
■1695 |
|
* В среднем. |
|
|
|
|
|
144
Количество обрабатываемой |
воды составляет |
29 200 тыс. мЗ/год. |
Расход по заработной плате, |
отнесенный к 1000 м3 воды, |
|
5 Э=(33 600+1695): 29 200=1,21 |
руб. |
|
Расход на текущий ремонт можно принять в размере 50% зарплаты ре монтного персонала или на 1000 м3 поданной йоды:
STiP=(8640+415)0,5:29 200=0,16 руб.
Стоимость коагулянта для осветления воды яри дозе 45 г составит:
на il мЗ/сутки
S0 000-45-36
1000-0,335-1000 - 392-73 РУ6-!
на ilOCO; Л13
(392,73:80 000)1000=4,91 руб.
Для приготовления раствора коагулянта нужна установка второй воз духодувки ВК-12 (см. выше). Таким образом, дополнительный расход си ловой электроэнергии составит 0ДЗ руб. на 1000 м3 воды.
Прочие эксплуатационные расходы на 1000 мг воды слагаются из за
трат: на технику безопасности 0,03 руб., на охрану труда 0,1 руб., на осве
щение и отопление 0,-15 руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Наконец, |
нужно |
учесть амортизационные отчисления, составляющие |
|||||||||||||
3,8% строительной стоимости очистной станции. |
|
и |
строительной |
стои |
||||||||||||
|
При |
производительности |
станции |
80 000 |
мЗ/сутки |
|||||||||||
мости 10 руб. за 1 |
л;3 суточной подачи воды1 ежегодные отчисления |
на |
||||||||||||||
амортизацию |
составят: |
8С 000-110-0,038 = 60 400 |
руб., |
а -на |
1000 |
м3 обрабо |
||||||||||
танной воды 30 400 : 29 200 = |
1,04 руб. |
1000 |
м3 |
воды |
и |
ее |
слагаемые |
пред |
||||||||
|
Полная |
себестоимость обработки |
||||||||||||||
ставлены в табл. Зб* |
капитальные затраты при обработке воды озоном на |
|||||||||||||||
423 |
Таким образом, |
|||||||||||||||
тыс. руб. больше, а годовые эксплуатационные расходы на |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
20,8-80000-365 |
=60 736 руб. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
.1000 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
меньше, чем |
соответствующие расходы при обработке воды хлором. |
|
Т0— |
|||||||||||||
= |
Срок |
окупаемости |
увеличения |
капитальных |
затрат |
составит |
|
|||||||||
423 000 : 60 736 = 7 |
лет, что отвечает рекомендуемой величине (5—7 лет). |
|||||||||||||||
|
В рассмотренном случае -себестоимость обработки 1 м3 воды хлором со |
|||||||||||||||
ставляет |
1,17. коп., |
озоном — 0,96 ко:п., |
а |
эксплуатационные |
расходы |
на |
||||||||||
производство 1 кг озона будут: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
80 000-0.96 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
360-100 |
—2>13 РУб- |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Капитальные затраты на обработку 1 м3 воды в сутки при озонирова |
|||||||||||||||
нии составляют: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
80 000-10+423000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
80 000 |
|
~ 15,3 |
руб-’ |
|
|
|
|
|
||
а при хлорировании НО руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мг)л |
|||||
н |
Приведенные выше расчеты показывают, что при дозе озона до 4,5 |
|||||||||||||||
сравнительно невысокой |
стоимости |
электроэнергии |
(в данном |
случае |
||||||||||||
0,8 |
коп. |
за |
1 квт-ч) |
озонирование воды |
является целесообразным не только |
|||||||||||
с точки зрения получения высокого эффекта обработки воды, но и в техникоэкономическом отношении.
1 Справочник проектировщика |
промышленных, |
жилых и общественных |
||
зданий и сооружений. |
Водоснабжение населенных |
мест и |
промышленных |
|
предприятий. Под ред. |
инж. И. А. |
Назарова. М.„ Стройиздат, |
1967, стр. 374. |
|
145