Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 168 )

Таблица 7.111 - Сравнение затрат на энергию при различных способах сушки свекловичного жома

	Единицы измерения	Сушка паром в FBD	HTD	Сушка в два этапа	Установка без сушки
Общая потребность в электричестве	МВт	11,55	11,20	12,10	10,40
Общая потребность в тепловой энергии	МВт	73,72	111,83	104,80	67,13
Общий выход электричества	МВт	11,48	11,66	11,66	11,66
Подача электрической энергии	МВт	0,07	0	0,44	0
Выход электрической энергии	МВт	0	0,46	0	1,26
Затраты на топливо	Евро/ч	1180	1789	1677	1074
Затраты на электроэнергию	Евро/ч	0	0	18,00	0
Выход электроэнергии	Евро/ч	-7,6	-9,4	0	-25,7
Общие затраты на энергию	Евро/ч	1172	1780	1695	1048
Затраты на топливо	Тысяч евро/год	2548	3865	3622	2320
Затраты на электроэнергию	Тысяч евро/год	0	0	38,9	0
Выход электроэнергии	Тысяч евро/год	-16,3	-20,3	0	-55,5
Общие затраты энергию	Тысяч евро/год	2532	3845	3661	2264
Цена тепловой энергии = 16,00 евро/МВт-ч Цена электрической энергии = 40,90 евро/МВт-ч Продолжительность сезона = 2160 часов/год Цена вырабатываемого электричества = 20,40 евро/МВт-ч

Что касается давления и температуры, то стандартными условиями являются 85 бар и 525 °C соответственно. На нескольких предприятиях при когенерации (совместной выработке тепловой и электрической энергии) образуется пар низкого давления, например, от 40 до 60 бар. В таких случаях нельзя рассчитывать на вышеуказанную экономию.

Кроме того, баланс электрической энергии предприятия можно структурировать только в виде уравнения для испарительной сушилки во время работы газовой турбины. Последующий парогенератор должен извлекать пользу из потока исходящего газа газовой турбины. Если газовая турбина не используется, то необходима подача 3,63 МВт электрической энергии вместо фактического производства 0,37 МВт энергии. Затраты на такое потребление энергии составляют 2,9 миллионов евро в год. Затем экономия упадет до 0,95 миллионов евро в год.

Пары из сушилок конденсируются. Конденсат необходимо обработать. Если существующая производительность ОССВ недостаточна для очистки произведенного количества конденсата, то требуется дополнительное очистное оборудование. Тем не менее, обратите внимание, что затраты на очистку сточных вод и другие связанные инвестиционные расходы не включены в вышеприведенный расчет.

Обобщая данные вышеприведенной таблице видно, что затраты энергии являются самыми низкими для сушки паром в FBD, вслед за ней идет сушка в два этапа и, наконец, HTD, которая характеризуется наиболее высокими энергозатратами. Тем не менее, в целом, инвестиционные расходы являются наиболее высокими для сушки паром в FBD и наиболее низкими для HTD.

Существует несколько методов для оценки расходов. Один из методов заключается в расчете чистого текущего значения (NPV). NPV – это стоимость инвестирования, рассчитанного как сумма льготных будущих выплат за вычетом текущих инвестиционных расходов:

NVP = - (стоимость инвестирования) +

где:

NPV = чистое текущее значение;

доход = чистый доход, который может быть отрицательным при учете всех затрат;

r = льготный тариф (процент в %/100);

i = год;

n = срок функционирования плана в годах.

В таблице 7.112 представлено сравнение расходов, выраженных как NPV для трех технических методов.

Таблица 7.112- Сравнение расходов, выраженных как NPV

		Сушка паром в FBD	HTD	Сушка в два этапа
Инвестиционные расходы	Миллион евро
Сушилка		16	10	13
Газовая турбина		4
Итого		20	10	13
Эксплуатационные расходы	Миллион евро
Энергия		-2,5	-3,8	-3,7
Другое		-0,6	-0,4	-0,5
Итого		-3,1	-4,2	-4,2
Период эксплуатации установки = 10 лет
Льготный тариф, r = 0,08
Чистое текущее значение (NPV)	Миллион евро	-40,9	-38,4	-40,7

Сушка паром в FBD и сушка в два этапа характеризуются практически одинаковым NPV, в то время как HTD дешевле примерно на 6 %. Тем не менее, если расчеты производятся на основе более продолжительного периода эксплуатации, т. е. 18 лет, в отношении сушилок и газовой турбины NPV при сушке паром в FBD расходы являются наименьшими, например, из-за самых низких затрат.

Справочная литература

[65, Германия, 2002 г.]

7.7.7.2 Уменьшение количество земли, налипшей на сахарную свеклу

Описание

Большое количество земли, гальки и камней перевозится на сахарные заводы с сахарной свеклой. На перевозку этих ненужных для предприятия материалов затрачивается много ресурсов, например, энергии и воды. Проект «чистая свекла», совмещающий технические, экономические мероприятия и мероприятия по сельскохозяйственному производству, может уменьшить количество земли, поставляемой на предприятие.

Получаемые в результате экологические преимущества

Уменьшение потребления воды и энергии.

Эксплуатационные данные

На приведенном для примера предприятии по переработке сахарной свеклы в Швеции с начала 1980-х внимание было сконцентрировано на уменьшении количества налипшей к свекле земли. Проект «чистая свекла» привел в результате к уменьшению налипшей земли в объеме 150000 тонн. В Дании имеются сообщения даже о большем уменьшении в связи с более крупной территорией, отведенной под выращивание свеклы. На сегодняшний день такие уровни по налипанию земли на 50% ниже типичных уровней, которые имели место 10 лет назад.

Кроме того, в Швеции и Дании используется специальная система бонусов для популяризации идеи сбора урожая при благоприятных погодных условиях и оптимального использования уборочных машин. Проведенные на предприятии, указанном в примере, испытания подтверждают, что при условии надлежащего использования новых уборочных машин, можно уменьшить на 5 % налипание к свекле земли (95 % чистоты) практически при любых погодных условиях. На рисунке 7.73 показано уменьшение налипания к свекле земли в Швеции.

Год

 

Рисунок 7.73- Уменьшение количества налипшей земли в Швеции

Параллельно с этой работой, предприятия ведут работу по улучшению формы корнеплодов сахарной свеклы с тем, чтобы к ним меньше прилипало земли. При выращивании свеклы с использованием традиционных технических методов внимание сконцентрировано на дефектах корнеплода в виде углублений, что представляет собой основную проблему при промывании свеклы.

Применимость

Применимо в производстве сахара.

Экономические показатели

Снижение затрат энергии и воды.

Движущая сила внедрения

Снижение затрат энергии и воды.

Примеры предприятий

Производители сахара в Швеции и Дании.

Справочная литература

[1, CIAA, 2002 г.]

7.7.7.3 Повторное использование сточных вод для транспортировки сахарной свеклы

Описание

При переработке сахарной свеклы одним из основных источников сточных вод является транспортерно-моечная вода, используемая для транспортировки свеклы на начальных стадиях технологического процесса. Транспортерно-моечную воду можно повторно использовать приблизительно 20 раз перед ее утилизацией. Конечной целью в отношении потребления воды для транспортировки может являться отказ от забора воды из внешних источников.

На многих предприятиях вода для транспортировки повторно используется в разветвленных системах, обычно только после промежуточной очистки от примесей в отстойниках-бассейнах. В связи с образованием в транспортерно-моечной воде соединений органических кислот, традиционно сложилась практика корректировки уровня ее pH, обычно с использованием извести. Предприятия, применяющие биологическую очистку сточных вод, установили, что необходимость в корректировке уровня pH при этом отпадает. Если принять меры к минимизации повреждения корнеплодов свеклы во время уборки и транспортировки, то уменьшаются переход сахара в воду при транспортировке и, как следствие, – уровень химической потребности в кислороде (ХПК) и степень очистки сточных вод перед повторным использованием.