Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения на предприятии

Вид работы:

Дипломная (ВКР)
Предмет:

Другое
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

156,39 Кб
Опубликовано:

2017-11-03

Все дипломные работы по другим направлениям

Скачать дипломную работу Читать текст online Заказать дипломную
*Помощь в написании! Посмотреть все дипломные работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения на предприятии

РЕФЕРАТ

обогатительный скруббер каплеуловитель очистка

ХЛОРИД КАЛИЯ, ГАЗООЧИСТКА, СУШКА, ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ, ПЕЧЬ «КС», РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР.

Объект проектирования - отделение сушки на флотационной обогатительной фабрике.

Новизна проекта заключается в замене скруббера Вентури и каплеуловителя на рукавный фильтр на второй стадии очистки.

Замена оборудования позволит вернуть в процесс мелкую фракцию хлорида калия, которая раньше считалась потерей.

Был произведен расчет материального и теплового балансов, по результатом, которых определены размеры основного и вспомогательного оборудования: печь «КС»,циклон ЛИОТ, рукавный фильтр.

В строительной части выполнена компоновка оборудования отделения сушки представленная на плане и разрезе.

В разделе безопасности производственной деятельности предложены мероприятия по охране труда и технике безопасности.

ВВЕДЕНИЕ

Открытое акционерное общество ОАО «Уралкалий» является ведущим поставщиком широкого ассортимента высококачественных продуктов на основе природных калийных, натриевых и магниевых солей.

ОАО "Уралкалий" - крупный производитель минеральных удобрений, в основном занимается продажей хлорида калия за границу. Основное количество выпускаемых удобрений отгружается на экспорт в такие страны, как Бразилия, Китай, Польша, ФРГ и другие.

Хлористый калий (KCl) является самым распространённым калийным удобрением.

Хлорид калия (KCl) представляет собой быстро растворимое удобрение, которое легко усваивается растениями. Может выпускаться в виде мелкозернистого или гранулированного продукта, различных оттенков красного, а также белого цвета в зависимости от способа производства.

Хлористый калий может быть сырьём в получении калиевой селитры (KNO₃) и бертолетовой соли(KClO₃), однако свыше 90 процентов его применяют в сельском хозяйстве в качестве минеральных удобрений, поскольку калий наряду с азотом и фосфором - один из важнейших элементов, необходимых для повышения урожайности.

Процесс сушки хлористого калия заключается в удалении влаги из материалов путем испарения ее и отвода образующихся паров, с целью улучшения качества продукта, предохранения его от слеживания, снижения массы, придания транспортабельности и т.д.

Основной задачей современной сушильной техники является создание новых комбинированных методов сушки, которые обеспечивали бы не только интенсификацию процесса, но и наилучшие технологические свойства высушиваемого материала.

В последние годы в промышленной практике широко используется метод «кипящего слоя» в качестве одного из действенных средств интенсификации производства. Целый ряд процессов химической технологии (обжиг руд и концентратов, сушка различных материалов и т.д.) производится в кипящем слое.

Важным свойством взвешенного слоя - является его текучесть, подобная текучести жидкости. Вследствие текучести «кипящий слой» («КС») называют псевдоожиженым. То есть процесс сушки в печах «КС» заключается в псевдоожижении сыпучего материала горячим потоком газа (сушильного агента) при скорости последнего, достаточной для перевода материала из неподвижного состояния в состояние кипения.

Сушка хлористого калия, в печах с псевдоожиженным слоем приводит к образованию пылегазовых выбросов, загрязняющих атмосферный воздух. Жёсткие современные требования по защите атмосферного воздуха обусловливают необходимость разработки и освоения, новых более эффективных средств и методов защиты атмосферы на предприятиях.

Система пылегазоочистки, рассматриваемого в проекте процесса, состоит из двух стадий. Первая стадия сухой пылегазоочистки (ПГО) и вторая стадия -мокрой. Стадия сухой ПГО происходит в циклонах ЛИОТ со вставками верхней части, выполненными из листов стали, и расположенных ступенчато, по окружности, с зазорами для прохода газов. Мокрая стадия представлена трубами Вентури с каплеуловителями.

Основным недостатком второй стадии очистки является образование больших объемов солевого шлама.

В данном проекте предлагается заменить скруббер Вентури на рукавный фильтр, тем самым снизить затраты на очистку газа и увеличить степень очистки газа практически до 100%.

Рукавные фильтры компактны, что делает их незаменимыми при проведении реконструкции (модернизации) газоочистного оборудования. Используемые в рукавных фильтрах фильтровальные материалы позволяют осуществлять очистку в широком диапазоне температур окружающей среды - от отрицательных значений до 300-500 °С;

Данные фильтры могут устанавливаться в различных климатических условиях.

Капитальные затраты на установку, а также время на монтаж и ввод в эксплуатацию рукавного фильтра низки, что является критически важным при проведении реконструкций, требующих остановки основного технологического оборудования.

Таким образом, можно уверенно утверждать, что использование рукавных фильтров является наиболее перспективным способом очистки газов и аспирационного воздуха от твердых компонентов.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Сушка хлористого калия сопровождается значительными выбросами в атмосферу как твёрдых, так и газообразных твёрдых веществ. Среди них можно отметить:

неорганическую пыль NaCl, KCl;

сернистый ангидрид, двуокись азота, пятиокись ванадия, окись углерода, образующиеся при сгорании топлива;

хлористый водород - продукт термического гидролиза хлористого магния, содержащегося в руде;

алифатические амины, которые используются как флотореагенты и антислёживатели калийных солей.

Вредное воздействие отходов калийных предприятий на окружающую среду выражается в засолении почв, поверхностных и подземных вод, загрязнении атмосферы.

Очистка технологических и отходящих газов в промышленности является исключительно важной задачей.

Для очистки загрязненного атмосферного воздуха проводится разделение газовых неоднородных систем. Если требуемая степень очистки не достигается в одном аппарате, то применяют многоступенчатые установки, состоящие из аппаратов одного или разных типов.

В зависимости от способа разделения газоочистительная аппаратура подразделяется следующим образом.

) Пылеосадительные камеры.

Громоздки и малоэффективны, поэтому применяются для предварительной, грубой очистки газа. Степень очистки 30 - 40%.

) Циклоны.

Воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки - инерционный (с использованием центробежной силы). Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности. Степень очистки составляет 70 - 90%.

Рисунок 1 - Схема центробежного пылеуловителя (циклона)

К достоинствам циклона можно отнести простоту устройства, отсутствие движущихся частей. Недостатками являются большое гидравлическое сопротивление, чувствительность к перепадам нагрузок, низкая степень очистки газов от тонкодисперсной пыли.

) Электрофильтры.

Предназначены для высокоэффективной очистки газов от пыли, золы и др., выделяющихся при технологических процессах. Позволяют провести тонкую очистку газов. Разделение тонкодисперсных газовых сред осуществляется в поле действия электростатических сил. Эффективность очистки достигает 99,9%. Достоинствами электрофильтров являются: высокий коэффициент очистки газов и малое гидравлическое сопротивление; недостатками - большие габариты, высокая стоимость в связи с применением устройства для получения постоянного тока высокого напряжения.

) Мокрые пылеуловители (скрубберы).

Применяются для тонкой очистки запыленного газа. В аппаратах мокрой очистки взаимодействуют два потока - газ и жидкость. Взаимодействие потоков осуществляется на следующих поверхностях: жидкой пленки (пленочные скрубберы), капель (скрубберы Вентури), пузырьков газа (барботажные аппараты). Выделение твердых частиц из газа происходит под действием сил тяжести, инерционных сил, в том числе и центробежных. Степень очистки в скруббере достигает 75 - 85%. Мокрые пылеуловители имеют ряд преимуществ перед аппаратами других типов: отличаются сравнительно небольшой стоимостью и более высокой эффективностью улавливания взвешенных частиц по сравнению с сухими механическими пылеуловителями; могут быть применены для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм (например, скрубберы Вентури);

Перечисленные преимущества аппаратов мокрого пылеулавливания позволяют широко их применять в системах пылеочистки сушильных установок, особенно во вторых ступенях очистки.

Однако метод мокрого обеспыливания имеет и ряд недостатков:

улавливаемый продукт выделяется в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод и, следовательно, с удорожанием процесса очистки;

в случае очистки агрессивных газов аппаратуру и коммуникации не обходимо защищать антикоррозионными материалами.

Рисунок 2 - Схема устройства скруббера Вентури: 1 - труба Вентури; 2-каплеуловитель.

) Рукавные фильтры.

Так же как и электрофильтры, имеют высокую степень очистки (98 - 99%).

Схема рукавного фильтра приведена на рис.3. Рукавный фильтр представляет собой прямоугольный корпус 1, в котором находятся тканевые рукава 2. Нижние концы рукавов открыты и закреплены на общей трубной решетке 3. Верхние концы снабжены крышками и подвешены к общей раме 6. Запыленный газ вентилятором подается в коническую часть аппарата и, пройдя через решетку, поступает внутрь рукавов. Твердые частицы оседают на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ проходит через ткань и удаляется через выхлопную трубу 7. Для уменьшения гидравлического сопротивления рукава периодически встряхиваются с помощью кулачкового механизма 8, установленного сверху аппарата. Пыль падает в коническую камеру и выгружается шнеком 4 через шлюзовой затвор 5.

К достоинствам рукавных фильтров относится высокая степень очистки от тонкодисперсной пыли, к недостаткам - быстрый износ ткани рукавов, непригодность для очистки влажных и горячих газов.

Рисунок 3 - Схема рукавного фильтра:

- корпус; 2 - тканевые рукава; 3 - решетка; 4 - шнек; 5 - шлюзовой затвор; 6 - рама; 7 - выхлопная труба; 8 - кулачковый механизм.

Анализ литературы позволяет сделать следующий вывод: для наибольшей эффективности, вторую стадию пылегазоочискти, в производстве флотационного хлористого калия, целесообразнее проводить в рукавных фильтрах [1, 2, 4].

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЫРЬЯ, ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА, ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Верхнекамское месторождение калийных солей расположено на Западном Урале, в Пермской области. Этот гигантская линзообразная залежь, вытянутая с севера на юг на 200 км, шириной до 50 км, площадью 6,5 тысяч квадратных километров. Она состоит из подстилающей каменной соли, калийных и калийно - магниевых солей и покровной каменной соли. Залежь калийных солей имеет протяжённость до 136 км, ширину до 40км, площадь - 3,5 квадратных километров.

Минеральный состав промышленных пластов: сильвин, галит, карналлит с некоторым количеством карбонатов и сульфонатов кальция и глинистых минералов.

Сырьём для калийной промышленности служат калийные руды Верхнекамского месторождения. БПКРУ-2 разрабатывает дурыманский участок залежей руды, где содержание KCl в добываемом сильвините составляет 31-33%, н.о.-4,5-6,0%.

Сильвинит молотый, представляющий собой дроблёную руду, в состав которой входят растворимые в воде минералы сильвин (KCl) и галит (NaCl), а также примеси минеральных соединений солей кальция, магния, нерастворимого остатка и другие.

Таблица 1 - Характеристика исходного сырья

Наименование сырья	Обозначение стандарта	Наименование показателей, обязательных для проверки	Нормы показателей по НТД
Сильвинит молотый	СТП 39-96	1) Внешний вид - дроблёная, сыпучая масса, содержащая сростки минералов различной крупности. 2) Цвет- красный или красно- бурый с сероватым оттенком. 3) Массовая доля хлористого калия,% 4) Массовая доля хлористого магния, % 5) Массовая доля нерастворимого в воде остатка, % 6) Гранулометрический состав руды: Массовая доля частиц крупностью: Менее 1 мм, % От 1 до 5 мм, % Более 10 мм, %	32,5±1,5 0,6±0,4 4,5±0,8 28±4 не норм. 18±6

Источником промышленного водоснабжения сушильно-грануляционного отделения является Верхне - Зыряновское водохранилище (пруд № 2).

Продукция объединения отправляется потребителям железнодорожным транспортом в крытых вагонах и минераловозах, а также по реке Каме - притоку Волги в судах класса «река - море».

В сушильном отделении в качестве топлива используются природный газ. Характеристика топлива представлена в таблице.

Таблица 2 - Характеристика топлива

Вид топлива	Обозначение стандарта технических условий, регламента или методики подготовки сырья	Наименование показателей, обязательных для проверки	Нормы показателей по НТД
1.Топливо природный газ (СРТО) «Урал»	ГОСТ 5542-87	1.Теплота сгорания низшая, МДж/м³при 20 °С и 101,325 кПа, не менее 2.Область значения числа Воббе (высшего), МДж/м³ 3.Допустимые отклонения числа Воббе от номинального значения, %, не более 4.Объемная концентрация сероводорода, г/ м³, не более 5. Объемная концентрация меркаптановой серы, г /м³, не более 6. Объемная доля кислорода, %, не более 7.Масса механических примесей в 1 м³,г, не более	31,8 41,2-54,2 5 0,02 0,036 1,0 0,001

Под производственной мощностью понимается максимально возможный годовой объем выпуска продукции при заданных номенклатуре и ассортименте с учетом наилучшего использования всех ресурсов, имеющихся на предприятии.

Производственная мощность предприятия (М) определяется, как правило, по мощности основных (ведущих) цехов, участков или агрегатов, т.е. тех из них, которые выполняют основные технологические операции по изготовлению продукции.

Для определения производственной мощности (М) принимается максимально возможный фонд времени работы оборудования с учетом непрерывного процесса производства мелкозернистого хлорида калия:

где - массовая доля хлористого калия в руде, 0,325

- часовая нагрузка по руде для флотомашин (1-3 секции - 235т/ч; 4 секция - 145т/ч);

e - расходный коэффициент = 3,72

- эффективный фонд времени работы оборудования, 7101,9 ч.

=1622746 т/год KCl

После реконструкции второй стадии пылегазоочистки, уловленная в рукавном фильтре пыль, совместно с циклонным продуктом, отправляется на обработку реагентами. Таким образом, производственная мощность увеличивается на 7445,85 т/год KCl и составляет 1630191,8т/год KCl.

«Уралкалий»- один из ведущих мировых производителей калия с долей рынка около 20%. Производственные активы Компании включают пять рудников и семь обогатительных фабрик, расположенных в городах Березники и Соликамск (Пермский край).

«Уралкалий» обладает собственными мощностями для хранения, перевозки и перевалки сырья и готовой продукции.

Собственные склады для готовой продукции в Березниках и Соликамске общей вместимостью до 400 тысяч тонн с отдельными изолированными секциями для разных видов продукции.

Складские мощности на дочернем ОАО «Балтийский Балкерный Терминал» вместимостью до 240 тысяч тонн

Компания также использует склады в Николаеве (Украина) и Вентспилсе (Латвия) вместимостью 150 тысяч тонн

Каждый из складов связан с грузовым железнодорожным терминалом системой конвейеров, которые полностью изолированы от негативных воздействий внешней.

Большую часть своей продукции «Уралкалий» доставляет клиентам без упаковки, то есть насыпью. Однако компания имеет возможность поставлять товар в различных видах упаковки, используя как собственные производственные мощности по упаковыванию товара, так и мощности в портах перевалки. Компания готова поставлять товар в 50-килограммовых полипропиленовых мешках, 1-тонных биг-бэгах, 25-килограммовых мешках, на паллетах и без, погруженных как в железнодорожный транспорт, так и в морские 20- или 40-футовые контейнеры.

«Уралкалий» использует железнодорожный транспорт для доставки своей продукции в порты Санкт-Петербург, Новороссийск, Николаев (Украина), Вентспилс (Латвия), Клайпеда (Литва), Измаил (Украина), откуда товар отправляется на экспорт морским путем. Также «Уралкалий» осуществляет прямые железнодорожные поставки потребителям в России, Северном Китае, Европе и странах СНГ.

«Уралкалий» владеет парком специализированных вагонов-минераловозов в количестве около 8000 штук, который является одним из крупнейших в России. Для обеспечения отгрузки продукции в период «пикового» спроса Компания также использует подвижной состав крупнейших операторских компаний России.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Эффективность очистки газов (степень очистки, коэффициент полезного действия) обычно выражается отношением количества уловленного материала к количеству материала, поступившего в газоочистной аппарат с газовым потоком за определенный период времени.

Степень очистки газа в пылеуловителе, или его эффективность, представляет собой отношение массы пыли, уловленной пылеуловителем G_у, к массе поступившей в него пыли G_вх:

где G_вых - масса вынесенной пыли.

Степень очистки можно вычислить, исходя из концентраций пыли до G_вх и после пылеуловителя G_вых:

На стадию пылегазоочистки поступает 65000 м³/ч неочищенного газа.

По данным регламенты на первую стадию пылегазоочистки поступает 10500 кг/ч пыли хлористого калия. На выходе их циклона ЛИОТ - 1050 кг/ч.

Таким образом, эффективность очистки в циклоне ЛИОТ составляет:

Содержание пыли в газе после сухой очистки:

г/м³

На выходе со второй стадии пылегазооистки в скруббере Вентури запыленность газа составляет 31,5 кг/ч. Следовательно:

Эффективность второй стадии очистки составляет 97%.

Содержание пыли в газе после мокрой очистки:

г/м³

После введения новшества, скруббер Вентури будет заменен на рукавный фильтр. Исходя из паспортных данных, следует, что степень очистки в рукавных фильтрах достигается 99,99%.

Тогда:

Запыленность газа составит:

Содержание пыли в газе:

г/м³

Рисунок 4 - Эффективность пылеулавливания

- эффективность пылеулавливания первой стадии очистки в циклонах ЛИОТ; 2 - второй стадии до введения новшества; 3 - второй стадии после введения новшества.

Зависимость эффективности осаждения от размеров частиц.

Осаждение полидисперсных частиц в фильтрах происходит при совместном участии процессов диффузии, касания и инерции. При этом самые мелкие частицы осаждаются преимущественно в результате диффузии, а более крупные - под воздействием эффектов касания и инерции.

Определение размера наиболее проникающих частиц (rmax) для фильтров тонкой очистки имеет большое практическое значение, так как если известен размер таких частиц и обеспечена требуемая эффективность их осаждения, то более эффективное улавливание частиц всех других размеров тем более гарантировано. При разработке новых фильтров и оценке их работы необходимо применять монодисперсные аэрозоли, содержащие наиболее проникающие частицы, или полидисперсные аэрозоли, в которых медианно-весовой размер частиц близок к rmax.Для большинства высокоэффективных фильтрующих материалов в обычных условиях фильтрации rmax составляет 0,05-0,2мкм (чаще 0,15мкм). Вследствие селективности при пропускании недостаточно монодисперсного аэрозоля через два одинаковых последовательно расположенных фильтра коэффициент проскока через второй фильтр будет всегда больше, чем через первый, который пропускает в основном наиболее проникающие частицы размером rmax. [6, 7]. Рассчитаем зависимость эффективности пылеулавливания от диаметра частицы, используя при этом электронные таблицы. В расчетах возьмем диаметр частиц в диапазоне от 0 мм до 0,002 мм и рассчитаем при каком диаметре частиц, работа фильтра и скруббера будет наиболее эффективна.

Построим график зависимости эффективности от диаметра частиц.

Рисунок 5 - Зависимость эффективности пылеулавливания от размера частиц

- эффективность пылеулавливания в рукавном фильтре; 2 - эффективность пылеулавливания в скруббере Вентури.

Можно сделать вывод что, чем больше диаметр частиц, тем выше степень пылегазоочистки.

Из графика видно, что эффективность очистки в рукавном фильтре выше, чем в скруббере Вентури.

4. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС

Необходимые данные для расчета:

Производительность по выпускаемому материалу:G₂= 120,Т/ч

Влажность соли: w_н= 7%;

w_к= 0,1%;

Плотность соли: r = 2000 кг/м³

Удельная теплоемкость сухой соли: С_сух.= 0,712*10³ кДж/кг*К

Температура плавления соли: Т_С= 768,⁰С

Теплоемкость подводимого теплоносителя: t₁= 600,⁰С

Температура отходящих газов: t₂= 125,⁰С

Температура воздуха на входе в топку: t₂= 18⁰С (-16⁰С)

Относительная влажность воздуха: j = 72%(84%)

Начальная температура соли: q_н= 20,⁰С

Конечная температура соли: q_к= 110,⁰С

Удельные потери тепла в окружающую среду на 1кг испарённой влаги q_п=42,25

4.1 Материальный баланс сушки

В аппаратах КС зоной взаимодействия твердых частиц и газов является псевдоожиженный слой, образующийся на газораспределительной решетке, при подаче на нее сверху влажного продукта, а снизу - теплоносителя, который создает эффект псевдоожижения.

Количество испаряемой влаги:

;

где G₂ - производительность по готовому продукту кг/ч;

- начальная влажность соли %;

- конечная влажность соли %;

кг/ч;

Тогда условие материального баланса запишется следующим образом:

для всего материала:

;

кг/ч;

Материальный баланс по абсолютно сухому веществу, количество которого не изменяется в процессе сушки.

;

=119880

Таблица 3 - Материальный баланс по продукту

Приход	кг	Расход	кг
G₁	128903,23	G₂	119880
		W	8903,23
Итог	128903,23	Итог	128783,23

Невязка баланса составляет 0,093%

4.2 Материальный баланс по влаге

Приход

Приход с влагой в поступающем продукте,кг/ч:

кг/ч;

Приход с влагой в поступающем теплоносителем, кг/ч:

кг/ч;

Расход

Расход с влагой в уходящем продукте, кг/ч:

кг/ч;

Расход с влагой в уходящем теплоносителе, кг/ч:

кг/ч;

где - производительность сушки по исходному материалу, кг/ч;

- производительность по высушенному материалу, кг/ч;

и - соответственно начальное и конечное влагосодержание;

и - начальная и конечная влажность поступающего материала, %.

Таблица 4 - Сводный материальный баланс по влаге

Приход,	%	Расход,	%
1. Приход с влагой в поступающем продукте	81	1. Расход с влагой в уходящем продукте	5,4
2. Приход с влагой в поступающем теплоносителем	19	2. Расход с влагой в уходящем теплоносителе	94,6
Итого: 10830,87	100	Итого: 10929,64	100
Невязка 0,9%

4.3 Материальный баланс процесса пылегазоочистки

Данные для расчета:

Объемный расход очищаемых газов на входе в циклон - 65000 м³/ч;

Массовый расход пыли в неочищенном газе - 10500 кг/ч.

Первая стадия очистки проходит в циклонах ЛИОТ, степень очистки газов в среднем составляет 90%. Исходя из этого, получим массовый расход пыли на выходе из циклона:

Запыленность газов после циклона:

г/м³

Вторая стадия мокрой очистки проходит в скрубберах Вентури, степень очистки 97%. Получим на выходе из скруббера:

Запыленность газов составит:

г/м³

После введения новшества, на второй стадии пылегазоочистки будет произведена замена скрубберов на рукавные фильтры, степень очистки газов в которых, составляет 99,99%.

Тогда:

г/м³

После введения новшества, запыленность газа снижается [3,5].

4.4 Расчёт горения природного газа

Таблица 5 - Состав природного газа.

Состав сухого газа, в %, по опытным данным лаборатории ЛИК-2	метан	этан	пропан	бутан, изобутан	пентан	угл.газ	азот	влага
	98.403	0.57	0.16	0.15+0,17= = 0,32	0.005	0.05	0.492	------

Пересчитываем известный состав сухого газа на влажный рабочий газ:

где Н₂О-содержание влаги в газе; содержание влаги в газе составляет 0,984% по опытным данным лаборатории ЛИК-2 ;

СН₄^с.- процентное содержание метана в сухом газе; по опытным данным лаборатории ЛИК-2 СН₄^с.=98,403%;

97,435%.

Другие составляющие газа остаются без изменений.

Таблица 6 - Сравнительная таблица процентного состава сухого и влажного рабочего газа

Состав сухого газа, %	метан	этан	пропан	бутан, изобутан	пентан	угл.газ	азот	влага
	98.403	0.57	0.16	0.150+0,17= = 0,32	0.005	0.05	0.492	-------
Состав влажного рабочего газа, %	97,435	0,57	0,16	0,15+0,17= = 0,32	0,005	0,05	0,492	0,984

Определяем теплоту сгорания газа по формуле:

кДж/нм³

где СН₄, С₂Н₅, С₃Н₈, С₄Н₁₀, С₅Н₁₂- процентное содержание составляющих во влажном рабочем газе.

СН₄^.=97,435%, С₂Н₅=0,57%, С₃Н₈=0,16%, С₄Н₁₀=0,32%, С₅Н₁₂=0,005%.

кДж/нм³

Находим теоретически необходимое количество сухого воздуха по формуле:

м³/м³,

где СН ₄,С₂Н₅,С₃Н₈,С₄Н₁₀,С₅Н₁₂- процентное содержание составляющих во влажном рабочем газе;

СН₄^.=97,435%, С₂Н₅=0,57%, С₃Н₈=0,16%, С₄Н₁₀=0,32%, С₅Н₁₂=0,005%.

м³/м³.

Принимаем влагосодержание атмосферного воздуха

d =0,0025кг/кг=2,5г/кг сухого воздуха по опытным данным. Находим теоретически необходимое количество атмосферного воздуха с учётом его влажности по формуле:

м³/м³,

где L₀-теоретически необходимое количество сухого воздуха; L₀=9.51 м³/м³по пункту 4.4.3.

м³/м³.

Действительное количество воздуха находят по формуле:

м³/м³.

где a- коэффициент расхода воздуха, показывающий отношение действительного количества воздуха, введённого для горения, к теоретически необходимому.

Принимаем a=1,2 .

L₀- теоретически необходимое количество сухого воздуха; L₀=9.51 м³/м³по пункту 4.4.3.

L₀^-теоретически необходимое количество атмосферного воздуха; L₀^/=9.55 м³/м³по пункту 4.4.4.

сухого воздуха м³/м³.

атмосферного воздуха м³/м³.

Определяем количество и состав продуктов горения по формулам:

м³/м³,

м³/кг,

где СН ₄,С₂Н₅,С₃Н₈,С₄Н₁₀,С₅Н_12,СО ₂,N₂- процентное содержание составляющих во влажном рабочем газе; СН₄^.=97,435%,С₂Н₅=0,57%,С₃Н₈=0,16%,С₄Н₁₀=0,32%,С₅Н₁₂=0,005%, CO₂=0.05%,N₂=0.492%.

a- коэффициент расхода воздуха; a=1,2 ;

L₀-теоретически необходимое количество сухого воздуха; L₀=9,51 м³/м³ ;

L_a-действительное количество сухого воздуха; L_a=11.412 м³/м^3;.

d -влагосодержание атмосферного воздуха; d =0,0025кг/кг=2,5г/кг сухого воздуха.

м³/м³,

м³/м³

м³/м³,

м³/м³.

Общее количество продуктов горения составит:

м³/ м³.

Определяем процентный состав продуктов горения:

;;

где - количество углекислого газа, азота, воды, кислорода в продуктах горения.

;

Материальный баланс процесса горения на 100 м³ газа.

Перевод м³ в кг производим путём умножения на r.

кг/м³

где СН ₄,С₂Н₅,С₃Н₈,С₄Н₁₀,С₅Н₁₂- процентное содержание составляющих во влажном рабочем газе. СН₄^.=97,435%,С₂Н₅=0,57%,С₃Н₈=0,16%,С₄Н₁₀=0,032%,С₅Н₁₂=0,005%.

L₀-теоретически необходимое количество сухого воздуха; L₀=9.51 м³/м³по пункту 4.4.3.

необходимое количество атмосферного воздуха м³/м³по пункту 4.4.5.

a- коэффициент расхода воздуха; a=1,2 по пункту 4.4.5.

где - количество углекислого газа, азота, воды, кислорода в продуктах горения; по пункту 4.4.6.

Таблица 7 - Сводная таблица материального баланса

Приход	кг	Расход		кг
Природный газ
СН₄= 97,435*0,717=	69,86			197,7
С₂Н₆=0,57*1,356 =	0,77	=2,0441000,804=		164,3
С₃Н₈=0,16*2,02=	0,32			1128,4
С₄Н₁₀=0,32*2,84=	0,91			57,01
С₅Н₁₂₌ =0,005*3,218=	0,02
СО₂=0,05*1,977=	0,10
N₂=0,492*1,251=	0,62
Н₂О=0,984*0,804=	0,79
Воздух
=1000,219,511,21,429=	342,46
		1127,87
		3,69
Итого:		1547,41	Итого:		1547,41

Невязка баланса составляет: 0%.

.5 Определение параметров топочных газов, подаваемых в сушилку

Найдём плотность газообразного топлива по формуле:

где М_i-мольная масса топлива, кг/кмоль;

t_т-температура топлива, равная 50°С по опытным данным лаборатории ЛИК-2;

V₀-мольный объём, равный 22,4 м³/кмоль;

кг/м³.

Определим количество тепла, выделяющееся при сжигании 1кг топлива по формуле:

где Q_V-количество тепла, выделяющееся при сжигании 1м³ газа; Q_V=35450,13кДж/м³ по пункту 4.4.2.

r_Т- плотность газообразного топлива; r_Т=0,61 кг/м³

кДж/кг

Количество влаги, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива рассчитывается по формуле:

где -процентное содержание составляющих влажного природного газа;

0,032%;

кг/кг.

Теплоёмкость сухих газов рассчитывается по формуле:

где - объём продуктов горения;

- средняя теплоёмкость углекислого газа, азота, кислорода;

V_C_.Г.- общий объём продуктов горения;

V₂=12,50 м³/м³ по пункту 4.4.6.

м³/ м³.

ккал/кг°С=0,27*4,1840=

=1,13кДж/кг*°С.

Энтальпия сухих газов рассчитывается по формуле:

где С_С.Г - теплоёмкость сухих газов; С_С.Г.=1,13кДж/кг*°С по пункту 4.3.4.

t_C_.Г.- температура сухих газов; t_C_.Г.=550°С.

кДж/кг

Энтальпия водяных паров рассчитывается по формуле:

где r₀-теплота испарения воды при температуре 0°С, равная 2500кДж/кг;

С_П.- средняя теплоёмкость водяных паров, равная 1,97кДж/(кг*К);

t_П.- температура водяного пара; t_П=550°С;

кДж/кг

Энтальпия свежего воздуха рассчитывается по формуле:

где -теплоёмкость свежего воздуха;

-влагосодержание атмосферного воздуха; =0,0025кг/кг;

- энтальпия водяных паров; кДж/кг по пункту 4.5.6.

кДж/кг.

Коэффициент избытка воздуха рассчитывается по формуле:

где -общий коэффициент полезного действия, учитывающий эффективность работы топки и потери тепла топкой в окружающую среду, принимаемый равным 0,95;

- количество тепла, выделяющееся при сжигании 1кг топлива; =58114,97 кДж/кг ;

С_Т.- теплоёмкость газообразного топлива при температуре t_T_.=50°С,

равная 2,58 кДж /(кг*К);

энтальпия сухих газов; кДж/кг;

энтальпия водяных паров; кДж/кг .

-количество влаги, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива;

кг/кг

L₀-практически необходимое количество воздуха;

где L₀^{теоретич.}- теоретически необходимое количество воздуха; L₀^{теоретич.}= 9.41 м³/м³

r_Т- плотность газообразного топлива; r_Т=0,61 кг/м³

м³/м³;

-влагосодержание атмосферного воздуха; =0,0025кг/кг;

I₀- энтальпия свежего воздуха;кДж/кг

Общая удельная масса сухих газов, получаемая при сжигании 1 кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом, рассчитывается по формуле:

где a-коэффициент избытка воздуха;по пункту 4.3.8;

L₀-практически необходимое количество воздуха; м³/м³;

-количество влаги, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива;

кг/кг.

кг/кг

Удельная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1 кг топлива рассчитывается по формуле:

где -количество влаги, выделяющееся при сжигании 1 кг топлива;

кг/кг;

a-коэффициент избытка воздуха;;

L₀-практически необходимое количество воздуха; м³/м³.

-влагосодержание атмосферного воздуха; =0,0025кг/кг.

кг/кг

Влагосодержание газов на входе в сушилку рассчитывается по формуле:

где удельная масса водяных паров в газовой смеси при сжигании 1 кг топлива;

кг/кг;

общая удельная масса сухих газов, получаемая при сжигании 1 кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом; кг/кг.

кг/кг

Энтальпия газов на входе в сушилку рассчитывается по формуле:

где h-общий коэффициент полезного действия, учитывающий эффективность работы топки и потери тепла топкой в окружающую среду, принимаемый равным 0,95;

- количество тепла, выделяющееся при сжигании 1кг топлива;

=58114,97 кДж/кг ;

С_Т.- теплоёмкость газообразного топлива при температуре t_T_.=50°С, равная 2,58 кДж /(кг*К);

a-коэффициент избытка воздуха;

L₀-практически необходимое количество воздуха; м³/м³.

I₀- энтальпия свежего воздуха;кДж/кг

общая удельная масса сухих газов, получаемая при сжигании 1 кг топлива и разбавлении топочных газов воздухом; кг/кг

кДж/кг

5. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

Суммарный расход тепла в сушке:

;

где - расход тепла на испарения;

- расход пепла на нагрев материала;

- потери тепла.

Расход тепла на испарения влаги.

;

Удельный расход топлива на испарение влаги:

;

Расход тепла на нагрев материала:

;

Удельные потери теплоты с материалом :

;

Удельные потери тепла в окружающую среду, зависят от затрат на испарение и нагрев материала :

;

где - конечная температура соли;

- начальная температура соли.

;

Потери теплоты в окружающую среду :

;

- что соответствует регламентным данным потерь тепла в окружающую среду 3% от затрат тепла на испарение и нагрев материала.

Запишем уравнение внутреннего теплового баланса сушилки:

;

где - разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере;

- теплоемкость влаги во влажном материале при температуре;

- удельный дополнительный подвод тепла в сушильную камеру, при работе сушилки по нормальному сушильному варианту ;

- удельный подвод тепла в сушилку с транспортными средствами, в нашем случае ;

- удельный подвод тепла в сушилку с высушиваемым материалом;

- удельные потери тепла в окружающую среду.

Тепловой баланс сушки

;

Приход.

С теплоносителем, кДж/ч;

;

кДж/ч;

где - количество теплоносителя, кг/ч;

- энтальпия газа на входе в сушку кДж/ч.

С влажным материалом, поступающим на сушку, кДж/ч;

;

кДж/ч;

где - производительность сушки,кг/ч;

- теплоемкость высушиваемого материала, кДж/кг*К;

-начальная температура материала, ⁰С;

С влагой испаряемой из материала, кДж/ч:

;

кДж/ч;

где - количество испаряемой влаги, кг/ч;

- теплоемкость испаренной воды, кДж/кг*К;

-начальная температура материала, ⁰С.

Расход.

С отработанным теплоносителем, кДж/ч;

;

кДж/ч;

где - количество сушильного агента, кг/ч;

- теплосодержание отработанного сушильного агента, кДж/ч.

С высушенным материалом, кДж/ч:

;

кДж/ч;

где -конечная температура материала, ⁰С.

Потери в окружающую среду, кДж/ч:

кДж/ч

Таблица 8 - Сводный тепловой баланс

Приход, кДж/ч	%	Расход, кДж/ч	%
1. С теплоносителем	95	1. С отработанным теплоносителем	77
Приход,	%	Расход,	%
2. С влажным материалом, поступающим на сушку	3,5	2. С высушенным материалом	21
3. С влагой испаряемой из материала 671481,61	1,5	3. Потери в окружающую среду	2
Итого: 45 442 424,69	100	Итого: 45 442 562,93	100
Неувязка: 0,0003%

[3, 5]

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

.1 Описание и принцип действия апарата «КС»

Сушильный аппарат типа «КС» имеет корпус цилиндрической формы с выносной топкой, беспровальной решёткой и сепарационной камерой. Беспровальная решётка со щелевидными отверстиями установлена на опорном кольце и двух балках, которые охлаждают воздухом от вентилятора. Топка служит для сжигания топлива и представляет собой горизонтально расположенный металлический цилиндр, футерованный слоем огнеупорного кирпича. В горячей зоне топки установлен жаропрочный стакан. Между кожухом топки и стаканом образуется кольцевой зазор, в который засасывается холодный воздух, поступающий в печь и охлаждающий дымовые газы и кожух. Топка работает под давлением, которого должно быть достаточно для преодоления сопротивления слою материала над решёткой сушилки и газового тракта от топки до решётки. Это сопротивление обычно составляет 600-800 мм. рт.ст.

Температура дымовых газов не должна превышать 750⁰С, так как температура плавления хлористого калия составляет 768⁰С.

Влажный материал с помощью специального забрасывателя подают на слой высушиваемого материала, который находится на решётке. Сухой продукт самотёком непрерывно выпускают из сушилки через разгрузочное устройство.

Аппараты «КС» просты в устройстве, также в них достигается хороший контакт материала с греющими газами; отрицательным фактором является значительный пылеунос.

6.2 Расчет основного апарата сушильного отделения

Средняя температура воздуха в сушке:

;

где - максимальная температура для подводимого теплоносителя;

- температура исходящих газов.

Среднее влагосодержание воздуха в сушке:

кг/кг;

Средняя плотность сухого воздуха и водяных паров, и :

;;

где - молярная масса сухого воздуха 29.0 кг/кмоль;

- молярная масса водяных паров 18.0 кг/кмоль;

- молярный объем равный 22,4 кмоль/м³.

кг/м³; кг/м³;

Объемная средняя производительность по воздуху:

;

м³/с;

Скорость начала псевдоожиженния:

;

где - критерий Рейнольдса;

Ar - критерий Архимеда;

- вязкость воздуха при средней температуре;

- максимальный диаметр частиц.

Ar;

;

Скорость начала псевдоожижени:

м/с;

Критическое значение критерия Лященко: Ly_кр= 10^-4(по графику зависимости Ly = f(Ar)) .

Число псевдоожижения :

;

где Ly - рабочее значение критерия Лященко.

Рабочее значение критерия Лященко Ly выбираем при порозности кипящего слоя , так как для процессов сушки, идущих в первом периоде, интенсивность процесса тем выше, чем больше скорость газов.

При находим Ly=0,45*10^-1(по графику зависимости Ly = f(Ar)) .

Тогда

Скорость газов:

;

Средняя плотность газа на выходе из сушки:

;

где - расход топлива на сушку

;

- расход тепла на сушку;

- расход сухого газа;

кг/с;

;

кг/с;

кг/м³;

Найдем полную площадь решетки:

;;

Диаметр решетки:

;;

На основании опытов установлено, что высота слоя должна быть приблизительно в 4 раза больше высоты зоны гидродинамической стабилизации слоя, т.е. . Высота связанна с диаметром отверстий распределительной решетки соотношением , следовательно:

;

Принимаем диаметром отверстий распределительной решетки.

м;

Высоту сепарационного пространства принимаем в 4 раза больше высоты кипящего слоя:

h_сеп=4*400=1600 мм.

Общая высота аппарата (над решеткой):

Проверим, будет ли выноситься из КС небольшие частицы соли:

;

Arмм;

Ar;

Скорость витания частиц мм:

м/с;

Таким образом, аппарат с вертикальными стенками не обеспечит осаждение в аспирационном пространстве частиц соли диаметром мм. Для того чтобы обеспечить их осаждение, стенки аспирационного пространства следует расширить до значения:

;;

Диаметр сепарационного пространства:

;;

Для большего снижения величины солеуноса расширим диаметр сепарационного пространства до 4,8 м² [3,5].

6.3 Описание и расчет внедряемого в проект аппарата (рукавного фильтра)

В закрытом металлическом корпусе фильтра подвешиваются матерчатые рукава цилиндрической формы. Рукава собраны в секции по 8-12 штук. Секции разделены перегородками на отдельные камеры. Нижние концы рукавов открыты для входа газов. Запыленный газ по трубопроводу подводиться в нижнюю часть фильтра, откуда направляется в нижние открытые отверстия рукавов. Проходя через поры ткани, газ очищается, оставляя пыль на внутренних стенках рукавов. Очищенный газ собирается в верхней части металлического кожуха, затем отводится через трубу в общий трубопровод. Через матерчатые фильтры газ просасывается с помощью вентиляторов, которые могут нагнетать их в фильтр или отсасывать. В первом случае установка работает под давлением, во втором - под разряжением.

Частицы пыли оседают на внешней поверхности фильтрующих рукавов и удаляются с помощью коротких импульсов сжатого воздуха, который подается во внутреннюю полость рукавов через сопло Вентури из отверстий продувочных труб. Под влиянием импульса сжатого воздуха происходит отрыв отложенного слоя пыли с внешней стороны рукава. Пыль постепенно оседает в бункере и удаляется через газонепроницаемый затвор из фильтра. Этот процесс называется регенерацией. Частота и длительность импульсов сжатого воздуха регулируется с помощью системы автоматики, которая управляет работой клапанов. Регенерация производится в автоматическом или ручном режиме. Регенерация рукавов происходит рядами с помощью импульсов сжатого воздуха, при этом не прерывается работа фильтра.

Диаметр рукавов обычно равен 180…210 мм, длина 2…3,5 м. Степень очистки газа 97…99 %. Сопротивление рукавного фильтра в среднем составляет 250…350 Па, но при увеличении остаточной запыленности ткани может возрасти в 2…3 раза.

Рассчитаем рукавный фильтр, предназначенный для очистки газов химических производств, приняв следующие исходные данные:

Рукава фильтра изготовлены из ткани лавсан

расход газа при нормальных условиях = 65000м³/ч;

температура газа на входе в фильтр = 140⁰С;

плотность пыли кг/м³;

концентрация пыли в очищаемых газах 16 г/м³;

медианный диаметр частиц пыли мкм.

Определяем удельную нагрузку:

где q_н- нормативная удельная нагрузка, зависящая от вида пыли и ее склонности к

агломерации, м³/(м²·мин):

q_н= 3,5 - комбикорн, мука, зерно, пыль кожи, опилки, табак, картонная пыль;

q_н= 2,6 - асбест, волокнистые и целлюлозные материалы, гипс, известь, соль, песок, тальк, сода;

q_н= 2 - глинозем, цемент, уголь, резина, каолин, известняк, сахар, пыль горных пород;

q_н= 1,7 - кокс, летучая зола, металлопорошки, пластмассы, красители, силикаты, крахмал, химикаты из нефтесырья;

q_н= 1,2 - активированный уголь, технический углерод, моющие вещества, возгоны цветных и черных металлов;

С₁- коэффициент, характеризующий особенность регенерации фильтровальных элементов. Для коэффициента, учитывающего влияние особенностей регенерации фильтровальных элементов, в качестве базового варианта принимается фильтр с импульсной продувкой сжатым воздухом с рукавами из ткани.

Для этого аппарата коэффициент C₁= l.

С₂- коэффициент, учитывающий влияние концентрации пыли на удельную газовую нагрузку.

С₃- коэффициент, учитывающий влияние дисперсного состава пыли в газе. Оценка влияния дисперсного состава пыли на выбор удельной нагрузки должна проводиться на основе анализа пробы, взятой во взвешенном состоянии.

С₄- коэффициент, учитывающий влияние температуры газа. Температура оказывает непосредственное влияние на вязкость газов, от которой, в свою очередь, зависит удельная нагрузка:

t, ^оC….	20	40	60	80	100	120	140	160
С₄……	1,0	0,84	0,78	0,75	0,73	0,72	0,70

₅- коэффициент, учитывающий требования к качеству очистки оценивается по концентрации пыли в очищенном газе. Как показывают эксперименты, с увеличением скорости фильтрования концентрация пыли в очищенных газах увеличивается. Принято считать, что в исправно действующем фильтре концентрация пыли на выходе из фильтра не должна превышать 30 мг/м³; для этих условий принимается значение С₅= 1.

м³/(м²*мин)

Определяем фильтровальную площадь:

м²

Для приведенных условий принимаем фильтр с ФРКИ - 1100.

Определим полное гидравлическое сопротивление фильтра.

Полное гидравлическое сопротивление фильтра ∆Р складывается из сопротивления корпуса ∆р_к и сопротивления фильтровальной перегородки ∆Р_ф:

∆Р=∆Р_к+∆Р_ф

Гидравлическое сопротивление корпуса фильтра:

∆Р_к=ξ·w²_вх· /2

где - коэффициент сопротивления, задаем =2;

- скорость газа при входе в фильтр, равна 3,5 м/с;

- плотность газа, кг/м³

∆Р_к= 2*3,5²*0,85/2 = 10,41Па

Определяем гидравлическое сопротивление фильтровальной перегородки, предварительно оценивая длительность цикла фильтрования τ = 600 с:

где Кп= 2300·10⁶м^-1- коэффициент, характеризующий сопротивление фильтровальной перегородки с оставшимся на ней слоем пыли;

μ = 15*10^-6Па*с - динамическая вязкость газа;

- удельная газовая нагрузка, м³/(м²×с), =1,52/60 = 0,025

К₁ = 80·10⁹ м/кг - параметр сопротивления слоя пыли;

τ = 600 с - длительность цикла фильтрования;

Z_вх - концентрация пыли на входе в фильтр;

Па

∆Р = 923 + 10,41 =933,41 Па

[6, 7]

7. МОДЕЛИРОВАНИЕ

.1 Конструктивный расчет печи «КС» с использованием математического моделирования

Целью математического моделирования является определение оптимальных условий протекания процесса, управления им на основе математической модели и перенос результатов на объект. Под математическим моделированием понимается изучение свойств объекта на математической модели.

Конструктивные размеры определяются на основании технологического расчета. Для печей «КС» определяют следующие конструктивные размеры: площадь и диаметр газораспределительной решетки, высоту «кипящего» слоя, высоту сепарационного пространства, общую высоту аппарата.

Расчет печи «КС»

Таблица 9 - Исходные данные

Наименование параметра	Значение
Производительность по готовому т/ч	120000
начальная влажность соль,%	7
конечная влажность соли,%	0,1
количество испаряемой влаги	8903,225806
начальная температура теплоносителя	600
конечная температура теплоносителя	125
максимальный диаметр частиц, м	0,001
Плотность частиц, кг/м3	2000
динамическая вязкость воздуха, Па*с	0,000022
Ускорение свободного падения, g	9,81
Порозность	0,75
Среднее влагосодержание воздуха	0,0874
Молярная масса сухого воздуха, кг/кмоль	29
Молярная масса водяных паров, кг/кмоль	18
Рабочее значение критерия Лященко	0,045
Критическое значение критерия Лященко	0,0001
Расход топлива на сушку, кг/с	0,216
Расход сухого газа, кг/с	17,29

Таблица 10 - Распечатка формул

Наименование параметра	Значение
Средняя температура воздуха в сушке	=(C10-C11)/(2,3*(LOG10(C10/C11)))
Средняя плотность сухого воздуха	=(C18/22,4)*(273/(273+B27))
Средняя плотность водяных паров	=(C19/22,4)*(273/(273+B27))
Скорость начала псевдоожижения	=(B32C14)/(B28C12)
Критерий Архимеда	=((C12^3)B28C15*C13)/(C14^2)
Критерий Рейнольдса	=B31/(1400+5,22*(КОРЕНЬ(B31)))
Число псевдоожижения	=(C20/C21)^(1/3)
Скорость газов	=B33*B30
Средняя плотность газа на выходе из сушки	=((C18+((C9/3600)/0,216))/(22,4+1,24((C9/3600)/C22)))(273/(273+C11))
Площадь решетки	=C23/(B35*B34)
Диаметр решетки	=КОРЕНЬ(B36/0,785)
Высота псевдоожиженного слоя	=80510^-3
Высота сепарационного пространства	=B38*4
Общая высота аппарата	=B38+B39

Таблица 11 - Результаты расчета

Наименование параметра	Значение
Средняя температура воздуха в сушке	303,1550761
Средняя плотность сухого воздуха	0,613441614
Средняя плотность водяных паров	0,380756864
Скорость начала псевдоожижения	0,401149006
Критерий Архимеда	24867,19933
Критерий Рейнольдса	11,18552244
Число псевдоожижения	7,663094324
Скорость газов	3,074042668
Средняя плотность газа на выходе из сушки	0,758127505
Площадь решетки	7,418956913
Диаметр решетки	3,074231697
Высота псевдоожиженного слоя	0,4
Высота сепарационного пространства	1,6
Общая высота аппарата	2

Зависимость диаметра решетки от начальной влажности материала

Таблица 12 - Расчетные данные

Удаляемая влага, кг/с	Начальная влажность соли,%	Конечная влажность соли,%	Плотность газа на выходе, кг/м³	Скорость газов, м/с	Площадь решетки, м²	Диаметр решетки, м
=($C$6*((H7-$I$7)/(100-H7)))/3600	3	0,1	=(($C$18+(G7/0,216))/ (22,4+1,24(G7/$C$22)))(273/(273+$C$11))	=B37	=$C$23/(J7*$K$7)	=КОРЕНЬ(L7/0,785)
=($C$6*((H8-$I$7)/(100-H8)))/3600	4		=(($C$18+(G8/0,216))/ (22,4+1,24(G8/$C$22)))(273/(273+$C$11))		=$C$23/(J8*$K$7)	=КОРЕНЬ(L8/0,785)
=($C$6*((H9-$I$7)/(100-H9)))/3600	5		=(($C$18+(G9/0,216))/ (22,4+1,24(G9/$C$22)))(273/(273+$C$11))		=$C$23/(J9*$K$7)	=КОРЕНЬ(L9/0,785)
=($C$6*((H10-$I$7)/(100-H10)))/3600	6		=(($C$18+(G10/0,216))/ (22,4+1,24(G10/$C$22)))(273/(273+$C$11))		=$C$23/(J10*$K$7)	=КОРЕНЬ(L10/0,785)
=($C$6*((H11-$I$7)/(100-H11)))/3600	7		=(($C$18+(G11/0,216))/ (22,4+1,24(G11/$C$22)))(273/(273+$C$11))		=$C$23/(J11*$K$7)	=КОРЕНЬ(L11/0,785)

Таблица 13 - Результаты расчета

Удаляемая влага, кг/с	Начальная влажность соли,%	Конечная влажность соли,%	Плотность газа на выходе	Скорость газов	Площадь решетки	Диаметр решетки
0,996563574	3	0,1	0,819908131	3,074231697	6,859511741	2,956049986
1,354166667	4		0,801760327		7,01477644	2,989317806
1,719298246	5		0,78561289		7,158957706	3,019882671
2,092198582	6		0,771152356		7,293201412	3,048065359
2,47311828	7		0,758127505		7,418500735	3,074137181

Построим график зависимости диаметра решетки от начальной влажности материала

Рисунок 6 - График зависимости диаметра решетки печи «КС» от начальной влажности KCl

Из графика видно, что с увеличением начальной влажности высушиваемого материала, диаметр решетки печи увеличивается.

С помощью введенных в систему формул получен расчет конструктивных размеров печи. Результаты расчета изменяются при изменении хотя бы одного параметра. Таким образом, можно определять оптимальные размеры аппарата.

8. АВТОМАТИЗАЦИЯ

.1 Общие сведения

Современные химические производства характеризуются значительной сложностью и высокой интенсивностью технологических процессов. Эффективное управление такими производствами основано на комплексной автоматизации технологических процессов.

Основу автоматизации производства составляют автоматизированные и автоматические системы управления технологическими процессами, агрегатами и производствами с использованием управляющих ЭВМ и средств автоматизации. Применение автоматизированных систем управления повышает уровень организации производства, оперативность управления технологическим процессом, сокращает цикл производства и внутрипроизводственные запасы, обеспечивает более полное использование материалов. Появляется возможность перехода к оптимизированным технологическим процессам, что увеличивает производительность агрегатов, повышает эффективность использования сырья и материалов, предотвращает аварийные ситуации. При этом качество готового продукта улучшается, а его характеристики стабилизируются.

В автоматизированном производстве человек переключается на творческую работу-анализ результатов управления, составление заданий и программ для автоматических устройств и т. д. Для обслуживания агрегатов, оснащенных сложными системами автоматизации, требуются специалисты с высоким уровнем знаний. С повышением квалификации и культурного уровня рабочих стирается грань между физическим и умственным трудом.

Достижение эффективности от внедрения систем и средств автоматизации в калийной промышленности особенно важно в связи с тем, что производства этой подотрасли горнорудной промышленности являются трудоемкими, выпускают продукцию, пользующуюся повышенным спросом, применяя при этом разнообразное технологическое оборудование и потребляя значительное количество материалов и энергии.

Комплексная автоматизация производственных процессов химической промышленности невозможна без автоматизации управления отдельными этапами процесса и основными аппаратами технологической линии. Процессы сушки играют существенную роль в химическом производстве как по энергоемкости, так и по влиянию на качество выпускаемой продукции. В соответствии с большим разнообразием процессов химической технологии и требований, предъявляемых к готовой продукции, в химической промышленности используют различные виды сушки и разнообразные типы и конструкции сушильных установок. Автоматизация их отличается от автоматизации прочих химико-технологических агрегатов. Эта специфика определяется особенностями динамических свойств сушильных аппаратов как объектов управления; многотонажностью производства, следствием чего зачастую является распределенность параметров объекта и необходимость обоснованного размещения датчиков в сушильной камере; многочисленностью контролируемых и регулируемых параметров и сложностью выбора критерия оптимальности, связанного с показателями качества продукта и с экономичностью процесса сушки.

Основная задача управления процессом сушки концентрата флотационной фабрики - получение продукта с влажностью не превышающей допустимую при минимальных затратах топлива.

.2 Характеристика объекта управления

Основными возмущающими воздействиями на процесс являются изменение влажности, гранулометрического состава и расхода концентрата на сушку.

Возможные управляющие воздействия - расход топлива, воздуха и влажного материала в сушилку. Схема автоматизации процесса сушки должна предусматривать автоматический контроль горения топлива и блокировку на его подачу; контроль начальной и конечной температуры теплоносителя, расходов влажного материала, топлива, общего воздуха и воздуха на горение; давлений в аппарате и перед дымососом; уровня влажного материала в бункере; влажности готового продукта. Кроме названных систем автоматического контроля, измеряют температуру и сопротивление слоя в печах «КС». Общими системами автоматической стабилизации являются контуры регулирования соотношений: расход топлива - расход первичного воздуха, расход топлива - расход материала на сушку. Используется система регулирования теплового режима сушки по температуре отходящих газов воздействием на расход топлива. При этом качество регулирования может быть существенно улучшено при коррекции расхода топлива по влажности готового продукта.

В аппаратах «КС» тепловой режим сушки регулируют по температуре материала в слое воздействием на расходы и влажного материала, а сопротивление слоя - изменением разгрузки аппарата.

.3 Выбор точек контроля и регулирования

Для построения управления технологической схемой сушки мелкозернистого хлоркалия на Втором Березниковском калийном рудоуправлении ОАО «Уралкалий» использован современный вариант трёхуровневой структуры.

Система состоит из нижнего уровня средств технологических измерений и центральной двухступенчатой части на базе технических средств фирмы «Honeywell» включающих в себя контроллер S 9000 E и программный пакет SCAN 3000.

SCAN 3000 - это усовершенствованная система супервизорного управления и сбора данных. Она представляет гибкие и мощные средства для мониторинга и управления предприятием или технологическим процессом. Система контроля и управления S 9000 SCAN, включает в себя техническое, информационное и программное обеспечение.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) сушильного отделения предназначена для автоматизированного управления технологическим процессом сушки готовой продукции и информационного обеспечения служб флотофабрики.

АСУТП выполнена в виде распределительной модульной системы с жестким разделением выполняемых функций по следующим подсистемам:

подсистема отображения информации, контроля и архивирования;

подсистема управления;

подсистема устройства связи с объектом (УСО).

АСУТП включает в себя микропроцессорный контроллер Honeywell S 9000E , датчики, преобразователи, исполнительные устройства, персональные ЭВМ, программу связи контроллера с ЭВМ и программное обеспечение (драйвер связи, монитор реального времени, монитор архива и другие программы).

АСУТП выполняет следующие функции:

Информационные: сбор и обработка необходимой информации об объекте, отображение информации в удобном для оператора виде на экране дисплея, предупредительная и аварийная сигнализация (визуальная и звуковая) с расшифровкой причин аварий, ведение предыстории процесса (ведение трендов необходимых технологических параметров и сохранение данных о предыстории параметров на диске).

Экономические: реальный и нормативный расход реагентов, природного газа, мазута, эл.энергии, выхода готового продукта и сообщение об аварийных ситуациях.

Управляющие: регулирование технологических параметров, дистанционное и автоматическое управление исполнительными механизмами, эл.приводами, защита и блокировка по технологическому оборудованию.

АСУТП сушильного отделения работает в двух основных режимах.

) Контрольный режим.

Микропроцессорный контроллер управляет работой сушильной установки КС в автоматическом режиме, а на ЭВМ обрабатывается информация, отображается динамика процесса и выводится необходимая текстовая и графическая информация.

) Режим управления.

Осуществляется управление технологическими параметрами непосредственно с самой ЭВМ. Возможно изменять задания регулятором ( режим АВТ ) или непосредственно управлять исполнительными механизмами (режим ДИСТ) с ЭВМ.

АСУТП включает в себя комплекс аппаратных и программных средств.

Из аппаратных средств используются:

Нижний уровень - микропроцессорный контроллер Honoywell, датчики, преобразователи, исполнительные устройства.

Верхний уровень - операторская станция (IBM PC/AT 486SX ),

плата связи.

Из программных средств используются: программа- SCAN 3000.

При выборе средств управляющего вычислительного комплекса учитывалось следующее, что контроллер должен обеспечивать поддержание всех функций АСУТП:

а) информационнная - сбор и первичная обработка информации, расчет показателей качества продукции, расчет технико - экономических показателей, контроль за состоянием технологического объекта управления.

б) управляющая - регулирование отдельных технологических параметров, программологическое управление, оптимальное управление.

в) высокую помехозащищенность и надежность

г) свободное изменение архитектуры за счет дополнительных устройств с жесткой и программируемой памятью.

При управлении процессом сушки необходимо контролировать температуры, расходы, уровни и давление в основном и вспомогательном оборудовании.

Для ведения технологического процесса необходимо поддерживать оптимальную температуру теплоносителя, за счет регулирования расхода воздуха в топку печи. Также необходимо следить за вакуумом в сепарационной камере печи «КС» с целью предотвращения значительного пылеуноса. Для обеспечения бесперебойной подачи сырья необходимы данные об уровнях в бункерах. Расход сырья и получаемого готового продукта определяется на основании показаний конкретных потоков.

.4 Выбор системы приборов

Существуют следующие системы приборов:

1) Пневматические

2) Электрические

3) Гидравлические

Пневматические и гидравлические системы приборов используются при передаче сигналов на сравнительно небольшие расстояния. Электрические системы приборов используются при передаче сигналов на большие расстояния.

Применение пневматических измерительных приборов связано с их взрыво- и пожаробезопасностью, а также их более низкой стоимостью по сравнению с электрическими приборами.

Использование однотипных средств (например использование однотипных датчиков давления и однотипных вторичных приборов) дает значительные эксплуатационные преимущества, как с точки зрения настройки, так и при техническом обслуживании.

Для контроля значений расходов используются камерные и бескамерные диафрагмы, преобразователи разности давления САПФИР-22ДД, а также "Метран-43" и "Метран-45", получивших признание благодаря высоким техническим и эксплуатационным характеристикам.

Для контроля температуры применяются преобразователи термоэлектрические ТХА/ТХК-0192), сигнал которых поступает на контроллер Honeywell.

Для контроля количества произведенного хлористого калия используют Весы конвейерные фирмы "MILLTRONICS".

Также необходим контроль запального и основного факелов с помощью ионизационного датчика, фотодатчика, управляющего прибора, электромагнитного вентиля.

В ПЭВМ заложена программа, предусматривающая аварийную остановку оборудования.

.5 Описание действия контура регулирования

При отклонениях температуры теплоносителя под решеткой аппарата «КС» сигнал от преобразователя термоэлектрического поз.3а, который находится под решеткой аппарата «КС», поступает на контроллер Honeywell, где сравнивается с заданным значением температуры, если технологическое значение температуры меньше заданного, то контроллер выдает управляющий сигнал на исполнительный механизм поз.30а, который увеличивает расход газа в топку. Если значение температуры выше заданного, то исполнительный механизм уменьшает расход газа в топку печи.

Таблица 14 - Итоговая таблица (спецификация) на приборы и средства автоматизации

Измеряемый параметр

№ поз.

Краткая характеристика прибора

Тип прибора

Ед. изм.

Кол-во

Примеч

Давление газа на горелку к установке КС, кПа

12а

DР = 60 кПа погр.± 0,5 %, вых.сигнал (4-20) мА; блок питания "Карат", контроллер Honeywell шк.(0-60) кПа, погрешность ± 0,1 %; манометр по месту шк.(0-0,6) кгс/см²

Метран 43-ДИ

шт

Расход газа на горелку, м³/час

22а

Диафрагма ДКС-150, Метран 45 ДД (КС-2,3, погрешность ± 0,5 % или Сапфир 22ДД (КС-1,4,5), DР = 6,3 кПа, кл.т.0,5, вых. сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Honeywell, шк.(0-1600) м³/ч, погрешность ± 0,1 %, исп.мех. МЭО 16/25-0,25, пускатель ПБР-2А, БП-10.

Диафрагма ДКС-150, Метран 45 ДД или Сапфир 22ДД

шт.

Расход воздух на горение газа (первичный) при н.у., м³/час

23а

DР = 6,3 кПа, погрешность ±0,5 %, вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк.(0-25000) м³/ч, регулирующий орган - заслонка, исп.мех.МЭО 250/25-0,25, пускатель ПБР-3А, блок питания БП-10, автомат-2016

Диафрагма ДБС-600, Сапфир 22 ДД кл.т.0,5,или Метран 43 ДД

шт.

Расход воздух на разбавление дымовых газов (вторичный) при н.у., м³/час

25а

DР = 6,3 кПа (КС-1), DР = 4 кПа (КС-3), DР = 1,6 кПа (КС-2,4,5), вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Нoneywell, погрешность ± 0,1 %, контроллер шк.(0-49765) м³/ч, регулирующий орган - заслонка, исп.мех.МЭО 250/25-0,25, пускатель ПБР-3А, блок питания БП-10, автомат-2016

Сапфир 22 М-ДД кл.т.0,5 или Метран 45 (43) ДД

шт.

Расход воздух на аэроохладитель, м³/час

26а

DР = 1,6 кПа, DР = 1 кПа (KC-3). класс 0,5, вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат" контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк. (0-16000) м³/ч Заслонка, исп.мех.МЭО 250/25-0,25, пускатель ПБР-3А, блок питания БП-10, автомат АЕ-2016

микровентури, Метран 45 ДД

шт.

Температура теплоносителя под решеткой печи, ⁰С

3а

Преобразователь термоэлектрический шк.(-40 - +1000) ⁰С выход 50 мВ, контроллер Honeywell шк.(-40 - +1000) ⁰С, погрешность ± 0,1 %

ТХА-0192

шт.

Температура теплоносителя в слое установок печи «КС», ⁰С

4а

Преобразователь термоэлектрический ТХК-0192 шк.(-40 - +600) ⁰С, класс С, выход 50 мВ, контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк.(-40 - +600) ⁰С, компьютер шк.(-40 - +600) ⁰С

ТХК-0192

шт.

Давление теплоносителя под решеткой печи «КС», кПа

21а

DР =16 кПа, кл.т.0,5, вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Honeywell погрешность ± 0,1 %, шк.(0-16) кПа

Сапфир 22-ДД

шт.

Температура теплоносителя вверху установки КС, ⁰С

2а

Преобразователь термоэлектрический шк.(-40 - +600) ⁰С, класс С, выход 50 мВ, контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк.(-40 - +600) ⁰С

ТХК-0192

шт.

Вакуумметрическое давление вверху установки, кПа

18а

DР =1,6 кПа, вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Honeywell погрешность ± 0,1 %, шк.(0-1,6) кПа, блоки питания БП-10, исп.мех. МЭО-630/25-0,25, пускатель ПБР-3А, автомат АЕ-2016, регулирующий орган - заслонка

Сапфир 22-ДД DР =1,6 кПа, кл.т.0,5, или Метран 43 ДД

шт.

Температура дымовых газов на выходе в атмосферу, ⁰С

8а

Термопреобразователь шк.(-40 - +600) ⁰С, выход 50 мВ при 0 ⁰С, контроллер Honeywell погрешность ± 0,1 %, шк.( -40 - +600) ⁰С

ТХК-0192

шт.

Температура подшипника вентилятора, ⁰С

7а

Термометр сопротивления шк.(0-150) ⁰С, контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк.(0-150) ⁰С

ТСМ-1088 гр.50 М

шт.

Количество хлористого калия (конвейеры) т/час

10а

Весы конвейерные фирмы "MILLTRONICS" платформа MSI.001- контроллер COMPI-M счётчик БЕ-1Р1-6, шк.(0-160) т/ч, погрешность при аттестации ± 1,0 %, прибор вторичный РПВ 4.37, шк.100 % (таблица пересчёта % в т/ч), класс 1,5; 4 комплекта

Весы конвейерные фирмы "MILLTRONICS"

шт.

Уровень накопительного бункера, м

Выходной сигнал 4 - 20 мА, БП - 36, контроллёр Honeywell S9000E.

Сапфир 22МП - 2410-02-УХ13.1-0,5-160 кПа-05-Н20, D Р = 10 кПа (1000 кгс/м2).

шт.

Контроль запального и основного факелов

13а

В ПЭВМ заложена программа, предусматривающая аварийную остановку оборудования.

Ионизационный датчик, фотодатчик, управляющий прибор, электромагнитный вентиль.

шт.

Давление теплоносителя в слое печи «КС», кПа

16а

DР =10 кПа, погрешность ± 0,5 %, вых.сигнал (4-20) мА, блок питания "Карат", контроллер Honeywell, погрешность ± 0,1 %, шк.(0-10) кПа, ПП-1.2, преобразователь пневматический, исп.мех.МЭО 250/25-0,25, пускатель ПБР-3А, блок питания БП-10, автомат АЕ-2016, регулирующий орган - шибер

Сапфир 22 ДД кл.т.0,5 или Метран 43 ДД

шт.

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

В отделении сушки концентрат хлористого калия доводится до товарной кондиции. В процессе сушки содержащаяся в концентрате вода переводится в газообразное состояние при помощи тепла. Концентрат хлористого калия сушится конвективным способом. В качестве сушильного агента используются дымовые газы, представляющие собой смесь продуктов сгорания топлива (природного газа) и воздуха. Для того чтобы готовый продукт не слёживался и не пылил, его обрабатывают реагентами - пылеподавителями и антислёживателями.

Сушка-это процесс удаления влаги путем ее испарения и отвода образовавшихся паров. Наиболее широкое применение в промышленной практике нашли установки «кипящего слоя » («КС») для сушки различных материалов. Процесс сушки в печах «КС» заключается в псевдоожижении сыпучего материала горячим потоком газа (сушильного агента) при скорости последнего, достаточной для перевода материала из неподвижного состояния в состояние кипения. Процесс сушки в СГО «БКПРУ-2» осуществляется в 5-и печах» КС»: «КС» -1, КС -2, «КС»-3 и «КС»-4, «КС»-5. В качестве сушильного агента для хлористого калия используют дымовые газы, представляющие собой смесь продуктов сгорания топлива и воздуха.

Технологический процесс сушки флотоконцентрата KCl состоит из следующих стадий:

) Сжигание топлива для получения дымовых газов.

) Сушка флотоконцентрата дымовыми газами в аппарате.

) Технологическая и санитарная очистка отработанных дымовых газов.

Мелкозернистый концентрат с влажностью не более 7,0 % из главного корпуса обогатительной фабрики поступает на конвейер, далее в накопительный бункер, из которого ленточным конвейером и забрасывателем продукт загружается в аппарат “КС”-1.

Сушильные аппараты типа “КС” имеют корпус цилиндрической формы с выносной топкой, беспровальную решетку, сепарационную камеру. Беспровальная решетка со щелевидными отверстиями установлена на опорном кольце и двух балках, которые охлаждаются воздухом от вентилятора. Топка служит для сжигания природного газа и представляет собой цилиндрическую камеру, футерованную огнеупорным кирпичом и оборудованную газоструйной горелкой или паромеханической форсункой.

Газ на газоструйные горелки аппаратов «КС» подается из газораспредилительной подстанции (ГРП) по кольцевой системе. Давление газа перед горелкой должно составлять 3,6-6,0 кгс/см² или(0,36-0,60МПа).

Продукт выгрузки печи с температурой 100-120°С поступает на аэроохладители. Аэроохладитель представляет собой сварной аппарат прямоугольного сечения, размеры которого на уровне решетки составляют 3,5х 0,6 м(2,1 м ²). Воздух на охлаждение подается вентилятором соответствующей печи. Работает аппарат по принципу установки «кипящего слоя», где происходит не только охлаждение материала на 30-50°С в процессе конвективного тепло - массообмена, а также частичное обеспыливание по классу 0,1мм.

Расход воздуха на аэроохладители всех установок осуществляется дистанционно, в зависимости от нагрузки на печь

Продукт выгрузки аэроохладителя, объединяясь с циклонным продуктом системы пылегазоочистки (ПГО), направляется в смесители на обработку реагентами пылеподавителем и антислеживателем. Запыленный воздух после аэроохладителя, совместно с отходящими дымовыми газами соответствующей печи, подается в систему ПГО.

Система ПГО сушильных установок «КС»-1 и представлена двумя стадиями. Первая стадия ПГО происходит в циклонах ЛИОТ поз.13(1,2) диаметром 3400мм со вставками верхней части, выполненными из листов стали, и расположенных ступенчато, по окружности, с зазорами для прохода газов. Вторая стадия пылегазоочистки осуществляется в рукавных фильтрах ФРИ - 800.

Очищенные дымовые газы дымососами ВМ 160/850 выбрасываются в атмосферу с массовой концентрацией, мг/м³, не более:

пыли KCl -не более 270;

пыли NaCl -не более 270;

диоксида серы -не более 540;

оксида углерода -не более 450;

оксида азота -не более100;

хлористого водорода -не более 22;

Наряду с описанной выше схемой выгрузки печи «КС», минуя аэроохладитель, может подаваться совместно с циклонным продуктом на ленточный конвейер и далее, элеваторами, в отделение грануляции [8,9].

10. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ОАО «Уралкалий» понимает свою ответственность перед обществом за сохранение благоприятной экологической обстановки и проводит системную работу по охране окружающей среды.

С 2002 года в Компании внедрена и действует интегрированная система менеджмента качества и охраны окружающей среды. Система менеджмента качества и охраны окружающей среды отличается высокой степенью интеграции, имеет единую политику в области качества и охраны окружающей среды, единое руководство, положения о подразделениях. Должностные и рабочие инструкции содержат требования по менеджменту качества и экологическому менеджменту, процедурные документы максимально интегрированы для единых процессов

Ежегодно «Уралкалий» утверждает и реализует программу природоохранных мероприятий. Компания последовательно снижает сбросы сточных вод, уменьшает удельный расход воды на тонну продукции, сокращает вредные выбросы в атмосферу за счет перевода производственных объектов на газ, увеличивает объемы использования отходов производства

К решению экологических задач «Уралкалий» привлекает ведущие российские научно-исследовательские центры

В результате регулярных мер постепенное снижение уровня негативного воздействия предприятия на окружающую среду происходит по всем направлениям: в отношении атмосферы, водной среды и земной поверхности

Для компании принципиально важно, чтобы не только руководство и профильные подразделения, но и каждый ее сотрудник на своем рабочем месте проявлял заботу о состоянии окружающей среды и бережно относился к ней. В компании на высоком уровне организовано экологическое обучение сотрудников. Соблюдение норм и правил, а также уровень экологических знаний сотрудников оценивается в ходе регулярных инспекций и аудитов.

Отходами сушильного отделения в производстве хлористого калия флотационным способом являются:

глинисто-солевые шламы, с минерализованными водами;

выбросы в атмосферу;

Глинисто-солевые шламы из зумпфа насосами перекачиваются на шламохранилище. Характеристика глинисто-солевых шламов приведена в таблице.

Таблица 15 - Характеристика жидких отходов

Наименование отхода	Место складирования	Количество отходов		Периодич-ность образова-ния	Характеристика отходов
		Т/г	М³/г		Химический состав, массовая доля воды, %	Физические показатели, плотность, кг/м³	Класс опаснос-ти
Стоки сушильно- грануляцион-ного отделения	Шламохрани-лище	1.Проектная мощность 1994,9тыс.т.95% КСl		Постоянно при работе флотофабрики	NaCl - 6.55 KCl - 15.25 MgCl₂- 0.40 CaSO₄- 0.15 H₂O - 77.32	1167	Неток-сичны
		177944	152480
		2.Плановая мощность 1203,8 тыс.т 95% КСl
		162734	139446

Таблица 16 - Выбросы в атмосферу

Аппарат, диаметр, высота выброса	Количество источников выбросов	Периодичность	Характеристика выбросов					Наименование пылегазоочистительной установки	Степень очистки КПД, %, факт.	Суммарный объем отходящих газов, М³/сек
			Темпера-тура, ⁰С	Наименование загрязняющих веществ	Концентрация загрязняющих веществ, мг/м³	Допустимое количество нормируемых вредных веществ, выбросов в атмосферу
						г/с	т/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Печь «КС»-1, труба, высота - 40 м, диаметр устья трубы - 1,2 м	1	Постоянно при работе печи	68	Пыль KCl Пыль NaCl HCL Амины NO₂ CO	270 270 22 1.08 100 450	6,23 6,23 0,051 0,025 2,4 10,4	19,2 11,4 4,0 0,21 16,5 46,6	1ст.- ЛИОТ со вставкой, 2 ст.-труба Вентури, капле уловитель	99,96 99,96 85,15 99,56 ------------------	23,06
Печь «КС»-2, труба, высота- 40 м, диаметр устья трубы - 1,4 м	1	Постоянно при работе печи	68	Пыль KCl Пыль NaCl SO₂HCL Амины NO₂ CO зола маз.	270 270 542 22 1,08 100 450	6,23 6,23 12,5 0,51 0,025 2,4 10,4 3,7х 10 ^-5	20,8 12,4 108,5 4,3 0,23 19,7 50,6 0,0003	1 ст. ЛИОТ со вставкой 2ст.тр. Вентури, капле уловитель	98,80 98,80 29,55 86,28 98,82 ----------------------98,80	23,06
Печь «КС»-3, труба, высота- 45 м, диаметр устья трубы - 1,2 м	1	Постоянно при работе печи	68	Пыль KCl Пыль NaCl SO₂HCL Амины NO₂ CO зола маз.	270 270 542 22 1,08 100 450	6,23 6,23 12,5 0,51 0,025 2,4 10,4 3,7х 10 ^-5	18,0 10,7 94 3,7 0,2 15,5 13,8 0,0003	1 ст. инерционный продуктоотделитель 2ст. ЛИОТ 3 ст. тр. Вентур капле уловит.	99,98 99,98 28,81 85,09 99,31 ----------------------99,98	23,06
Печь «КС»-4, труба, высота- 45 м, диаметр устья трубы-1,2 м	1	Постоянно при работе печи	68	Пыль KCl Пыль NaCl HCL Амины NO₂ CO	270 270 22 1,08 100 450	6,23 6,23 0,51 0,025 2,4 10,4	14,7 8,7 3,2 0,16 12,6 36,5	1 ст. продуктоотделитель 2ст. ЛИОТ 3 ст. тр. Вентури, каплеуловит.	99,98 99,98 87,75 98,76 ----	23,06

Выброс (т/г) по каждому источнику выделения вредных веществ может быть изменен в зависимости от времени работы, но общий выброс не должен превышать установленную величину ПДВ.

Из пяти сушильных агрегатов одновременно в работе находятся два.

Таблица 17 - Перечень и количество загрязняющих веществ, разрешённых к выбросу в атмосферу

№	Загрязняющее вещество	Суммарный нормативный выброс, т/год.
1.	Пыль хлористого калия	144,36
2.	Пыль хлористого натрия	110,56
3.	Азота диоксид	92,60
4.	Водород хлористый	19,224
5.	Водород цианистый	0,1
6.	Серы диоксид	323,5
7.	Углерода оксид	233,9
8.	Этиленгликоль	2,5
9.	Этилена оксид	0,8
10.	Амины алифатические	1,242
11.	Зола мазутная	0,0009
	Итого:	928,786

) неорганическую пыль NaCl, KCl;

) сернистый ангидрид, двуокись азота, пятиокись ванадия, окись углерода, образующиеся при сгорании топлива;

) хлористый водород-продукт термического гидролиза хлористого магния, содержащегося в руде;

) алифатические амины, которые используются как флотореагенты и антислёживатели калийных солей.

Эти вещества, которые выделяются не вследствие нарушения технологии производства, а являются обязательными компонентами при образовании дымовых газов, наносят вред окружающей среде.

Ионы хлора, содержащиеся в калийной пыли в большом количестве, оказывают отрицательное влияние на некоторые растения и усиливают корродирование металлов.

Вредное воздействие отходов калийных предприятий на окружающую среду выражается также в засолении почв, поверхностных и подземных вод, загрязнении атмосферы промышленных площадок пылью, алифатическими аминами, двуокисью азота, пятиокисью ванадия.

Дымообразные отходы наносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Оседая на почве, они способствуют засолению наиболее плодородного пахотного горизонта. Повышенное содержание хлоридов в почве, загрязнённость атмосферы солевой пылью и токсичными газами отрицательно сказываются на урожае и качестве возделываемых сельскохозяйственных культур. По данным исследований, газами повреждается только хлорофиллоносная паренхима листьев.

Неблагоприятные условия произростания растений в загрязнённой среде способствуют накоплению в их организме хлора, калия и натрия, замедляют рост и развитие растений. Это приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур на 30-50%, а иногда и к их полной гибели. Особенно страдают такие чувствительные к влиянию хлора культуры, как гречка и картофель.

Ингредиенты дымовых газов оказывают вредное воздействие на организм животных и человека. Исследованиями установлено, дым пятиокиси ванадия принадлежит к первому классу опасности, алифатические амины , соляная кислота, окислы азота - ко второму, сернистый ангидрид - к третьему (первый класс - вещества чрезвычайно опасные, второй - высоко опасные, третий - малоопасные).

Даже если в работе будут находится пять сушильных аппаратов, выбросы не превышают количества загрязняющих веществ, разрешённых к выбросу в атмосферу.

Так, согласно таблице при работе пяти сушильных агрегатов образовывалось бы пыли KCl =121,18 тн/год (разрешённый выброс пыли KCl=144,636 т/год), пыли NaCl=80,52 т/год (разрешённый выброс пыли NaCl=110.56 т/год), NO₂=92.6 т/год (разрешённый выброс NO₂=92.6 т/год), HCl=19,2 т/год (разрешённый выброс HCl=19.224 т/год), SO₂=323.5 т/год (разрешённый выброс SO₂=323,5 т/год), СО₂=203,9 т/год (разрешённый выброс СО₂=233,9 т/год), этиленгликоль=0,4 т/год (разрешённый выброс этиленгликоль=2,5 т/год), амины=1,24 т/год (разрешённый выброс аминов=1,242 т/год.

11. ОХРАНА ТРУДА

.1 Охрана труда в Российской Федерации

Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Основная цель мероприятий по охране труда - ликвидация травматизма и профессиональных заболеваний. Меры безопасности труда должны предусматриваться при проектировании, строительстве, изготовлении и вводе в действие объектов и оборудования. Проведение мероприятий по улучшению условий труда дает ощутимый экономический эффект - повышается производительность труда, снижаются затраты на восстановление утраченной трудоспособности.

Законодательство Российской Федерации об охране труда основывается на Конституции Российской Федерации и состоит из: Федерального закона об основах охраны труда в РФ (№90 ФЗ от 30 июня 2006г. в последней редакции от 18.07.2011 №242 ФЗ ), Трудового кодекса РФ (от 30.12.2001 №197 ФЗ, в последней редакции от 28.07.2012), других федеральных законов и иных нормативных правовых актов Российской Федерации, а также законов и иных нормативных правовых актов субъектов Российской Федерации.

Основы охраны труда в РФ устанавливают: гарантии права работника на охрану труда, обеспечение охраны труда, надзор и контроль за соблюдением законодательства об охране труда.

Согласно Основам законодательства обеспечение охраны труда осуществляется путем государственного управления охраной труда через государственные органы - специальные комитеты и службы, а также органы управления охраной труда на предприятиях, введением обязанностей работодателя и работника по обеспечению охраны труда на предприятии, обучения и инструктирования работников по охране труда, медицинских осмотров, фондирования и др.

К нормативным актам по охране труда в РФ относятся:

Системы стандартов безопасности труда (ССБТ); санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы; правила устройства и безопасной эксплуатации (правила безопасности - пожарной, ядерной, радиационной, лазерной, биологической, технической, взрыво- и электробезопасности); правила и инструкции по охране труда.

В химической промышленности все мероприятия по охране труда проводятся с целью защиты участников трудового процесса от воздействия опасных и вредных факторов, характеризующих условия его проведения. Они направлены на автоматизацию технологических процессов, внедрение в производство новой техники, более совершенных аппаратов и машин, также на усиление воспитательной работы, подготовку кадров, повышение их квалификации, улучшение производственного быта рабочих. В результате чего, производственный травматизм и заболеваемость на химических предприятиях из года в год должны снижаться.

Охрана труда в химической промышленности осуществляется в четырёх направлениях.

1) Законодательство по охране труда, организация работы, создание здоровых и безопасных условий труда, анализ условий труда;

2) Гигиена труда и производственная санитария в химической промышленности;

) Инженерные основы техники безопасности, включающие вопросы, связанные с технологией производства, проектированием предприятия, конструированием оборудования и его эксплуатацией;

) Основы профилактики и тушения пожаров, тесно связанных в химической промышленности с техникой безопасности.

Ответственность за состояние охраны труда несёт администрация предприятия.

.2 Свойства используемых и получаемых веществ. Опасные и вредные производственные факторы

Производство флотационного хлористого калия не связано с оборудованием, работающим под высоким давлением, с применением взрывоопасных веществ.

Производство флотационного KCl состоит из следующих стадий:

) Подготовка сырья к обогащению:

дробление и грохочение;

измельчение и классификация.

) Обесшламливание:

механическое обесшламливание;

депрессия глинистых шламов с применением реагентов;

флотация шламов.

) Основная сильвиновая флотация:

флотация хлорида калия;

перечистная флотация;

контрольная флотация.

) Стадия переработки продуктов обогащения:

сгущение и обезвоживание концентрата;

сгущение и обезвоживание галитовых отходов;

сгущение шламов;

сушка концентрата.

В изучаемом отделении используются вещества свойства которых представлены в таблице.

Таблица 18 - Пожаровзрывоопасные и токсичные свойства сырья, полупродуктов, готового продукта и отходов производства

Наименование сырья, полупродуктов, готового продукта и отходов производства	Температура, °С			Область воспламенения, % об		Характеристика токсичности	Предельно- допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения, мг/м³
	вспышки	воспламенения	самовоспламенения	Нижний предел	Верхний предел
Пылеподавитель (ПЭГ)	Не ниже 130	-----	Не ниже 310	------	------	3 класс опасности	По моноэтилен-гликолю 5
Калий железистоси-неродистый (ЖКС)	Не горюч, пожаро и взрывобезопасен					3 класс опасности	4
Природный газ- топливо	------	< 55	645	5	15	4 класс опасности по ГОСТ 12 01.007- 76	300 по ГОСТ 5542- 87
Калий хлористый	Не горюч, пожаро - взрыво - и радиационно безопасен					3 класс опасности	Пыль 5
Глинистые шламы	Не горючи					Не токсичны	---------
Окись углерода (входит в состав дымовых газов при сгорании топлива)	-----	610-658	-----	12,5	74	4 класс опасности	20

В сушильном отделении в процессе эксплуатации печей «КС» существует опасность возникновения пожара. Кроме того, имеются зоны возможной загазованности, а в местах выгрузки и перегрузки готового продукта- зоны запылённости.

Процесс производства хлористого калия в соответствии с нормативными документами по безопасному ведению процесса, санитарии, охране труда обеспечен:

- приточно-вытяжной вентиляцией;

- систематическим контролем массовой доли реагентов в воздухе рабочих помещений;

- грузоподъёмными механизмами для монтажа и ремонта оборудования;

- электроустановками и связанными с ними конструкциями, выполненными согласно ПУЭ, ПЭЭП, ПТБЭЭП;

ГРП, внутренними газопроводами, газовым оборудованием, выполненным в соответствии с требованиями «Правил безопасности в газовом хозяйстве» и «Правил технической эксплуатации и требований безопасности Труда в газовом хозяйстве РФ»;

Содержанием территории производственных помещений, противопожарного оборудования согласно требованиям «ППБРФ».

Ниже приводятся требования безопасности на стадии сушки хлористого калия, соблюдение которых обязательно для исключения возможности возникновения взрывов, пожаров, отравлений, удуший, травм, предупреждение повреждений оборудования, а также для обеспечения нормальных санитарно - гигиенических условий труда работающих.

11.3 Классификация производства

Классификация производства по взрывопожарной и пожарной опасности (НПБ 105-03 и СП 12.13130 - 2009), ПУЭ и санитарной характеристике представлена в таблице.

К категории В относятся помещения, в которых обращаются горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или одним и другим только гореть, при условии, что помещения в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А и Б.

К категории Г отнесены помещения, в которых обращаются негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия: здание не относится к категориям А, Б или В; суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений.

К категории Д отнесены помещения, в которых обращаются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.

Таблица 19 - Классификация производственных помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, санитарной характеристике зданий и помещений.

Наименование производственных зданий, помещений и наружных установок	Категория взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий (НПБ 105-03, СП 12.13130.2009)	Классификация взрывоопасных зон внутри и вне помещений для выбора и установки электрооборудования по ПУЭ			Группа производственных процессов по санитарной характеристике (СНиП 2.09.04-87)	Средства пожаротушения
		Класс взрывоопасности	Категория и группа взрывоопасных смесей	Наименование веществ, определяяющих категорию и группу взрывоопасных смесей
Поверхностный участок размола руды	Д	В - II	Взрывобезопасная	-	2Г	Порошковые огнетушители ОП-10Г; ОПШ-10
Главный производственный участок	Д	В - IIа	Взрывобезопасная	-	2 В	Пожарные гидранты; Порошковые огнетушители ОПУ-5 и ОП-10Г; воздушнопенные ОВП-10
Здание компрессорной	Д	В - IIа	Взрывобезопасная	-	2В	Порошковые огнетушители ОП-10Г; воздушнопенные ОВП-10
Здание реагентного отделения	В	В - IIа	Взрывобезопасная	-	2 В	Разводка пожарных кранов; порошковые огнетушители ОП-10Г; воздушнопенные ОВП-10
СГО	Г	В - Iа	II А	Природный газ	2 А,2 Г	Разводка пожарных кранов; порошковые огнетушители ОПУ-5 и ОПУ-10Б; воздушнопенные ОВП-10
Галереи, перегрузочные узлы	Д	В - II а	Взрывобезопасная	-	2 Г	Порошковые огнетушители ОПУ-5 и ОПУ-10Б

Зоны класса В - Iа - это зоны, в которых взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом могут образовываться только в случае аварий.II - помещения и зоны, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.IIa, в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в случае аварий или производственных неисправностей.

IIА- категория смеси. Вещества, образующие с воздухом взрывоопасную смесь: аммиак, аллил хлоридный, ацетон, бензол, винил хлористый, диэтиламин, доменный газ, изобутилен, изобутан, кислота уксусная, ксилол, метан промышленный (в промышленном метане содержание водорода может составлять до 0,15 объемной доли),окись углерода.

Состав санитарно-бытовых помещений для работающих, занятых непосредственно на производстве, устанавливаются в зависимости от численности работающих и групп производственных процессов.

группа - процессы, протекающие при избытках явного тепла или при неблагоприятных метеорологических условиях.

а - избыток явного конвекционного тепла; 2в - воздействие влаги, вызывающей намокание спецодежды; 2г - воздействие температур воздуха до 10⁰С, включая работы на открытом воздухе. Подгруппы производственных процессов 2а обеспечиваются душем, кранами с горячей и холодной водой, гардеробом и помещениями для охлаждения. Подгруппа производственных процессов 2в, кроме того, обеспечивается помещением для сушки спецодежды. Подгруппа производственных процессов 2г должна быть дополнительно обеспечена помещениями для обогрева.

Минимальное допустимое расстояние от предприятий до населенных пунктов зависит от характера и количества возможных производственных выбросов в атмосферу.

Все химические производства в зависимости от этого делятся в соответствии со СНиП 245-71 на 5 классов. Данное производство относится к 1 классу. Химические предприятия располагаются за пределами санитарно-защитной зоны. Ширина санитарно-защитной зоны по СН-245 - 71 для калийных комбинатов должна быть не менее 1000 м.

.4 Мероприятия по технике безопасности

Темой данного дипломного проекта является реконструкция сушильного отделения БКПРУ-2. В процессе реконструкции будет произведенная замена скрубберов Вентури на рукавные фильтры на второй стадии пылегазоочистки. Главным недостатком мокрого обеспыливания является образование больших объемов глинисто-солевого шлама. После введения новшества данный недостаток будет полностью устранен, также будет обеспечены высокая, близкая к 100% , степень улавливания пыли, а уловленная пыль возвращается обратно в процесс, что значительно улучшит условия труда обслуживающего персонала.

К работе в отделении не должны допускаться люди, не прошедшие водного инструктажа, первичного инструктажа по рабочему месту, обучения (стажировки) по рабочему месту, первичной проверки знаний в объеме теоретического и производственного обучения и всех действующих инструкций. Через шесть месяцев работник должен пройти повторный инструктаж по технике безопасности, а через год - периодическую проверку знаний. Внеплановый инструктаж проводится в случаях изменения схемы технологического процесса, при введении новых инструкций, после несчастного случая или аварии из-за нарушения правил техники безопасности, при установлении факта неудовлетворительного знания инструкций по технике безопасности, по требованию инспектирующего органа или вышестоящей организации. Целевой инструктаж проводят: при выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями, при ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и катастроф, при проведении экскурсий на предприятии.

На рабочем месте следует соблюдать чистоту и порядок - залог производительной и безопасной работы. Загромождение рабочих мест и проходов не допускается.

Запрещается самовольно браться за работу без указаний непосредственного руководителя.

Выполнять требования по охране труда и промышленной безопасности, изложенные в типовых инструкциях и инструкциях по видам работ.

Выбирать спецодежду по размеру и содержать её в исправном состоянии. Рукава спецодежды должны плотно прилегать к кистям рук.

Не допускать нахождения на рабочем месте посторонних лиц, в случае отказа их удалиться сообщить мастеру и ОПУ.

Знать места расположения противопожарных средств и уметь ими пользоваться. О возгораниях ставить в известность мастера, ОПУ. Следить за наличием и сохранностью средств пожаротушения на рабочем месте.

Знать расположение запасных выходов на случай аварии в отделении.

Знать и выполнять режим труда и отдыха, правила поведения при несчастном случае, правила личной гигиены при выполнении работ.

Запрещается очистка, смазка и ремонт частей рабочего оборудования.

В качестве переносного освещения использовать светильники напряжением не выше 36 Вт.

Пользоваться защитными очками при выполнении работ, связанных с опасностью травмирования глаз.

Запрещается эксплуатировать оборудование при отсутствии ограждений на вращающихся частях и механизмах, при отсутствии заземления на электродвигателях.

Не допускается запылённости рабочего места, своевременно принимать меры по устранению неплотностей в местах пылевыделения.

Соблюдать правила безопасности при работе с реагентами.

Запасные части, инструменты хранить в специально отведённых местах.

При работе циклонов необходимо следить:

за отсутствием подсосов во всей системе пылегазоочистки;

за своевременным отводом из циклонов пыли, т.к. накопление пыли способствует её уплотнению, забиванию циклонов.

Необходимо следить за работой мигалок. Они должны быть исправными, не иметь механических повреждений и не плотностей в соединениях.

Пуск пылегазоулавливающей установки после монтажа или капитального ремонта разрешается лишь после тщательного осмотра всех механизмов и проверки исправности их действия.

Перед пуском необходимо проверить:

правильность положения полностью открытых мигалок и плотность их прилегания в закрытом состоянии;

исправность действия мигалок;

состояние уплотнения фланцев трубопроводов, корпуса пылеуловителей, точек и других узлов системы;

готовность действия механизмов для транспортировки циклонной пыли;

эффективность работы дымососа, правильность балансировки рабочего колеса дымососа и направление его вращения;

перед розжигом печей необходимо провентилировать топку;

качество теплоизоляции;

состояние контрольно - измерительных приборов;

отсутствие пыли в циклонах и бункерах;

при работе печей пользоваться защитными очками.

Следует соблюдать требования безопасности при работе с калием железисто-синеродистым (ЖКС).

ЖКС в присутствии свободных кислот или кислых солей, в особенности при нагревании выше 200°С разлагается с образованием цианистого калия и выделением цианистого водорода, которые по степени воздействия на организм человека относятся к веществам 1-го класса опасности по ГОСТ 12.1.005-88.

Предельно- допустимая массовая концентрация цианистого водорода в воздухе рабочей зоны составляет 0,3 мг/м³ по ГОСТ 12.1.005-88.

Производственные помещения должны быть оборудованы обще обменной принудительной вентиляцией, места наибольшего пыления - местными отсосами.

В организм человека ЖКС может проникнуть через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. При отравлении продуктами разложения наблюдается головная боль, головокружение, чувство жжения в полости рта, металлический привкус во рту, тошнота, потеря сознания судороги.

В качестве первой помощи необходимо: вынести пострадавшего на свежий воздух, дать вдохнуть 5-8 капель амилнитрита на ватке. Во всех случаях вызвать врача для оказания медицинской помощи.

Также необходим контроль за герметичностью газопроводов и арматуры.

Эксплуатация газопроводов при наличии утечек газа запрещается.

Основой герметичности газопроводов является своевременное обнаружение газа, профилактика и устранение дефекта. После окончания монтажа и ремонта газопроводы должны быть подвергнуты испытанию на прочность и герметичность.

Испытания проводят воздухом, кроме испытаний на прочность подземных газопроводов с давлением выше 0,3 МПа или (3 кг с/см²), которые производятся водой. Газопроводы в цехе (разводка по печам) со средним давлением до 0,1 МПа или (1 кг с/см²) испытываются на прочность при Р.=0,2 МПа или (2 кг-с/см²) и на герметичность 0,1 МПа или (1 кг-с/см²). Падение давления за 1 час при испытании на герметичность не должна превышать 1,5%. Продолжительность испытания- 1 час.

Освобождение газопроводов от газа производится воздухом при выводе газопровода в ремонт или в случае длительного прекращения использования газа (ремонт печей, вывод в резерв).

При продувке газопроводов концентрация газа в них уменьшается от 100% до 0. Наиболее опасным считается период продувки при концентрации газа в смеси с воздухом (17,8-3,8%) по объёму, при котором нарушение правил техники безопасности может вызвать взрыв внутри газопровода.

Чтобы не иметь дело с большими объёмами газо-воздушной смеси, продувку газопроводов воздухом производят поочерёдно, и газо-воздушную смесь из них продувают в атмосферу через свечи.

Требования безопасности при работе с пылеподавителем.

Пары пылеподавителя оказывают слабое наркотическое и раздражающее воздействие.

Из-за низкой упругости паров пылеподавитель не представляет собой опасности острых отравлений при вздыхании, может проникать через кожные покровы.

Производственный персонал должен быть обеспечен спецодеждой и индивидуальными средствами защиты согласно типовым отраслевым нормам.

Доврачебная помощь:

При попадании пылеподавителя в организм через рот необходимо промыть желудок обильным количеством чистой воды или насыщенным раствором питьевой соды, пострадавшего немедленно доставить в медсанчасть.

При попадании пылеподавителя в глаза - промыть струёй воды и закапать альбуцидом.

При попадании на кожу - обмыть участки кожи водой с мылом.

Безводный пылеподавитель горюч. При загорании применять тонко распыленную воду, инертные газы, асбестовое полотно, углекислоту.

Пылеподавитель в окружающей среде и сточных водах не образует токсичных соединений в присутствии других веществ.

Существуют основные правила ведения процесса сушки.

Процесс сушки хлористого калия связан с применением горючих веществ - природного газа и мазута.

Персонал, допускаемый к обслуживанию газового хозяйства и печей, работающих на газу и мазуте, должен знать:

свойства природного газа;

- перечень имеющихся мест возможной загазованности;

- правила поведения и производства работ в местах, опасных в отношении загазованности;

признаки отравления газом;

правила эвакуации лиц, пострадавших от газа, из загазованной зоны и приёмы оказания им первой помощи;

правила пользования средствами индивидуальной защиты.

Топка, газоходы печей, работающих на природном газу, должны быть снабжены взрывными клапанами. Выхлопы должны выводиться так, чтобы при срабатывании клапанов случайно не мог пострадать обслуживающий персонал.

В случае замерзания конденсата в газопроводе отогревать последний можно только паром или горячей водой, категорически запрещается использование открытого огня.

Требования безопасности при работе печи на природном газе:

При эксплуатации печи выполнение требований «Правил безопасности в газовом хозяйстве, всех рабочих и производственных инструкций является обязательным.

Работу печи «КС» вести в строгом соответствии с режимной картой.

При остановке печи на ремонт, после запорного устройства на вводе газопровода в цех устанавливается заглушка, а газопровод продувается воздухом. Содержание природного газа после продувки не должно превышать 0,1%.

На установку и снятие заглушки, а также на другие работы, являющиеся газоопасными, оформляется наряд-допуск на газоопасные работы. Работы должны выполняться бригадой не менее двух человек.

Запрещается использовать газопроводы в качестве опорных конструкций.

Не допускается разжигать печь без предварительной вентиляции топки и продувки газопровода.

Запрещается розжиг горелки от раскалённой кладки печи.

При устранении утечек газа необходимо пользоваться специальным инструментом, либо инструментом, густо обмазанным солидолом.

При возникновении сильных утечек газа немедленно остановить печь, по возможности закрыть всю опорную арматуру, и далее действовать в соответствии с планом ликвидации аварий.

Не оставлять работающую печь без постоянного надзора со стороны обслуживающего персонала.

Категорически запрещается ограничивать, привязывать или выводить из зацепления молоток предохранительно- запорного клапана во время работы печи за исключением периодов розжига и остановки печи.

Запрещается работа печи с отключенной автоматикой безопасности

После очистки бункеров, циклонов, газоходов в случае их забивки пылью, должны быть герметично закрыты все отверстия, люки, дверцы на аппаратах установок.

Конвейеры готовой продукции должны иметь кожухи-короба с шорами в исправном состоянии для предотвращения попадания пыли KCL в рабочее помещение.

В случае проникновения больших количеств пыли в рабочее помещение обслуживающий персонал должен применять респираторы.

Необходимо следить за исправностью и герметичностью топливных линий, арматуры, форсунок, а также за чистотой рабочих площадок, особенно, в случае использования жидкого топлива, не допускать разлива мазута, что может явиться причиной пожара. Перед розжигом печи обязательно провентилировать топку.

.5 Санитарно-технические мероприятия

Для обеспечения безопасности труда при производстве необходимо проводить следующие мероприятия:

· инструктаж (в том числе вводный, первичный, внеплановый, целевой);

· обеспечение работников спецодеждой и средствами индивидуальной защиты;

· выдерживать допустимые параметры технологического процесса.

Условия труда существенно влияют на повышение производительности труда. При благоприятных условиях труда работоспособность человека повышается, таким образом, отсутствует необходимость на защиту организма от воздействия опасных и вредных производственных факторов. Повышается также эффективность использования рабочего времени за счет снижения потерь рабочих дней, вызванных временной нетрудоспособностью работников. В связи с этим в интересах предприятия создавать такие условия работы, которые способствовали реализации максимального потенциала работника.

На ОАО «Уралкалий» ведется работа по обеспечению необходимыми условиями труда всех работников вредных и опасных производств. Данное направление работы закреплено в коллективном договоре. Улучшение условий охраны труда работников идет по следующим пунктам:

· обеспечение работников лечебно профилактическим питанием и спец жирами;

· обеспечение работников спецодеждой, спецобувь и средствами индивидуальной защиты;

· оплата расходов по протезированию зубов работникам отдельных цехов;

· компенсация работникам за дни нетрудоспособности при отсутствии вины у потерпевшего;

· предоставление женщинам до декретного оплачиваемого отпуска;

· врачебное наблюдение диспансерных больных с хроническими заболеваниями;

страхование работников, занятых на опасных производствах.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещённость рабочих мест. Различают естественную и искусственную освещённости. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней. Естественное освещение представляет собой лучевую энергию Солнца и рассеянное излучение небосвода и является предпочтительным для помещений с постоянным пребыванием людей. Естественное освещение бывает боковое (через световые проёмы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проёмы в покрытии, через проёмы в стенах перепада высот здания, комбинированное (сочетание вышеописанных способов).

Рациональное освещение производственных участков является одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда.

Освещенность на рабочем месте должна быть такой, чтобы работающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу при допустимом с народнохозяйственной точки зрения расходом средств, материалов и электроэнергии.

В СГО предусмотрено естественное и искусственное освещение. Также в случае внезапного отключения рабочего освещения предусмотрено аварийное освещение для обеспечения минимальной освещённости. По СНиП 23-05-95, освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территорий предприятий. При этом создавать наименьшую освещенность внутри зданий более 30 лк при разрядных лампах и более 10 лк при лампах накаливания допускается только при наличии соответствующих обоснований.

Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях - 0,5 лк, на открытых территориях - 0,2 лк.

.6 Противопожарные мероприятия

Противопожарная защита - это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара. Она регламентирует обязанности ответственных лиц, места расположения, количество и типы необходимых средств пожаротушения, правила тушения пожаров и очагов возгорания, правила проведения огневых работ, а также обязанности добровольной пожарной дружины.

Необходимо соблюдать мероприятия пожарной профилактики, руководствуясь при этом СНиП 2.01.02-85 "Противопожарные нормы", в которых изложены основные требования к огнестойкости зданий и сооружений. Пожарная опасность нормируется по ГОСТ 12.1.033-81.

Для безопасной организации работ, для предупреждения и локализации пожаров и аварий предусмотрены следующие мероприятия:

1) В СГО есть пожарные лестницы с крыши на крышу и с крыши на землю.

) По каждой оси предусмотрены по два выхода.

) У каждой маслостанции должны быть установлены воздушно-пенные установки ВПУ.

) На каждой отметке, на каждом рабочем месте, мастерской и бытовых помещениях находятся щиты пожаротушения с песком, с необходимыми для ликвидации пожаров инструментами и огнетушителями (ОХВП-10, ОПУ-5, ОП-10Г, ОПШ-10).

) СГО снабжено закольцованным наружным трубопроводом. Вокруг корпуса на этом трубопроводе устанавливаются пожарные гидранты ПГ.

) В наиболее доступных местах установлены пожарные извещатели.

В случае пожара необходимо в первую очередь сообщить диспетчеру пульта управления, а самому принять все меры по ликвидации загорания.

Причинами пожара может быть неосторожное обращение с открытым пламенем при выполнении технологических операций; несоблюдение технологического режима; неисправность электропроводки, электрооборудования, электроаппаратуры.

Наибольшую опасность в пожарном отношении представляют легковоспламеняющиеся жидкости, температура вспышки которых ниже 45 ⁰С: ацетон, этиловый спирт, бензин и др., а также горючие жидкости: масла, мазуты и другие.

В целях обеспечения пожарной безопасности на каждом объекте должна быть обеспечена безопасность людей при пожаре, разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности для каждого взрывоопасного и пожароопасного участка в соответствии с требованиями Правил пожарной безопасности в РФ.

Ответственность за соблюдение установленных мероприятий на каждом рабочем месте возлагается на лицо, обслуживающее данный участок работы.

Каждый работающий при обнаружении пожара или признаков горения обязан:

немедленно сообщить об этом в пожарную охрану;

продублировать свое сообщение диспетчеру;

сообщить непосредственному руководителю;

оценить степень пожара: если в состоянии справиться сам с источником возгорания, то приступить к тушению. Если источник возгорания большой и самостоятельно его потушить невозможно, то принять меры по эвакуации людей, тушению пожара и сохранению материальных ценностей.

.7 Расчет высоты дымовой трубы

Дымовые трубы применяют для выброса газов в атмосферу на определённой заданной высоте, что требуется по санитарно-гигиеническим соображениям. В этих случаях скорость газов в канале дымовой трубы обычно создаются не менее 10 м/с и редко больше 30 м/с.

Диаметр дымовых труб рассчитывают по выбранной скорости газов, а требуемая высота представляет собой функцию назначения трубы, т.е. рассеивания вредных газообразных компонентов газов, и содержащейся в ней пыли, или создания тяги.

В первом случае газы выбрасываются в атмосферу на высоте, при которой концентрация данного вредного вещества после рассеивания составит в приземной зоне дыхания, т.е. на уровне около 1,4м от земли, величину Сmax (мг/м³), меньше предельно допустимой концентрации данного вредного вещества в атмосферном воздухе (ПДК).

Следовательно Сmax ≤ ПДК. Величина максимальной приземной концентрации данного вредных веществ Сmax (мг/м³) для выброса газо-воздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем на расстоянии Хmax, от источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяется по формуле.

или

Н =

где: М - количество вредных веществ, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

А - коэффициент, зависящий от температурного градиента в атмосфере и описывающий вертикальное и горизонтальное рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе; (коэффициент А принимаем для северо- и северо-запада европейской территории России 160с^2/3 ∙ мг /(г ∙ ^оС^1/3);

F - безразмерный коэффициент, учитывающие скорость осаждения вредных веществ в атмосфере, принимаем 2;

Н - высота источника выброса (трубы) над уровнем земли, (м) ;

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса;

∆Т - разность между температурами выбрасываемой газо-воздушной смеси и атмосферного воздуха(^оС).

Объём выбрасываемой газо-воздушной смеси, определяется по формуле:

V₁= ( πD² / 4) ∙ ω₁ , м³

где: D-диаметр устья источника выброса, (м);

ω₁-средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья источника, (м/с).

Отсюда

Безразмерный коэффициент m зависит от величины:

f = 10³ ω₁³ ∙ D / H²∙ ∆T

Принимаем и потом уточняем, что Н = 40м, тогда

По диаграмме определяем,что m=1,1.

Безразмерный коэффициент n зависит от величины υ_м , которая определяется:

υ_м= 0,65 ∙

При таком значении n=1,1

Решение:

М = пыльKCl + пыльNaCl + амины + NO₂+ CO , г/с

М = 40,33 г/с;

С_max = 160 ∙ 40,33∙ 2 ∙ 1,1 ∙ 1,1 /40² ∙ = 1,58 (мг/м³)

Находим высоту трубы:

H = = = 40м.

12. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.1 Климатические и геологические условия месторасположения производства

Город Березники относится к району с умеренно-континентальным климатом, характеризующимся значительным количеством осадков и высокой влажностью воздуха. Наибольшая максимальная температура воздуха +37°С, наибольшая минимальная температура воздуха - 48°С.

Город Березники относится к четвёртому району селевых нагрузок, для которых расчётный вес снегового покрова составляет 200кг/м ². Глубина промерзания почвы колеблется в пределах от нескольких десятков до 1,9 м.

В районе наблюдаются южные и юго-западные ветры. Средняя скорость ветров варьируется от 2 до 6 м/с. Ветровой напор составляет 35 кг с/м ².

Основным несущим грунтом являются коренные известково-мерелистные породы. Допустимое напряжение до 5кгс/м ².

Генплан предприятия спроектирован с соблюдением требований СниП - 89 - 80.

Согласно генплану предзаводская зона размещена со стороны основных подъездов и подходов, рабочих к предприятию. В предзаводской зоне расположена группа зданий обслуживания трудящихся: заводоуправление, почта, столовая, магазин, спортивный зал. В зоне находится главный вход на предприятие и главная предзаводская площадь с открытыми стоянками для автомобилей.

Производственная зона расположена в центральной части площадки предприятия. В производственную зону входят: главный корпус фабрики, сушильно-грануляционное отделение, реагентное отделение, а также ряд зданий вспомогательного назначения: электроцех, ремонтно-механический цех. В производственной зоне находятся здания по обслуживанию трудящихся: буфет, медсанчасть, техническая библиотека.

Подсобная зона расположена в непосредственной близости от производственной и включает в себя: электростанцию, котельную, компрессорную, цех водоснабжения, гараж.

Складская зона находится около внешних границ предприятия с учётом эффективного использования железнодорожного и автомобильного транспорта для подвоза и вывоза сырья и готовой продукции.

.2 Объёмно-планировочное решение здания

Фундамент.

Под стальные колонны установлены фундаменты железобетонные монолитные. Под стены на фундамент укладываются фундаментные балки, которые служат для передачи нагрузки от стен здания на фундамент. Боковые поверхности фундаментов, соприкасающиеся с грунтом, покрыты, горячим нефтебитумом по холодной грунтовке из битумной эмульсии. Под всеми фундаментами щебёночная подготовка толщиной 150мм, пролитая горячим битумом. Фундаменты под технологическое оборудование - монолитные железобетонные или бетонные.

Стены.

Наружные стены являются ограждающими конструкциями. Они выполнены из керамзито-бетонных панелей.

Покрытия и кровля.

Покрытия состоят из несущей и ограждающей частей. К несущей части относятся металлические фермы двутаврового сечения. К ограждающей части - ребристые железобетонные плиты покрытия.

Кровля защищает здания от атмосферных воздействий. Она состоит из четырёх слоёв рубероида на битумной мастике. Под рубероидом устроены асфальтовые стяжки. В качестве утеплителя используются фибролитовые плиты. На крыше здания предусмотрен внутренний организованный водосток.

Колонны.

Каркас здания смешанный. Железобетонные колонны - прямоугольной формы. Металлические колонны - двутаврового сечения.

Полы.

Полы в сушильном отделении в основном выложены из клинкерного кирпича. Это более плотный кирпич, обладает кислотно-щелочной стойкостью. На отметке 12.00 пол выложен из керамической плитки.

Окна.

Оконные проёмы устраиваются для обеспечения естественного освещения и естественной вентиляции. Окна ленточные. Оконные переплёты выполнены из дерева.

Двери и ворота.

Наружные двери при входе в сушильное отделение распашные двупольные. Внутренние двери распашные однопольные.

Ворота предназначены для пропуска крупногабаритного транспортного оборудования.

В сушильном отделении устраиваются металлические распашные ворота 3,6´3,6 м. Ворота навешиваются на стальную раму, обрамляющую проём.

Лестницы.

В сушильном отделении применяются как обычные, так и служебные и противопожарные. Служебные изготавливаются из стальных прокатных элементов. Они имеют крутой подъём и двусторонние поручни. Противопожарные устраиваются снаружи здания.

12.3 Компоновка оборудования отделения

При разработке проектно-компоновочных решений необходимо создать наиболее экономичные условия эксплуатации производства с максимальной степенью механизации и автоматизации, чтобы обеспечить здоровье и безопасные условия труда. Для этого необходимо соблюдать следующие принципы:

- располагать оборудование компактно;

- для удобства обслуживания и ремонта аппараты одинаковых технологий следует располагать в одном или соседних пролетах здания и по возможности на одной отметке;

должна быть обеспечена нормальная освещенность рабочего помещения дневным и искусственным светом;

должно быть обеспечено обслуживание и проведение монтажных работ с наибольшей механизацией;

должны быть соблюдены правила безопасности работы на отдельных аппаратах и во всем цехе;

не должны допускаться излишества в отношении площадей и объемов зданий;

должны быть учтены нормативы проектирования строительной сетки.

Отметка 0.000 - конвейерный тракт. Система подачи воздуха: вентилятор, электродвигатель, редуктор.

Отметка + 4.800 - топка печи «КС».

Отметка + 12.600 - печь «КС».

Отметка + 16.200 - конвейер, циклон, рукавный фильтр.

13. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Анализ рыночных перспектив и оценка производственных возможностей предприятия

«Уралкалий» - ведущий мировой производитель калийных удобрений. Объединенная компания «Уралкалий» создана в 2011 году путем слияния ОАО «Уралкалий» и ОАО «Сильвинит».

Производственная мощность Компании в 2011 году достигла 11,5 млн тонн. Компания планирует увеличить ее до 13 млн тонн в 2012 году.

Производственные мощности расположены в городах Березники и Соликамск (Пермский край) на территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей, занимающего второе место в мире по запасам руды.

Компания владеет лицензией на разработку нового Усть-Яйвинского участка Верхнекамского месторождения с запасами 1,291 млрд тонн руды, а также Половодовского участка Верхнекамского месторождения с запасами 3,074 млрд тонн руды.

Ключевые рынки сбыта: Бразилия, Индия, Китай, Юго-Восточная Азия, Россия, США и страны Европы.

Реализует экспортную продукцию через «Белорусскую калийную компанию» (БКК), мирового лидера на рынке экспорта калия, и «Уралкалий-Трейдинг СА». Компания владеет «Балтийским балкерным терминалом» (Санкт-Петербург) и собственным парком железнодорожных вагонов.

ОАО "Уралкалий" действует на олигополистическом рынке, что подразумевает относительно небольшое количество производителей, определенные препятствия при входе на рынок, всеобщую взаимосвязь. Последнее означает такую ситуацию, при которой ни одна из фирм не осмеливается изменить свою ценовую политику, не рассчитав ответные действия своих конкурентов. Первые два условия продиктованы в конкретном случае ограниченным количеством калийно-рудных месторождений, все известные месторождении уже разрабатываются существующими фирмами.

Хлористый калий должен быть изготовлен в соответствии с требованиями существующих стандартов по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Хлористый калий предназначен для использования в промышленности, в том числе для производства сложных минеральных удобрений, а также в сельском хозяйстве в качестве однокомпонентного калийного удобрения для непосредственного внесения в почву.

Хлористый калий, предназначенный для производства заменителей кожи, синтетического каучука, хлебопекарных и кормовых дрожжей, должен изготовляться марки «Мелкий» серовато-белого цвета. Для производства лечебно - профилактической соли используют указанный хлористый калий, не обработанный реагентами - антислеживателями.

Хлористый калий, предназначенный для сельского хозяйства, должен поставляться в гранулированном и крупнокристаллическом виде.

Стратегия роста компании «Уралкалий» преследует две основные цели:

· удовлетворение спроса на хлористый калий в связи с увеличением потребностей постоянно растущего мирового населения в продуктах питания ;

· создание дополнительной стоимости для акционеров на фундаментально сильном рынке хлористого калия, характеризующегося стабильным ростом спроса в условиях ограниченного предложения.

Программа роста «Уралкалия» предполагает:

· расширение действующих мощностей по производству хлористого калия;

· ввод новых мощностей, включая запуск двух новых калийных рудников.

В целом реализация масштабной инвестпрограммы в ближайшие 10 лет увеличит производственные мощности Компании до 19 млн тонн хлористого калия в 2021 году. Это позволит «Уралкалию» сохранить свои лидирующие позиции на мировом рынке хлористого калия.

13.2 Анализ действующего производства

Рисунок 7 - Принципиальная схема производства флотационного хлористого калия

Обоснование решений инвестиционного проекта.

На ОАО «Уралкалий», БКПРУ -2 вторая стадия пылегазоочистки в сушильном отделении осуществляется мокрым методом в скрубберах Вентури. Несмотря на многочисленные достоинства, данный метод имеет существенные недостатки. Важным недостатком является образование в процессе очистки больших объемов шлама, а также недостаточная степень очистки, что приводит к потерям хлористого калия с выбросами.

Цель дипломного проекта - увеличение эффективности пылегазоочистки за счет замены скрубберов Вентури на рукавные фильтры.

Таблица 20 - Технико-экономическое обоснование решений дипломного проекта

Основные недостатки действующей схемы производства (аппаратурного оформления)	Характер влияния на технико-технологические и социально-экономические показатели производства	Возможные (альтернативные) варианты устранения недостатков	Оптимальный вариант, ожидаемый эффект от его раелизации
Использование мокрого метода очистки газов на второй стадии пылегазоулавливания имеет ряд отрицательных факторов: - улавливаемый продукт выделяется в виде шлама; - степень очистки достигает не более 75 - 85%.	Необходимость обработки сточных вод и, следовательно, удорожание процесса очистки газов. С выбросами в атмосферу теряется большое количество ценного компонента(KCl).	Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения. Замена скрубберов Вентури на рукавные фильтры.	Внедрение рукавных фильтров на вторую стадию пылегазоочистки позволит устранить образование шлама. В следствии увеличения степени очистки газов снизятся потери хлористого калия с отходящими газами, что ведет к увеличению мощности производства.

Обоснование годовой производственной мощности цеха

Ведущее место в выявлении и оценке резервов предприятия по выпуску конкретного вида продукции занимает установление мощности производства. Под мощностью производства (М) понимается максимально возможный выпуск продукции в номенклатуре и ассортименте анализируемого периода работы предприятия (года) при полном использовании производственного оборудования, достигнутом уровне научной организации труда и существующей технологии. Таким образом, по своему количественному значению показатель «производственная мощность» выступает как максимально возможная величина.

Производственная мощность предприятия (ПМ) определяется, как правило, по мощности основных (ведущих) цехов, участков или агрегатов. Ведущим признается цех, где сосредоточена наибольшая часть основных средств, или где затрачивается наибольшее количество труда за весь цикл изготовления продукта, или тот, от работы которого согласно технологии в наибольшей мере зависит качество производимого продукта.

Таблица 21 - Расчет производственной мощности

Показатели	Обозначение	Формула расчета	Расчет	Значение показателя
Продолжительность капитального ремонта, час	t_K	-	-	336
Межремонтный пробег между капитальными ремонтами, час	T_K	-	-	8640
Продолжительность текущего ремонта, час	t_T	-	-	60
Межремонтный пробег между текущими ремонтами, час	T_T	-	-	720
Количество ремонтов за ремонтный цикл, ремонтов	N_РЕМ			12
Количество текущих ремонтов за ремонтный цикл, ремонтов	N_T	N_РЕМ- 1	12-1	11
Длительность ремонтного цикла, лет	Д_РЦ			0,986
Время простоя оборудования в ППР за ремонтный цикл, час	Т^РЦ_ППР	1×t_K+N_T×t_T	1×336+11×60	996
Среднее время простоя оборудования в ППР за год, час	Т^ГОД_ППР			1010,1
Время неизбежных технологических остановок за год, час	Т_НТО	-	-	648
Эффективный фонд времени работы за год, час	Т_ЭФ	T_КАЛ-Т_ППР-Т_НТО	8760-1010,1-648	7101,9
Производственная мощность отделения, т /год	М			1622746

Учитывая потери ценного компонента с отходящими газами производственная мощность до и после реконструкции (расчет ведется на основании данных ЛИК-2):

1622746т/год KCl

1630191,8т/год KCl

Производственная мощность увеличилась на 7445,85 т/год

13.3 Экономическое обоснование и расчёты по проекту

Расчёт капитальных вложений

Под инвестициями в широком смысле понимаются денежные средства государства, предприятий и физических лиц, направленных на создание, обновление основных фондов, расширение действующих производственных мощностей (реальные), а так же на приобретение акций, облигаций и других ценных бумаг и активов (портфельные).

Реальные инвестиции или капитальные вложения - это затраты на приобретение, монтаж и наладку машин и оборудования.

По направлению использования капитальные вложения относятся к производственным (направляются на развитие предприятия).

По источникам финансирования капитальные вложения являются децентрализованными (источником финансирования являются источники предприятия).

Основным источником финансирования капитальных вложений на предприятии являются:

прибыль, направляемая на накопление;

амортизационные отчисления.

Таблица 22 - Расчет затрат на приобретение технологического оборудования

№	Наименование оборудования	Кол-во	Оптовая цена одного аппарата, тыс. руб.	Общая сумма затрат на приобретение оборудования, тыс. руб.	Амортизационные отчисления
					Норма, %	Сумма, тыс.руб.
1	Рукавный фильтр ФРИ - 800	1	2755	2755	10	275,5
2	Итого стоимость оборудования по оптовым ценам			2755	10	275,5
3	Транспортные расходы (30 % от стоимости оборудования)			826,5
4	Монтаж оборудования (50 % от стоимости оборудования)			1377,5
5	Итого стоимость учтенного оборудования			4959
6	Неучтенного оборудования (7 % от учтенного оборудования)			347,13	10	34,713
7	Всего стоимость технологического оборудования			5306,13	10	530,613

При определении затрат на оборудование следует учитывать расходы, связанные с его доставкой, монтажом, другими видами работ. Эти расходы принимаются в определённых процентах или рублях по укрупнённым нормам от суммы затрат на приобретение основного технологического оборудования.

Расчет затрат на демонтаж и утилизацию оборудования подлежащего замене

Реализация проекта связана с заменой скруббера Вентури на рукавный фильтр. Остаточная стоимость заменяемого скруббера равна нулю, так как он находится в фактической эксплуатации более 20 лет и имеют 100%-ный износ. Рассчитаем затраты на демонтаж оборудования, подлежащего замене, и его ликвидационную стоимость (таблицы 22 и 23).

Таблица 23 - Расчет затрат на демонтаж оборудования, подлежащего замене

Наименование оборудования	Затраты на демонтаж единицы оборудования, тыс. руб.	Общая сумма, тыс. руб.

1	2	3	4
Скруббер Ветури	1	50	50
Каплеуловитель	1	50	50

Таблица 24 - Расчет ликвидационной стоимости демонтируемого оборудования

Наименование оборудования	Кол-во, шт.	Вес единицы оборудования, т	Общий вес, т	Стоимость, тыс.руб.
				1 т лома	Общая
1	2	3	4	5	6
Скруббер Ветури	1	1,5	1,5	7,1	10,65
Каплеуловитель	1	1,83	1,83	7,1	12,993

Таблица 25 - Сводная смета капитальных затрат на реализацию проекта

№	Наименование затрат	Сумма, тыс. руб.	Амортизационные отчисления					Источник данных
			Норма, %		Сумма, тыс.руб.
1	2	3	4		5			6
1	Затраты на технологическое оборудование	5306,13	10		530,613			Табл. 22
2	Итого капитальные затраты на реконструкцию (Крек)	5306,13	10		530,613			-
3	Затраты на демонтаж	100	-		-			Табл. 23
4	Итого сметная стоимость реконструкции	5406,13	-		-			-
5	Ликвидационная стоимость демонтируемого оборудования			23,643		-	-		Табл. 24
6	Итого капитальные затраты (Крек)			5382,487					-

Таблица 26 - Стоимость основных фондов и сумма амортизационных отчислений флотационной обогатительной фабрики БКПРУ-2

№	Наименование групп ОПФ	До реализации проекта			После реализации проекта
		Балансовая стоимость, тыс. руб.	Ежегодные амортизационные отчисления		Балансовая стоимость, тыс. руб.	Ежегодные амортизационные отчисления
			Норма, %	Сумма, тыс. руб.		Норма, %	Сумма, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Здания, сооружения	733010	2,2	16126,22	733010	2,2	16126,22
2	Оборудование	890774	10	89077,40	896080,13	10	89608,013
	в т.ч.:
	существующее	890774	10	89077,40	890774	10	890774
	новое	-	-	-	5306,13	10	530,613
	Итого	1623784	-	105203,62	1629090,13	-	105734,233

Оценка влияний реализации проекта на себестоимость продукции

Организация производства хлористого калия

Организация производства - система мер, направленных на рационализацию сочетания в пространстве и времени вещественных элементов и людей, занятых в процессе производства.

Под организацией производственного процесса понимают методы подбора и сочетания его элементов в пространстве и времени с целью достижения эффективного конечного результата.

Производственный процесс - совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных, обслуживающих и естественных процессов, направленных на изготовление определенной продукции.

Производственная структура показывает подразделения, занятые в производственной деятельности. В каждой деятельности выделяется:

· основное производство;

· вспомогательное производство.

В основном производстве указывается, какие рабочие процессы осуществляются, и какие подразделения за них отвечают. И для вспомогательных производств указывается укрупнено, какие структурные подразделения отвечают за каждый вспомогательный вид деятельности.

Рассчитаем баланс рабочего времени основных и вспомогательных рабочих исходя из следующего графика сменности: основные рабочие - смена 12 часов; (2 дня рабочих 2 дня выходных).

График сменности (при 12 часовой рабочей смене) для основных рабочих

_смена^дни	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	В	В	1	1	В	В	2	2	В	В
2	1	1	В	В	2	2	В	В	1	1
3	2	2	В	В	1	1	В	В	2	2
4	В	В	2	2	В	В	1	1	В	В

По двухсменному графику в 12 часов (8⁰⁰-20⁰⁰ и 20⁰⁰-8⁰⁰)- сменооборот составит 8 дней, из них 4 смены рабочие.

На основании графика сменности определяем количество дней сменооборота, в том числе количества рабочих и выходных дней.

Для расчёта баланса рабочего времени рассчитываем среднее число дней в месяце:

Д_мес = Т_кал / 12==30,4 дн.(1)

Определяем количество рабочих дней в месяце (Д _раб)

==15,2 дн(2)

где Т_раб - количество рабочих дней в сменообороте.

Определяем количество рабочих дней за год (Д^год_раб)

дн.(3)

Число выходных дней за год: дн.

Таблица 27 - Нормативный баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего

Наименование затрат	Основные рабочие (непрерывное производство, 12-часовая рабочая смена)	Вспомогательные рабочие (непрерывное производство, 8-часовая рабочая смена)
1	2	3
1. Календарное время в год	365	365
2. Выходные дни	182,5	104
3. Праздничные дни	-	10
4. Номинальное время (число календарных рабочих дней)	182,5	251
5. Невыходы:
очередной отпуск;	33	33
отпуск по беременности и родам;	2	2
невыходы по болезни;	3	3
выполнение государственных обязанностей.	1	1
6. Всего невыходов	39	39
7. Число дней за вычетом невыходов	326	326
8. Эффективный фонд рабочего времени в днях	143,5	212

Расчет годового фонда оплаты труда основных рабочих

На ОАО «Уралкалий» используется тарифная система оплата труда.

Тарифная ставка - это абсолютный размер оплаты труда различных групп и категорий за единицу времени. Исходной является минимальная ставка первого разряда. Она определяет уровень оплаты наиболее простого труда. Тарифная сетка - это совокупность тарифных разрядов и соответствующих им тарифных коэффициентов. Тарифный коэффициент первого разряда принимаем равным единице. Тарифные коэффициенты следующих разрядов показывают во сколько раз соответствующие ставки больше тарифной ставки первого разряда.

Существующие виды доплат:

· доплата за ночные смены - 40% от тарифной ставки;

· доплата за работу в праздничные дни - 100% от тарифной ставки;

· премия - 40% от тарифной ставки - для работников технологических смен и дежурного персонала, а для руководителей, специалистов и ремонтного персонала - 50%.

Районный коэффициент - 15%.

Общая величина отчислений на социальные нужды определяется как единый социальный налог в размере 31,2 % от ФЗП, в том числе:

. отчислений в фонд социального страхования - 2,9 %;

. в пенсионный фонд - 22 %;

. в фонд медицинского страхования - 5,1 %;

4. средства обязательного социального страхования работников от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний - 1,2 % (11 класс профессионального риска).

Таблица 28 - Расчет фонда оплаты труда основных рабочих цеха

Таблица 29 - Распределение фонда оплаты труда по статьям калькуляции

Наименование статей калькуляции	Категория работаю-щих	Сумма ФЗП, тыс.руб.	Отчисления на соц. нужды,тыс. руб.	На 1 т. KCl (М1=1622746 т/г)		На 1 т. KCl (М2=1630191,8т/г)
				З.П. руб.	отч. соц.нуж	З.П. руб.	отч. соц.нуж
1. Заработная плата основных производств-ых рабочих	Основные рабочие	54470,62678	16341,18803	33,56	10,07	33,41	10,02
2. Эксплуатация и содержание оборудования и транспортных средств:
а) текущий ремонт оборудования	Ремонтный персонал	8466,838131	2540,051439	5,21	1,56	5,19	1,55
б) содержание оборудования	Дежурный персонал	25272,63734	7581,791203	15,57	4,67	15,50	4,65
3. Цеховые расходы:
а) содержание цехового персонала	Служащие	10148,74489	3044,623468	6,25	1,87	6,22
б) содержание зданий, сооружений	Вспомогательные рабочие	2892,559156	867,7677468	1,78	0,53	1,77	0,53
Итого		101251,4063	30375,42189	62,39	18,71	62,11	22,99

Расчет калькуляции себестоимости хлористого калия

Себестоимость продукции представляет выраженные в денежной форме текущие затраты предприятия на производство и реализацию продукции. Для расчета себестоимости единицы продукции составляется калькуляция затрат.

Различают следующие виды себестоимости:

· цеховая = затраты цеха, связанные с производством продукции;

· производственная = цеховая себестоимость + общепроизводственные и общехозяйственные расходы;

· полная = производственная + внепроизводственные расходы (коммерческие расходы).

Для внутрипроизводственного планирования и выявления снижения себестоимости продукции применяется классификация затрат:

По калькуляционным статьям:

1. сырье и материалы;

2. возвратные отходы (вычитаются);

. покупные изделия и полуфабрикаты;

. топливо и энергия на технологические цели;

. заработная плата основных производственных рабочих;

. отчисление на социальные нужды;

. расходы на освоение и подготовку производства;

. общепроизводственные расходы;

. прочие производственные расходы;

. коммерческие расходы.

Общепроизводственные накладные расходы - это расходы на обслуживание и управление производством. В их состав включаются:

1) расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

2) цеховые расходы на управление.

Каждая из этих групп накладных расходов имеет свою специфику, но их объединяет то, что они планируются и учитываются по местам их возникновения, то есть по производственным подразделениям, а не по видам продукции. Эти расходы распределяются между отдельными видами продукции пропорционально принятой базе.

Планирование этих расходов осуществляется путем разработки на соответствующие цели годовых, квартальных смет с распределением на каждый месяц по каждой производственной единице, цеху в отдельности.

Таблица 30 - Смета затрат на эксплуатацию и содержание оборудования

Статья затрат	Сумма, руб.		Примечание
	До реконструкции	После реконструкции
1. Амортизация оборудования и транспортных средств	89077400	89608013	Таблица 26
2. Содержание оборудования:
а) вспомогательные материалы	5782500	5782500	Данные цеха
б) заработная плата основная и дополнительная дежурного персонала	25272637,34	25272637,34	Таблица 29
в) отчисления на социальные нужды	7581791,20	7581791,20	Таблица 29
г) услуги цехов
Электроэнергия	2544000	2544000	Данные цеха
Заказы электроцеха	12911,8	12911,8	Данные цеха
Заказы РМЦ БКПРУ -2	1596586,8	1596586,8	Данные цеха
КИПиА БКПРУ -2	2656557,6	2656557,6	Данные цеха
ИВЦ	108153,9	108153,9	Данные цеха
ордера	558204	558204	Данные цеха
3. Текущий ремонт оборудования:
а) вспомогательные материалы и запчасти	18393130,2	18393130,2	Данные цеха
б) ордера по текущему и капитальному ремонтам	3269040	3269040	Данные цеха
в) заработная плата основная и дополнительная ремонтного персонала	8466838,13	8466838,13	Таблица 29
г) отчисления на социальные нужды	2540051,44	2540051,44	Таблица 29
д) услуги цехов по ремонту			Данные цеха
электроэнергия	8312,5	8312,5	Данные цеха
	До реконструкции	После реконструкции
Заказы электроцеха	65575,7	65575,7	Данные цеха
Заказы РМЦ БКПРУ -2	1787875,9	1787875,9	Данные цеха
Заказы ЦЦКР	661738,6	661738,6	Данные цеха
5. Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря	64977,3	64977,3	Данные цеха
Итого	170448282,4	170978895,4
На 1 т. не пылящего KCL	105,04	104,88

Таблица 31 - Смета цеховых расходов

Статья затрат	Сумма, руб.	Примечание
1	2	3
1. Содержание цехового персонала:
а) заработная плата специалистов	10148744,89	Таблица 29
б) отчисления на социальные нужды	3044623,47	Таблица 29
2. Амортизация зданий	16126220	Таблица 26
3. Содержание зданий и сооружений:
а) материалы	463062,6	Данные цеха
б) малооценка	9252	Данные цеха
в) услуги вспомогательных цехов	18851566,8	Данные цеха
в том числе - электроэнергия	4792381,8	Данные цеха
пар	11997376,8	Данные цеха
вода хозяйственная	1097595,6	Данные цеха
стоки	632991	Данные цеха
связь	323049	Данные цеха
Плата за сброс сточных вод	8172,6	Данные цеха
в) заработная плата МОП	754385,59	Данные цеха
4. Ремонт зданий
материалы	193518,43	Данные цеха
малооценка	1542	Данные цеха
Услуги вспомогательных цехов	842857,2	Данные цеха
Журнал - ордер 6	10177200	Данные цеха
Налог на содержание пожарной охраны	64455,6	Данные цеха
5. Затраты на охрану труда		Данные цеха
Спецодежда	573624	Данные цеха
Техника безопасности	177638,4	Данные цеха
Вентиляция	5119285,8	Данные цеха
Пропаганда	616,8	Данные цеха
Спецпитание	182881,2	Данные цеха
Прочие по охране труда	414027	Данные цеха
6Прочие расходы		Данные цеха
в том числе - плата за землю	6633684	Данные цеха
Итого	92630752,58
На 1 т. непылящего KCl до реконструкции	57,08
На 1 т. непылящего KCl псле реконструкции	56,82

Общехозяйственные расходы - это расходы непроизводственного назначения, связаны с функцией управления, руководства, которое осуществляется в рамках предприятия.

В состав этих расходов включается несколько групп:

1) административно-управленческие;

2) общехозяйственные;

3) налоги;

4) обязательные платежи;

5) отчисления и другое.

Таблица 32 - Смета общехозяйственных расходов БКПРУ-2 ОАО "Уралкалий"

Статья затрат	Сумма, т. руб.
1. Содержание управленческого персонала	39696,22
2. Подготовка и переподготовка кадров	9924,055
3. Содержание охраны	4962,0275
4. Амортизация здания заводоуправления	29772,165
5. Текущий ремонт здания заводоуправления	14886,0825
Итого	99240,55
На 1 т. КСI , руб.	61,16

Коммерческие расходы - это расходы на:

1) тару и упаковку;

2) на транспортировку продукции;

) комиссионные сборы и отчисления;

) затраты на рекламу и другое.

Коммерческие расходы распределяются по видам конечной продукции на основании величины цеховых затрат каждого вида конечной продукции в общих затратах предприятия на производство всех видов конечной продукции. Общая сумма коммерческих расходов определяется в смете этих расходов, которая рассчитывается на уровне целого предприятия.

Таблица 33 - Смета коммерческих расходов БКПРУ-2 ОАО "Уралкалий"

Статья затрат	Сумма, т. руб.
Расходы на рекламу	228545,2
Представительские расходы	171408,9
Таможенные расходы	342817,8
Расходы на упаковку продукции	285681,5
Страхование грузов	114272,6
Итого	1142726,05
На 1 т. КСI, руб.	704,2

Таблица 34 - Состав накладных расходов

№ п/п	Статьи калькуляции	Общая сумма, руб.		На 1 т. KCl, руб.
		до реконструкции	после реконструкции	до реконструкции	после реконструкции

1	Общепроизводст-венные расходы: всего в т.ч.	263079035	263609648	162,11	161,7
	 РСиЭО	170448282,4	170978895,4	105,03	104,88
	 цеховые расходы	92630752,58	92630752,58	1622746	56,82
2	Общехозяйственные расходы	99240550	99240550	61,15	60,87
3	Коммерческие расходы	1142726050	1142726050	704,19	700,97
	Итого	1505045635	1505576248	927,46	923,55

Таблица 35 - Калькуляция на производство обеспыленного хлористого калия

Стаьи расхода	Ед. изм	До реконструкции М = 1622746т/год										После реконструкции М =1630191,8 т/год											Отклонения
		норма расхода		Цена за ед., руб.		Сумма на ед., руб.		количество		Сумма на весь выпуск, руб.		норма расхо-да		Цена за ед., руб.			Сумма на ед., руб.		количество		Сумма на весь выпуск, руб.		на единицу, руб.		на весь выпуск, тыс.руб.		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
сильвинит молотый	т	3,6042		260,26		938,05		5848701,13		1522229,74		3,6042		260,26			938,05		587553		1529214,33		0		-6984,59
Вспомогательные материалы																							0		0
амины	кг	0,083		114,25		9,48		134687,91		15388,23		0,083		114,25			9,48		135305		15458,83		0		-70,607
аккофлок А-110 (импорт)	кг	0,095		90,00		8,54		154160,87		13874,41		0,095		90,00			8,54		154868		13938,07		0		-63,661
кислота соляная марки Б	кг	0,117		2,16		0,25		189861,28		409,28		0,117		2,16			0,25		190732		411,15		0		-1,877
флотореагент оксаль	кг	0,113		5,037		0,56		183370,29		923,63		0,113		5,03			0,56		184211		927,87		0		-4,238
смола марки КС-МФ	кг	1,8		12,14		21,84		2920942,8		35449,96		1,8		12,14			21,84		293434		35612,62		0		-162,65
этомин НТ/40	кг	0,011		129,32		1,42		17850,20		2308,43		0,011		129,32			1,42		17932,1		2319,02		0		-10,59
неонол марки АФ9-12	кг	0,001		43,11		0,04		1622,74		69,96		0,001		43,11			0,04		1630,19		70,28		0		-0,321
парафин	кг	0,0054		33,56		0,18		8762,82		294,04		0,0054		33,56			0,18		8803,03		295,38		0		-1,349
газойль каталитический	кг	0,03		23,27		0,69		48682,38		1133,00		0,03		23,27			0,69		48905,7		1138,20		0		-5,198
сода кальцинированная	кг	0,007		13,2		0,09		11359,2		149,94		0,007		13,2			0,09		11411,3		150,62		0		-0,687
ЖСК	кг	0,058		215,1		12,47		94119,26		20245,05		0,058		215,1			12,47		94551,1		20337,94		0		-92,89
Карбамид	кг	1,14		14,9		16,98		1849930,44		27563,96		1,14		14,9			16,98		185841		27690,43		0		-126,47
Топливо
газ			т.у.т.		0,012		1860,36		22,32		19472,95		36226,7		0,01	1860		22,32		19562,3		36392,9		0		166,229
Энергетика
электроэнергия			кВт		79,2		2,02		160,1		128521483,2		259870,		79,2	2,02		160,14		1291111		261062		0		-1192,38
пар			Гкал		0,024		925,83		22,22		38945,90		36057,4		0,02	925,8		22,22		39124,6		36222,8		0		-165,44
вода промышленная			куб.м		0,4349		9,35		4,06		705732,23		6603,53		0,43	9,35		4,06		708970,		6633,83		0		-30,299
Итого									1219,				197879					1219,4				198787		0		-9079,5
Заработная плата производствен-х рабочих			руб.						33,56				54470,6					33,41				54470,6		0,1		0
Отчисления на соц. нужды			руб.						10,07				16341,1					10,02				16341,1		0,4		0
Общепроизводственные расходы			руб.						162,1				263079					161,70				263609,		0,4		-530,613
Итого цеховая себестоимость			руб.						1425							1424,5				232229		0,6		-9610,11
Общехозяйств-ые расходы			руб.						61,15				99240,5					61,15				99240,5		0		0
Итого: производственная себестоимость			руб.						1486				241192					1485,7				242153		0,6		-9610,11
Коммерческие расходы			руб.						704,1				114272					700,97				114272		3,2		0
Итого: полная себестоимость			руб.						2190,51				3554655,30					2186,68				3564265,42		3,83		-9610,11

Таблица 36 - Деление затрат на производство и реализацию хлористого калия на переменные и постоянные

Статьи расхода	До совершенствования		После совершенствования		Отклонение
	Стоимость, тыс. руб.	Удельный вес, %	Стоимость, тыс. руб.	Удельный вес, %
1	2	3	4	5	6
Переменные, в т.ч.	1978797,859	55,668	1987877,366	55,772	0,105
Сырье и материалы	1522229,747	42,824	1529214,338	42,904	0,080
Покупные изделия	117809,935	3,314	118350,494	3,320	0,006
Топливо и энергозатраты	338758,177	9,530	340312,533	9,548	0,018
Постоянные, в т.ч.	1575857,45	44,332	1576388,06	44,228	-0,105
Зарплата с отчислениями на социальные нужды и страхование	70811,81	1,992	70811,81	1,987	-0,005
Общепроизводственные расходы	263079,035	7,401	263609,648	7,396	-0,005
Общехозяйственные расходы	99240,55	2,792	99240,55	2,784	-0,008
Коммерческие расходы	1142726,05	32,147	1142726,05	32,061	-0,087
Итого полная себестоимость	3554655,308	100	3564265,43	100	0,000

Вывод: Из таблицы видно, что наибольший удельный вес в структуре себестоимости составляют переменные издержки. Это связано с тем, что производство непылящего хлористого калия является материалоёмким.

Анализ и оценка изменения себестоимости хлористого калия под воздействием технико-экономических факторов

Для определения величины изменения себестоимости продукции в плановом периоде пользуемся следующими формулами:

. Изменение величины себестоимости кальцинированной соды от изменения объема производства

где - индекс условно-постоянных расходов;

- индекс объема производства;

- доля условно-постоянных расходов в себестоимости

продукции;

Постоянные расходы увеличились с 1575857,45 руб. до 1576388,06 руб. (из таблицы 12.16)

Объём производства увеличился с 1622746 т/год до 1630191,8 т/год

= 0,443

Себестоимость хлористого калия в плановом периоде снизилась на 0,2%.

Ценовая политика ОАО «Уралкалий» и расчет оптовой цены на хлористый калий.

Любое предприятие должно иметь упорядоченную методику установления цен на производимые им товары и услуги. Установление цен - сложный и многоэтапный процесс.

Ценовая политика - важнейшая составная часть маркетинговой политики предприятия, состоящая в установлении цен на продукцию, обеспечивающих в рыночных условиях рост его потенциала, и включающая выбор метода ценообразования, разработку ценовой системы, выбор ценовых рыночных стратегий и другие аспекты.

Цена - денежное выражение стоимости единицы товара. Цена является важнейшим фактором, влияющим на формирование дохода.

В цену товара обязательно входят издержки предприятия, представляющие собой сумму постоянных и переменных издержек.

При формировании цены предприятие БКПРУ-2 основывается на методике: установление цены на основе уровня текущих цен.

Назначая цену с учетом уровня текущих цен, фирма, в основном отталкиваясь от цен конкурентов и меньше внимания обращает на показатели собственных издержек или спроса. Она может назначить цену на уровне, выше или ниже уровня цен своих основных конкурентов. В олигополистических сферах деятельности, где предлагают такие товарные продукты, как сталь, бумага или удобрения, все фирмы, как правило, запрашивают одну и туже цену. Более мелкие фирмы «следуют за лидером», изменяя цены, когда их меняет рыночный лидер, а не в зависимости от колебаний спроса на свои товары или собственных издержек. Некоторые фирмы могут взимать небольшую премиальную наценку или предоставлять небольшую скидку, сохраняя эту разницу в цене постоянной. Метод ценообразования на основе уровня текущих цен давно популярен. В случаях, когда эластичность спроса с трудом поддается замеру, фирма кажется, что уровень текущих цен олицетворяет собой, коллективную мудрость отросли, залог получения справедливой нормы прибыли. И, кроме того, они чувствуют, что придерживаться уровня текущих цен - значит сохранять нормальное равновесие в рамках отрасли.

Принимаем планируемый уровень рентабельности R равный 18%. Тогда коэффициент рентабельности К_р составит:

Рассчитаем оптовую цену хлористого калия по формуле:

где С - полная себестоимость 1 т хлористого калия.

Тогда оптовая цена 1 т хлористого калия составит:

Расчет критического объема производства хлористого калия

Экономическая сущность расчета критического объема производства продукта («точки безубыточности») состоит в анализе взаимодействия спроса и предложения по конкретному товару предприятия. При этом надо учитывать, что предприятие имеет возможность управлять своим предложением продукта на рынок, так как его формируют затраты предприятия, а спросом управлять невозможно.

Точка безубыточности (Т_б) - это минимальный объем производства (критический), при котором обеспечивается нулевая прибыль, т.е. доход от продаж равен издержкам производства.

Расчет точки безубыточности проводится по формуле (безубыточный объём производства):

;

где И_пост - постоянные издержки на весь выпуск, руб.;

- переменные издержки на производство 1т KCl, руб.;

Ц_отп - оптовая цена 1 т KCl, руб.

Постоянные издержки на весь выпуск:

Точка безубыточности:

или

Диаграммы точки безубыточности до и после проведения модернизации представлены на рисунках 9 и 10.

Рисунок 9 - Диаграмма определения безубыточного объема до проведения реконструкции

Рисунок 10 - Диаграмма определения безубыточного объема после проведения реконструкции

Оценка влияния реализации проекта на экономическую эффективность производства

1) Отпускная цена (Ц_ОТП) с учетом налога на добавленную стоимость (НДС).

Расчет ведем по следующей формуле:

где Ц_ОПТ - оптовая цена на KCl, руб.;

С_НДС - ставка НДС, %.

На 1.01.2012 г. ставка НДС установлена в размере 18%.

) Максимальная выручка (В) от продажи KCl за год.

Расчет ведем по следующей формуле:

где М - максимальный выпуск хлористого калия за год (мощность производства).

Определим максимальную выручку:

;

) Сумма НДС, полученного от покупателей за год (Σ_НДС).

НДС, начисленный на весь объем реализации продукта, определяется по формуле:

где18/118 - коэффициент, учитывающий сумму налога на добавленную стоимость по ставке18% в годовой максимальной выручке.

Определим сумму НДС:

;

) Расчет суммы НДС, подлежащей к уплате в бюджет (Σ^БЮДЖ_НДС).

Расчет ведем по следующей формуле:

где Σ^УПЛАЧ_НДС - сумма НДС, уплаченного за год поставщикам материальных ресурсов.

Для продолжения расчетов необходимо предварительно определить сумму НДС, уплаченного поставщикам.

) Расчет суммы НДС, уплаченного за год поставщикам материальных ресурсов (Σ^УПЛАЧ_НДС)

Таблица 37 - Расчет суммы НДС, уплаченного за год поставщикам материальных ресурсов

№	Наименование затрат	До реконструкции М=1622746т/г	После реконструкции (1-й год) М= 1630191,8 т/г	После реконструкции (2-й год) М=1630192т/г
		сумма, руб	сумма,руб	сумма, руб
1	сильвинит молотый	1522229747	1529214338	1529214338
2	амины	15388231,86	15458839,15	15458839,15
3	аккофлок А-110 (импорт)	13874417,92	13938079,23	13938079,23
4	кислота соляная марки Б	409280,78	411158,72	411158,72
5	флотореагент оксаль	923636,19	927874,19	927874,19
6	смола марки КС-МФ	35449962,85	35612621,29	35612621,29
7	этомин НТ/40	2308436,37	2319028,39	2319028,39
8	неонол марки АФ9-12	69962,05	70283,06	70283,06
9	парафин	294040,63	295389,81	295389,81
10	газойль каталитический	1133006,91	1138205,60	1138205,60
11	сода кальцинированная	149941,73	150629,72	150629,72
12	ЖСК	20245054,55	20337946,86	20337946,86
13	Карбамид	27563963,56	27690437,91	27690437,91
14	газ	36226759,4	36392982,09	36392982,09
15	электроэнергия	259870439	261062827,3	261062827,3
16	пар	36057442,08	36222887,88	36222887,88
17	вода промышленная	6603536,52	6633836,16	6633836,16
18	Общепроизводственные расходы	450596083,6	451126696,6	451126696,6
19	Покупное оборудование	-	5306130	-
	ИТОГО	2429393943	2444310192	2439004062
	НДС 18%	437290909,7	439975834,6	439020731,2

Определим сумму НДС, подлежащего к уплате в бюджет, до проведения модернизации, а также через год и через два:

;

) Расчет балансовой прибыли за год (БП).

Расчет ведем по следующей формуле:

где Z - полная себестоимость всего выпуска KCl

;

) Налоги, уплачиваемые из прибыли.

.1) Налог на имущество.

Данный налог рассчитывается исходя из остаточной стоимости С_И основных производственных фондов (ОПФ) и ставки налога на имущество (на 1.01.2012 г. составляет 2,2%, коэффициент ставки налога на имущество 0,022):

Определим сумму налога на имущество до проведения модернизации, а также через год и через два:

;

.2) Налог на прибыль (Н_ПРИБ)

Налогооблагаемую базу НБ налога на прибыль определяем по формуле:

Определим налогооблагаемую базу налога на прибыль до проведения модернизации, а также через год и через два:

1039892130 -35723248 =1004168882 руб;

- 35839982,9 =1019837119 руб;

- 35839982,9 = 1018882016 руб.

где 0,20 - коэффициент ставки налога на прибыль (ставка налога на прибыль на 1.01.2012 г. установлена в размере 20%).

1004168882 = 200833776 руб;

1019837119 = 203967423,8 руб;

1018882016 = 203776403,2руб.

) Чистая прибыль (ЧП).

Чистая прибыль определяется по формуле:

Определим чистую прибыль до проведения модернизации, а также через год и через два:

1004168882 -200833776 = 803335106 руб;

1019837119- 203967423,8 =815869695,3руб;

1018882016 - 203776403,2= 815105612,6руб.

Величина прироста чистой прибыли в результате реализации проекта (ΔЧП).

Величина прироста чистой прибыли определяется по формуле:

Тогда величина прироста чистой прибыли после проведения модернизации в первый и последующие года составит:

;

) Рентабельность продаж (R_ПР).

Рентабельность продаж - отношение чистой прибыли к годовой выручке от реализации продукта без НДС - рассчитывается следующим образом:

Определим рентабельность продаж до осуществления проекта, а также через год и через два:

;

Расчет эффективности инвестиционного проекта

Инвестиционный проект - планируемая и осуществляемая система мероприятий по вложению капитала в создаваемые или модернизируемые материальные объекты, технологические процессы, а также в иные виды предпринимательской деятельности с целью ее сохранения и расширения.

Для оценки коммерческой эффективности проекта используются ряд показателей.

) Чистый дисконтированный доход (ЧДД) - показатель, производный от чистого дохода с корректировкой на величину упущенной выгоды в связи с «замораживанием» денежных средств в проекте.

Для того, чтобы отразить уменьшение абсолютной величины чистого дохода от реализации проекта в результате снижения «ценности» денег с течением времени, используется коэффициент дисконтирования (α), который рассчитывается по формуле:

где Е - норма дисконтирования (норма дисконта),

t - порядковый номер временного интервала получения дохода.

Норма дисконта рассматривается в общем случае как норма прибыли на вложенный капитал, то есть как процент прибыли, который инвестор или предприятие хочет получить в результате реализации проекта.

Норма дисконта рассчитывается по формуле:

где r- ставка рефинансирования, объявленная Центральным банком РФ на 2012 год, r=8,25%;

i- темп инфляции, объявленный Правительством РФ на 2012 год, i=7%;

р- поправка на предпринимательский риск в зависимости от целей проекта, p=3 %.

Определение чистого дисконтированного дохода от инвестиционного проекта приведено в таблице 38.

Таблица 38 - Определение чистого дисконтированного дохода

	Период эксплуатации проекта (год) - шаг расчета
Показатели, млн. руб.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.Изменение годовой чистой прибыли, вызванное реализацией проекта	0	11,1	11,12	11,1	11,1	11,1	11,	11,1	11,1	11	11
2.Изменение годовой суммы амортизации, вызванное реализацией проекта	0	0,53	0,531	0,53	0,53	0,53	0,5	0,53	0,53	0,5	0,5
3.Изменение годового чистого дохода, вызванное реализацией проекта	0	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650	11,650
4.Коэффициет дисконтирования	0	0,96	0,926	0,89	0,85	0,82	0,7	0,76	0,737	0,7	0,6
5.Дисконтированное изменение годового чистого дохода, вызванное реализацией проекта	0	11,2	10,79	10,3	9,99	9,62	9,2	8,91	8,582	8,2	7,9
6.Капитальные затраты по проекту	5,38	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
7.Чистый дисконтированый доход нарастающим итогом	-5,38	5,83	16,62	27,0	37,0	46,6	55,	64,8	73,40	81,	89,

Положительное значение ЧДД говорит о том, что проект эффективен и может приносить прибыль в установленном объеме.

) Индекс доходности дисконтированных инвестиций (ИДДИ) - показатель, позволяющий определить, сможет ли текущий доход от проекта покрыть капитальные вложения в его разработку. Данный показатель рассчитывается по формуле:

Таким образом, проект можно признать эффективным, так как его ИДДИ>1, ЧДД>0.

) Срок окупаемости (Т_ок) представляет собой минимальный временной промежуток, начиная с которого первоначальные вложения (К_РЕК), связанные с реализацией инвестиционного проекта, покрываются суммарными результатами от его осуществления (ЧДД1 - чистый дисконтированный доход за первый год после реализации проекта).

Таблица 39 - «Финансовый профиль» проекта

Период эксплуатации проекта (год) - шаг расчета
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
-5,382	5,831	16,625	27,013	37,013	46,637	55,901	64,818	73,400	81,661	89,612

На рисунке представлена диаграмма, отражающая динамику изменения величины ЧДД по годам эксплуатации.

Рисунок 11 - «Финансовый профиль» проекта.

4) Внутренняя норма доходности (ВНД) - это такое численное значение (в процентах) нормы дисконтирования Е, при которой численное значение ЧДД по проекту обращается в ноль.

Вычисление величины ВНД проведем с помощью подбора параметра в электронных таблицах MS Excel. Значение ВНД = 205 %.

12.4 Заключение об эффективности проекта

Таблица 40 - Сравнительная таблица технико-экономических показателей проекта

№	Наименование показателей	Ед.изм.	Значение показателей		Откл.
			До реализации проекта	После реализации проекта
1	Производственная мощность за год	т	1622746	1630191,8	7445,8
2	Цена реализации продукта без косвенных налогов	руб.	2584,8		-
3	Выручка от реализации за год	тыс.руб.	4949479,15	4972189,32	23933
4	Стоимость основных производственных фондов	тыс.руб.	1623784	1629090,13	5306,13
5	Полная себестоимость 1т KCl - всего, в т.ч.	руб.	2190,52	2186,69	-3,83
	ФОТ основных рабочих с отчислениями на социальные нужды	руб.	33,56	33,41	-0,15
	общепроизводственные расходы	руб.	162,12	161,70	-0,42
	коммерческие расходы	руб.	704,19	700,97	-3,22
6	Годовая валовая прибыль	тыс.руб.	984444,48	997960,46	13515,98
7	Рентабельность продаж	%	19,15	19,36	0,21
8	Безубыточный объем производства	%	71,1	70,8	-0,3
9	Капитальные затраты на реализацию проекта	тыс.руб.	5382,487
10	Изменение амортизации основных средств	тыс.руб.	530,61
11	Прирост чистой прибыли за весь период эксплуатации проекта	тыс.руб.
12	Чистый дисконтированный доход по проекту	тыс.руб.	89612
13	ИДДИ	-	2,08
14	ВНД	%	205
15	Срок окупаемости проекта	мес.	11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из исследований, проведённых в данном дипломном проекте можно сделать вывод, что в результате реконструкции системы пылегазоочистки сушильного отделения (замены скруббера Вентури на рукавный фильтр) увеличилась степень очистки отходящих газов. После проведения всех необходимых расчетов, доказано, что проект является достаточно перспективным для инвестиций. Срок окупаемости затрат, равный 11 месяцев, и достаточный объем получаемой прибыли, а также ряд других преимуществ указывает на необходимость рассмотрения проекта техническим руководством ОАО «Уралкалий».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Процессы и аппараты химической технологии. Том 2,Ю.И. Дытнерский: «Химия» Москва 2002. 367 с.

2. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1968. 845 с.

. Сушка во взвешенном состоянии: Теория, конструкции, расчет /под ред. П.Г.Романкова: М. :Химия 1968. 360 с.

4. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учеб. Пособие для учащихся вузов. под ред. А.Г.Касаткина: Изд. 14-е, стер. - М. :Альянс, 2008. 750 с.

. Левченко П.В. Расчёты печей и сушил силикатной промышленности. М.: Высшая школа, 1963. 366 с.

. Очистка промышленных гагов фильтрами. Ужов В.Н., Мягков Б.И.: «Химия» Москва 1970. 320с.

. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли и воздуха в химической промышленности. - Л.: «Химия», 1982. 256с.

. Инструкция по охране труда, промышленной безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности для работников поверхностных объектов. - ОАО «Уралкалий».

9. Регламент сушильно-грануляционного отделения СП БПКРУ-2.

. Староверов А.Г. Основы автоматизации производства. - М.: Машиностроение, 1989. 325с.

Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения на предприятии

Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения на предприятии

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЫРЬЯ, ЭНЕРГОРЕСУРСОВ, МОЩНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА, ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ТОЧКИ СТРОИТЕЛЬСТВА

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

4. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС

4.1 Материальный баланс сушки

4.2 Материальный баланс по влаге

4.3 Материальный баланс процесса пылегазоочистки

4.4 Расчёт горения природного газа

5. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

.1 Описание и принцип действия апарата «КС»

6.2 Расчет основного апарата сушильного отделения

6.3 Описание и расчет внедряемого в проект аппарата (рукавного фильтра)

7. МОДЕЛИРОВАНИЕ

.1 Конструктивный расчет печи «КС» с использованием математического моделирования

8. АВТОМАТИЗАЦИЯ

.1 Общие сведения

.2 Характеристика объекта управления

.3 Выбор точек контроля и регулирования

.4 Выбор системы приборов

.5 Описание действия контура регулирования

9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

10. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

11. ОХРАНА ТРУДА

.1 Охрана труда в Российской Федерации

.2 Свойства используемых и получаемых веществ. Опасные и вредные производственные факторы

11.3 Классификация производства

.4 Мероприятия по технике безопасности

.5 Санитарно-технические мероприятия

.6 Противопожарные мероприятия

.7 Расчет высоты дымовой трубы

12. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

.1 Климатические и геологические условия месторасположения производства

.2 Объёмно-планировочное решение здания

12.3 Компоновка оборудования отделения

13. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Анализ рыночных перспектив и оценка производственных возможностей предприятия

13.2 Анализ действующего производства

13.3 Экономическое обоснование и расчёты по проекту

12.4 Заключение об эффективности проекта

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Похожие работы на - Реконструкция системы пылегазоочистки сушильного отделения на предприятии