Эко-бюллетень ИнЭкААрхив№ 5 (130) > УПРАВЛЕНИЕ ОТХОДАМИ

Экономическая и экологическая эффективность внедрения природоохранных мероприятий

П.С. Харлашин, д.т.н., И.В. Буторина, Приазовский государственный технический университет (г. Мариуполь), к.т.н. М.А. Григорьева, О.И. Романов, Санкт-Петербургский технический университет

Анализ технологических мероприятий, направленных на улучшение отдельных экологических показателей различных стадий получения жидкой стали, показывает, что их внедрение чаще всего оказывает комплексное воздействие на весь процесс в целом, вызывая как снижение ресурсоемкости производства, так и уменьшение количества отходов.

Для расчета экологической эффективности от внедрения того или иного мероприятия в математическую модель жизненного цикла стали были включены уравнения

(1),

где Уф и Ур – соответственно фактическое значение удельного экологического показателя данного производства и расчетное его значение после проведения реконструкции производства или внедрения новой технологии.

Величины экономической эффективности от проведения различных мероприятий определялись с помощью аналогичного выражения

(2),

где (Сф), (Ср) – величины себестоимости металлургической продукции до и после реконструкции производства.

Суммарный экологический и экономический эффект от проведения комплекса мероприятий определялся по формуле

(1),

где  – эффективность каждого из мероприятий.

В таблице 1 приведены расчетные значения эффективности мероприятий по оптимизации различных этапов жизненного цикла стали и значения суммарной эффективности от внедрения всего комплекса мер. Знаком ( - ) помечена отрицательная эффективность от внедрения мероприятий.

Таблица 1 Оценка эффективности мероприятий по оптимизации металлургического производства
МероприятиеУменьшение, %
затратвыбросовстоковтвердых отходов
энергииводыпылиСОNOхSO2
Агломерационное производство
Оптимизация фракционного состава шихтовых материалов13,5566,4568,356  
Герметизация агломашины7,27223   72 
Рециркуляция дымовых газов15 390    
Установка электрофильтров 9082   100 
Суммарная эффективность26,297,395,395,38,153100 
Коксохимическое производство
Использование качественного сырья3 10 5050  
Выбор оптимального состава топлива0,078  45-8-10  
Ликвидация градирен0,03    11*2015
Изменение технологии очистки коксового газа       70
Использование технической воды для тушения кокса -7020  7*-70 
Суммарная эффективность3,15
0,1
-7628
20
4546
-8
55
8,9
-4474,5
Доменное производство
Использование качественного сырья7,4 55510525
Внедоменная десульфурация чугуна2 30    25
Переход на систему испарительного охлаждения печи0,0549,1    49,1 
Бесконусная загрузка печи 0,333,75  0,33 
Замена форсуночных скрубберов на скрубберы Вентури 1,513,6    49 
Укрытие литейных дворов0,21 72 0,5  1,6
Использование бесшахтных воздухонагревателей0,54  74    
Ликвидация свечей дожигания2,3  5,60,5   
Суммарная эффективность14,5
7,6
56,282
81
78
77
6
1
59
55
75,4
74
48
30,5
Сталеплавильное производство
Внепечная десульфурация и десиликонизация чугуна0,035 30 0,3202063
Добавки пара в дутье  30 2020 2
Использование передвижных миксеров10,6 261    
Работа «без дожигания» СО8780    80 
Сухие способы очистки газов206155   100 
Замена мартенов электропечами4863472060705911
Суммарная эффективность96,497,19120,7688110067,7
* Касается сокращения сероводорода, аммиака и цианистого водорода

В таблице 2 приведена разница (в процентном отношении) между удельными экологическими показателями производства стали на металлургических предприятиях стран СНГ и стран ЕС. Величина суммарной эффективности рассчитана для всего комплекса предлагаемых мероприятий (над чертой) и без учета эффекта от перехода на качественное сырье (под чертой). Знаком (-), как и в таблице 1, указана величина отрицательной разницы в показателях. Она в основном касается коксохимического производства, которое на металлургических предприятиях стран СНГ осуществляется бессточным и безотходным методом, что в десятки раз увеличивает выброс в окружающую среду аммиака, цианистого водорода и сероводорода.

Таблица 2 Разница в удельных экологических показателях производства стали на металлургических предприятиях стран СНГ и стран ЕС
ПоказательПроизводство
агломерационноекоксохимическоедоменноеконвертерное
Расход энергии27414,865
Расход воды99,5-703064
Пыль85928886
СО99,818,593-34
SO2+Н2S335016,663
NОx-45-7631,872
Отходы1,5-963934
Стоки99-1009346

Сравнение данных таблиц 1 и 2 показывает, что оптимизация металлургического производства путем внедрения всего комплекса указанных мероприятий позволит в большинстве случаев достичь, а иногда и превзойти общеевропейский уровень в удельных экологических показателях производства металлургической продукции. Без замены сырья, прежде всего, не удастся обеспечить должный уровень энергоемкости доменного производства, что повлечет за собой увеличение общей энергоемкости всего жизненного цикла стали и ее себестоимости.

Доведение удельных экологических показателей металлургического производства России и Украины до среднеевропейского уровня позволил бы улучшить показатели устойчивого развития стран, касающиеся объемов отходов, выбрасываемых в атмосферу на душу населения. Однако экологическую нагруженность одного доллара ВВП этих стран довести до среднеевропейского уровня за счет только этих мероприятий не удастся. Для достижения этой цели необходимо, помимо реконструкции горно-металлургической отрасли, значительно поднять ВВП долю наукоемкого и малоотходного производства.

Расчет экономического эффекта от перечисленных в таблице 1 мероприятий с учетом себестоимости металлургической продукции и коэффициента снижения ее в процессе оптимизации производства показал, что в ценах 2007 года, при работе на отечественном сырье и сохранении мартеновского производства величина его могла бы составить 26 долларов США на тонну произведенной стали. При использовании качественного импортного сырья величина этого эффекта составила бы 32 доллара, а при замене мартеновских печей электропечами величина экономического эффекта выросла бы до 60 долларов на тонну жидкой стали. Такой экономический эффект обеспечивается в основном экономией энергоресурсов.

Согласно литературным данным [2], в реконструкцию сталеплавильного предприятия Thyssen Krupp Stahl AG, проведенную с целью улучшения экологических показателей производства с 1990 по 2000 года, инвестировались средства из расчета 5 долларов на тонну произведенной стали. Следовательно, внедрение программы реконструкции металлургических предприятий России и Украины с целью для обеспечения устойчивого развития, не только могла бы окупиться, но и давать ежегодную прибыль.

 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов