Унификация и реализация системы селективного каталитического восстановления для каждого типа газоперекачивающих агрегатов в диапазоне мощности от 4 до 32 МВт
Автор: А.Б. Петроченков, Н.А. Черепанов
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 4 т.27, 2025 года.
Бесплатный доступ
В статье приводятся результаты внедрения системы селективного каталитического восстановления в транспорте газа при эксплуатации газоперекачивающих агрегатов. Проведен расчет необходимого объема катализатора и расхода реагента для обеспечения эффективной работы системы селективного каталитического восстановления. Описаны основные элементы системы селективного каталитического восстановления. Проведена Оценка эффективности снижения негативного воздействия на атмосферный воздух с использованием системы селективного каталитического восстановления.
Газоперекачивающий агрегат, система селективного каталитического восстановления, унификация системы селективного каталитического восстановления, реагент
Короткий адрес: https://sciup.org/148331807
IDR: 148331807 | DOI: 10.37313/1990-5378-2025-27-4-59-70
Текст научной статьи Унификация и реализация системы селективного каталитического восстановления для каждого типа газоперекачивающих агрегатов в диапазоне мощности от 4 до 32 МВт
Снижение техногенного воздействия на экосистему является одной из ключевых задач повестки сегодняшнего дня. Совершенствование технологий транспортировки газа представляет собой комплексную задачу, связанную с разработкой современных подходов к диагностике, мониторингу и контролю состояния окружающей среды. Загрязнение окружающей среды токсичными продуктами сгорания органического топлива остаётся одной из важнейших экологических проблем.
В настоящее время на законодательном уровне наблюдается ужесточение требований к соблюдению нормативов выбросов загрязняющих веществ в отходящих газах газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Согласно экологической политике, концентрация оксидов азота в продуктах сгорания не должна превышать 50 мг/м³. Использование перспективных газотурбинных двигателей, оснащённых малоэмиссионными камерами сгорания в составе ГПА, позволяет обеспечить соблюдение установленных нормативов для вновь разрабатываемых агрегатов.
Тем не менее, данное решение не устраняет проблему превышения эмиссии NOx в продуктах сгорания значительного количества ГПА, находящихся в эксплуатации.
Таким образом, возникает необходимость в поиске универсального и унифицированного способа снижения концентрации NOx в продуктах сгорания газотурбинных приводов как на новых, так и на уже эксплуатируемых ГПА. Одним из таких способов может стать внедрение в состав ГПА системы селективного каталитического восстановления (СКВ).
ПОДХОД И АНАЛИЗУ УНИФИКАЦИИ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЙ НА ОСНОВЕ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Унификация технических решений на основе научно-практических исследований нацелена на повышение эффективности, надежности и совместимость различных технических систем, что достигается путем проведения исследований и экспериментов, изучения передового опыта. Для решения задачи снижения техногенного воздействия на экосистему за счет совершенствования технологий транспортировки газа необходимо унифицировать:
. конструктивные и компоновочные решения системы селективного каталитического восстановления;
. программу и методику испытаний.
В основе установления правил и процедур программы и методов испытаний отнесем три группы критериев:
Z Аналитические - определяются современным уровнем методологии.
Z Технологические - определяются задачами, поставленными в жизненном цикле изделий.
Z Технико-экономические - определяются практическими возможностями лаборатории.
К аналитическим критериям унификации отнесем:
-
. специфичность - способность определять параметр или группу параметров, показателей качества.
-
. точность - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины;
-
. достоверность измерений характеризует степень доверия к результатам измерений. Достоверность оценки погрешностей определяют на основе законов теории вероятностей и математической статистики. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбирать средства и методы измерений, обеспечивающие получение результата, погрешности которого не превышают заданных границ;
-
. правильность измерений - качество измерений, отражающее близость к нулю систематических погрешностей в результатах измерений.
-
. сходимость - качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Сходимость измерений отражает влияние случайных погрешностей;
-
. воспроизводимость - это такое качество измерений, которое отражает близость друг к другу результатов измерений, выполняемых в различных условиях (в различное время, в различных местах, разными методами и средствами);
-
. погрешность измерения - отклонение результата измерения от истинного (действительного) значения измеряемой величины. Погрешность измерений представляет собой сумму ряда составляющих, каждая из которых имеет свою причину.
Группа критериев технологического характера включает в себя:
-
. значимость параметров и показателей качества;
-
. длительность метода по отношению к срокам ввода в эксплуатацию;
-
. метод контроля (разрушающий, неразрушающий).
ТРИ ПОДХОДА ДЛЯ ВЫБОРА КАТАЛИЗАТОРОВ
Расчет количества катализатора, необходимого для обеспечения заданной эффективности очистки, является одним из основных условий реализации СКВ-процесса. Расчеты необходимо проводить при одновременном учете ряда подходов.
Во-первых, расчеты осуществляются по кинетическим уравнениям денитрификации с учетом влияния на процесс основных параметров : константы скорости реакции для используемого катализатора и времени протекания реакции, температуры, концентрации реагентов и продуктов, а также линейной скорости газового потока. Поскольку каталитический процесс протекает на поверхности катализаторов, то при кинетическом расчете должны учитываться значения удельных общей (определяемой по адсорбции азота) и внешней геометрической площадей поверхностей катализаторов, а следовательно, и их геометрические формы [1-5].
Во-вторых, объем загруженного катализатора определяется качеством смешения аммиака с дымовым газом по сечению реактора. Теоретически при мольном соотношении NH3/NO>1 можно обеспечить эффективность очистки 100%. Однако нормирование проскока непрореагировавшего аммиака на уровне 5 млн-1 исключает возможность дозирования избыточного количества аммиака. Также является очевидным, что для высокой эффективности очистки при мольном соотношении NH3/NO<1 необходимо, чтобы мольное соотношение NH 3 /NOx по сечению реактора перед катализатором было постоянным [6,7]. На практике этого достигнуть не удается, поэтому заданные условия процесса (эффективность и проскок аммиака) могут быть в определенной мере обеспечены за счет увеличения количества катализатора. В этом случае в части сечения реактора эффективность очистки окажется ниже заданной (например, из-за недостаточного количества NH 3 ), в остальном сечении, напротив, эффективность будет выше заданной.
В-третьих, необходимое количество катализатора зависит от скорости его дезактивации, определяемой концентрацией и химической природой каталитических ядов в дымовых газах и золе [8-10].
РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ОБЪЕМА КАТАЛИЗАТОРА И РАСХОДА РЕАГЕНТА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ СИСТЕМЫ СКВ
Исходные данные по качественному и количественному составу выхлопных газов ГПА-16 «Урал» были приняты в соответствии с данными разработчика ГПА – ПАО НПО «Искра» и приведены в таблице 1:
Таблица 1 – Состав выхлопных газов за свободной турбиной ГТУ-16П при Тн = +15 °С
Режим работы ГТУ, % ном. мощности |
100 |
50 |
Коэффициент избытка воздуха |
3,53 |
4,72 |
Состав выхлопных газов при стандартной влажности воздуха (объемные %): O 2 N 2 CO 2 H 2 O |
14.35 75,55 2,88 7,22 |
15.90 76,10 2,17 5,83 |
Содержание вредных веществ, прив. К 15 % О 2 , мг/м з , не более: NO X CO SOX* *- для состава топливного газа по ГОСТ 23184-83 с максимальным содержанием серосодержащих соединений по ГОСТ 5542 |
180 47 0,3 |
137 128 |
Полная температура потока, °С |
486,6 |
404,8 |
Расход газа, кг/с |
55,38 |
42,92 |
Расчетные значения требуемого объема катализатора, удельного расхода реагента для режимов 100 % и 50 % мощности работы ГПА (жидкость « AdBlue » – 32,5 % водный раствор карбамида), зависимости расчетного значения гидравлического сопротивления от площади каталитического реактора.
Таблица 2 – Расчетные значения объема катализатора и расхода реагента (100 % мощности ГТУ)
ГТУ-16П (100 % ном. мощности) |
||
параметр |
значение |
ед.измерения |
Массовый расход выхлопных газов |
55,38 |
кг/с |
Температура выхлопных газов |
486,6 |
°С |
Давление, абс |
101350 |
Па |
Концентрация NO x |
180 |
мг/м3 |
Концентрация CO |
47 |
мг/м3 |
Молярная масса выхлопных газов |
28,3128 |
г/моль |
Универсальная газовая постоянная |
8,314 |
м2*кг/(с2*К*моль) |
Плотность горячих выхлопных газов |
0,454372039 |
кг/м3 |
Объемный расход выхлопных газов при н.у. |
45,95850622 |
м3/с |
Объемный расход горячих выхлопных газов |
121,8824999 |
м3/с |
Массовый расход NO x |
21,93884999 |
г/с |
Массовый расход CO |
5,728477497 |
г/с |
Массовый расход реагента |
18,20924549 |
г/с |
Требуемый минимальный объем катализатора |
18 |
м3 |
Массовый расход реагента |
65,55328377 |
кг/ч |
На основании данных расчетов по требуемому объему катализатора и с учетом существующей компоновки оборудования, ограничений по «этажности» установки каталитических модулей друг на друга (не более четырех) была спроектирована следующая компоновка каталитических модулей в реакторе (таблица 4).
Экспериментальная проверка каталитических систем проведена на каталитическом реакторе типа ГПА-16 МВт (таблица 4), проведен комплекс аэродинамических расчетов выхлопного тракта с установленной системой СКВ; рассчитан объем катализатора и расход реагента необходимый
Таблица 3 – Расчетные значения объема катализатора и расхода реагента (50 % мощности ГТУ)
ГТУ-16П (50 % ном. Мощности) |
||
параметр |
значение |
ед.измерения |
Массовый расход выхлопных газов |
42,92 |
кг/с |
Температура выхлопных газов |
404,8 |
°C |
Давление, абс |
101350 |
Па |
Концентрация NO x |
137 |
мг/ м 3 |
Концентрация CO |
128 |
мг/ м 3 |
Молярная масса выхлопных газов |
28,4002 |
г/моль |
Универсальная газовая постоянная |
8,314 |
м2*кг/(с2*К*моль) |
Плотность горячих выхлопных газов |
0,510779627 |
кг/ м 3 |
Объемный расход выхлопных газов при н.у. |
35,61825726 |
м3/с |
Объемный расход горячих выхлопных газов |
84,02841013 |
м3/с |
Массовый расход NO x |
11,51189219 |
г/с |
Массовый расход CO |
10,7556365 |
г/с |
Массовый расход реагента |
9,554870516 |
г/с |
Требуемый минимальный объем катализатора |
10 |
м3 |
Массовый расход реагента |
34,39753386 |
кг/ч |
Массовый расход реагента |
825,5408126 |
кг/сутки |

----100% нагрузка
----50% нагрузка
Рисунок 1 – Зависимость гидравлического сопротивления каталитического реактора от проходного сечения (при размерах блоков сотовой керамики 150х150х1300)
Таблица 4 – Компоновка модулей каталитического реактора
Носитель катализатора представляет собой сотовый материал, который производится из специально подготовленной сотовой керамики, на которую наносится оксид титана, создающий разветвленную многоуровневую систему пор.
Таблица 5 – Количество катализаторов, устанавливаемых в каталитический реактор для различных типов ГПА
Установка |
Расход выхлопного газа, кг/с |
Температура, ° С |
Концентрация NO x , мг/м3 |
Количество катализаторов, шт. |
Расход реагента, кг/ч |
ГТД-4РМ |
26,0 |
425 |
121,0 |
6 |
9,0 |
ГПА-6,3 |
32,6 |
535 |
151,7 |
8 |
11,3 |
ГПА-10 |
55,6 |
511 |
258,8 |
12 |
19,2 |
ГПА-16 |
70,0 |
570 |
325,8 |
16 |
24,2 |
ГПА-25 и большей мощности |
79,6 |
514 |
370,4 |
18 |
27,6 |
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВЫХЛОПНОГО ТРАКТА С УСТАНОВЛЕННОЙ СИСТЕМОЙ СКВ
Как было описано выше для эффективной очистки дымовых газов ГПА от окислов азота при проектировании системы необходимо было выполнить следующие условия:
-
- обеспечить должный уровень равномерности распределения термолизированного реагента по входному сечению катализатора (по молярному соотношению оксидов азота и термолизированного реагента отклонение не должно превышать 15 %) [11-14];
-
- обеспечить отклонение потока выхлопных газов ГТУ по скорости потока, набегающего на узел впрыска, не более 10 %;
-
- сохранить отклонение потока выхлопных газов ГТУ по сечению выхлопного тракта не более 10 % по температуре;
-
- установить отклонение потока выхлопных газов ГТУ по сечению выхлопного тракта по углу потока не более 15°.
Для решения данной проблемы в конструкции системы СКВ была применена выравнивающая поток решетка (перфорированный лист Rv 3-5 , установленный на расстоянии около 2 м до катализатора перпендикулярно потоку), обеспечивающая снижение турбулизации потока выхлопных газов ГПА (Рисунок 2).
В результате примененная компоновка системы СКВ с установленной выравнивающей решеткой обеспечила:

-
- отклонение векторов скоростей от нормали на входе в катализатор не более 15 %, скоростей потока на входе в катализатор не более 15%;
-
- гидравлическое сопротивление, создаваемое трактом выхлопа и элементами системы СКВ, согласно измерениям не превышало 600 Па.
Для достижения требуемой степени распределения реагента в сечении выхлопного тракта и выбора оптимального расположения форсунок впрыска реагента были проведены дополнительные расчеты.
Rv 3-5
Рисунок 2 – Фрагмент сечения выравнивающей решетки
Обеспечение равномерного распределения реагента по сечению выхлопного тракта и, соответственно, эффективность системы очистки наиболее зависима от режима работы ГПА и окружающих условий, с целью комплексной отработки различных способов ввода реагента была установлена дополнительная система впрыска реагента, основанная на отборе части дымовых газов из выхлопного тракта, термолизации реагента в их потоке и вводе термолизованного реагента в поток посредством распределительной решетки [15-19].
Восстановитель впрыскивается в поток дымовых газов на входе в катализатор. Преобразование NOx происходит на поверхности катализатора путем одной из следующих основных реакций.
-
1. С аммиаком в качестве восстановителя:
-
2. С мочевиной в качестве восстановителя:
4NO + 4NH3 + O2 ↔ 4N2 + 6H2O;(1)
6NO2 + 8NH3 ↔ 7 N2 + 12 H2O.(2)
4NO + 2(NH2)2CO + 2H2O + O2 ↔ 4N2 + 6H2O + 2CO2 ;(3)
6NO2 + 4(NH2)2CO + 4H2O ↔ 7N2 + 12H2O + 4CO2 .(4)
Скорость подачи и расход восстановительного реагента определяются концентрацией NOх на входе и выходе системы очистки.
При работе дополнительной системы впрыска ввод реагента осуществлялся в области устоявшегося потока дымовых газов (после выравнивающей решетки), что позволило сгладить влияние различных режимов работы системы СКВ и окружающих условий.
ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ СКВ
Система СКВ представляет собой модули, устанавливаемые в выхлопном тракте газоперекачивающего агрегата и дополнительные модули обеспечения ее работы, размещаемые на площадке агрегата. Состав и общий вид доработанного выхлопного тракта ГПА с установленной системой СКВ представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Общий вид доработанного выхлопного тракта ГПА (эскиз)
Основные технические характеристики системы приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Основные технические характеристики системы СКВ
Тип первичного носителя катализатора |
сотовая керамика |
Расчетный объем катализатора, л |
8500 |
Номинальная производительность по очищаемым выбросам, нм3/ч |
121000 |
Температура катализа, °C |
350-550 |
Тип восстановителя (реагента) |
32 % раствор карбамида |
Расход реагента по активному веществу (максимальный), кг/ч |
11,3 |
Номинальное аэродинамическое сопротивление, Па |
600 |
В состав системы СКВ входят: реактор каталитический (рисунок 4), представляющий собой сборный корпусной узел, который состоит из четырех панелей [20]. После сборки грани панелей образовывают плоскую фланцевую поверхность, ответную с одной стороны фланцу диффузора, а с другой стороны фланцу патрубка отводящего.

Рисунок 4 – Реактор каталитический
Каталитический реактор вмещает в себя 15 модулей каталитических общей массой около 16000 кг. Между каталитическими модулями и корпусом установлены гибкие металлические детали-заглушки, обеспечивающие невозможность движения воздуха в обход катализатора. Заглушки крепятся к модулям и стенкам реактора посредством шагового сварного шва. Габариты собранного реактора составляют: 2000х5710х4128 мм, масса металлоконструкций реактора составляет 3500 кг [21].
Система подачи реагента (основная) включает:
-
- форсуночные узлы, установленные в существующей части выхлопа ГПА;
-
- модуль распределительной системы трубопроводов с форсунками.
Система подачи реагента (дополнительная) включает в себя:
-
- газоходы;
-
- газоход-термолизатор с установленной внутри форсункой;
-
- заслонку, предназначенную для разбавления горячего потока дымовых газов и снижения тепловой нагрузки на вентилятор;
-
- вентилятор;
-
- распределительный коллектор для равномерной раздачи реагента в газовом потоке.
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ СКВ
В таблице 7 приведены годовые выбросы оксидов азота и углерода до и после использования системы СКВ для очистки выхлопных газов (расчет проведен на 6570 маш. /часов в год на 1 ГПА.
Таблица 7 – Годовой валовый выброс загрязняющих веществ до и после использования системы СКВ
Наименование загрязняющего вещества |
Валовый выброс, т/год |
Экологический эффект |
||
до очистки |
после очистки |
т |
% |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
NO 2 |
59,083 |
16,367 |
-42,716 |
72 |
NO |
35,218 |
9,745 |
-25,473 |
72 |
Общее количество оксидов азота ( NO x ) |
94,301 |
26,112 |
-68,189 |
72 |
Оксид углерода ( СО) |
28,311 |
27,176 |
-1,135 |
4 |
Оценка эффективности снижения негативного воздействия на атмосферный воздух проведена по результатам серии замеров состава отходящих газов по загрязненным веществам с определением концентраций – оксидов азота суммарно в пересчете на NOx и кислорода в составе отходящих газов [22]. Результаты замеров для возможности сопоставления значений были приведены к 15 % содержанию О2 при расчете расхода продуктов сгорания по каждому замеру – нагрузках 0,5/0,8/1,0 от номинального режима работы. Из общего числа замеров только 7 замеров были выполнены при одновременном контроле состава отходящих газов до и после системы СКВ, остальные три замера были выполнены при работе ГПА без системы СКВ (без подачи реагента) [23].
РАСЧЕТ ПРЕДОТВРАЩЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА
Оценка ущерба, причиняемого газовыми выбросами загрязнений в атмосферу, может произво- диться по формуле:

где – оценка ущерба, руб./год;
-
– условный удельный ущерб от выбросов одной тонны условного загрязнителя (принимается равным 77,26 руб./усл. т);
-
– показатель относительной опасности загрязнения над территориями различных типов (для территорий промышленных предприятий – 4,0);
-
– поправка, учитывающая характер рассеяния примесей в атмосфере (1,0);
-
– приведенная масса годового выброса загрязнений.
Значение приведенной массы выбросов в атмосферу определяется по формуле:

где – масса годового выброса примеси i -го вида в атмосферу, т/г;
-
– показатель относительной агрессивности примеси i -го вида, усл.т/т;
N – общее число примесей, выбрасываемых в атмосферу ( NOx , CO ).
Расчет экологического ущерба производится до и после внедрения системы СКВ на основе данных, представленных в таблице 8.
Таблица 8 – Исходные данные для расчета
Наименование загрязняющего вещества |
Валовый выброс, т |
Показатель относительной агрессивности примеси i-го вида, усл.т/т |
Приведенная масса вещества до мероприятия, руб./усл.т. (МО |
Приведенная масса вещества после мероприятия, руб./усл.т. ( М 2 ) |
|
до очистки |
после очистки |
||||
NO2 |
59,083 |
16,367 |
41,1 |
2428,31 |
672,68 |
NO |
35,218 |
9,745 |
41,1 |
1447,46 |
400,52 |
СО |
28,311 |
27,176 |
1,0 |
28,31 |
27,18 |
Всего |
3904,08 |
1100,38 |
Ущерб атмосферному воздуху до внедрения системы СКВ ( ) составит:
Аналогичный показатель после внедрения системы СКВ ( ) составит:
Таким образом, объем предотвращенного экологического ущерба от внедрения системы СКВ составит:
РАСЧЕТ ЗАТРАТ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Применение средозащитных мероприятий и технических средств требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Капитальные вложения в защиту атмосферы в ряде отраслей промышленности составляют 20-30 % от основного производства.
Капитальные вложения Ka на атмосферозащитные мероприятия, связанные с внедрением СКВ составляют 24905520,00 руб., в т.ч. НДС. Учитывая срок эксплуатации СКВ, равного 23 годам, объём приведенных годовых капитальных затрат составит 1082848,7 руб.
Объем годовых эксплуатационных расходов с , связанных с функционированием СКВ, включает следующие виды затрат:
са=зэ/э + зн.(10)
Затраты на электроэнергию:
Зэ/Э = К/э • сэ/э ■ t = 2 ■ 3,5 ■ 6 570 = 45990,0 руб .(11)
Затраты на мочевину:
Зм = ^ • См = 157680- 11 = 1734480 руб.(12)
Итого, годовые эксплуатационные расходы составят:
Са = 45990,0 + 1734480 = 1780470,0 руб.(13)
Объем приведенных годовых затрат составит:
За = Са + Ка ■ Ен ,(14)
где Ев – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений средозащитного назначения принимается равным 0,15 (для газовой промышленности).
За = 1780470,0+ 1082848,7-0,15=1942897,3.(15)
Чистый экономический эффект атмосферозащитных мероприятий рассчитывается по формуле:
За = У пред. ~ За + Д,(16)
где, У – объем предотвращенного экологического ущерба от внедрения системы СКВ составляет
866463,30;
д – годовой прирост дохода от улучшения производственных результатов, рассчитанный как экономия денежных средств по платежам за негативное воздействие на окружающую среду составляет 1248024,0 руб./год.
Эа = 866463,30-1942897,3 + 1248024,0 = 171590. (17)
Положительная величина чистого экономического эффекта свидетельствует о том, что комплекс атмосферозащитных мероприятий, связанный с внедрением системы СКВ экономически оправдан.
Общая экономическая эффективность капитальных вложений в атмосферозащитные мероприятия оценивается на основе формулы:
а к ,
866463,30-1780470,0+1248024,0 _
.
1082848,7
В случае, еслиЕО>Е , то капитальные вложения в природоохранные мероприятия считаются эффективными.
Срок окупаемости капитальных вложений:
г , (20)
ток = — = 3,19 ** 3,5 года . (21)
ок 0,31
Общая экономическая эффективность затрат экологического характера рассчитывается как отношение объема полного экономического эффекта к сумме вызвавших этот эффект приведенных затрат.

где Э3 – общая эффективность природоохранных затрат;
Са – текущие затраты;
-
а – капитальные вложения, определившие эффект;
– норматив эффективности капитальных вложений.
_ 866463,30+1248024,0 _
.
3 (1780470,0+0,15 1082848,7)
Экономический эффект ( ) или результат природоохранных затрат, представляет собой предотвращенный экономический ущерб и дополнительный доход от улучшения производственной деятельности предприятий в условиях лучшей экологической обстановки. Рассчитанная величина общей (абсолютной) экономической эффективности природоохранных затрат экологического отражает положительную результативность мероприятий по внедрению системы СКВ.
Основные эколого-экономические показатели представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Эколого-экономические показатели внедрения системы СКВ
№ |
Наименование показателя |
До внедрения СКВ |
После внедрения СКВ |
Эффект |
Показатели эколого-экономической эффективности |
||||
1. |
Приведенная масса годового выброса загрязнений из источника, усл. т. (оксид азота и оксид углерода) |
3904,08 |
1100,38 |
2803,7 |
2. |
Годовой ущерб от выбросов вредных веществ, руб./год |
1206527,21 |
340063,92 |
866 463,30 (предотвращенный ущерб) |
Показатели экономической эффективности |
||||
3. |
Экономия денежных средств по платежам за негативное воздействие на окружающую среду (сверхнормативная плата за HBOC), руб./год |
1248024,0 |
0 |
1248024,0 |
4. |
Чистый экономический эффект руб. |
171590,00 |
||
5. |
Общая экономическая эффективность капитальных вложений |
+0,31 |
||
6. |
Срок окупаемости капитальных вложений |
3,5 года |
||
7. |
Общая (абсолютная) экономическая эффективность затрат экологического характера |
+1,08 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Оценка эффективности снижения негативного воздействия на атмосферный воздух проведена по результатам серии замеров состава отходящих газов по загрязненным веществам с определением концентраций – оксидов азота суммарно в пересчете на NOx и кислорода в составе отходящих газов. Результаты замеров для возможности сопоставления значений были приведены к 15% содержанию О2 при расчете расхода продуктов сгорания по каждому замеру – нагрузках 0,5/0,8/1,0 номинального режим работы ГПА. Из общего числа замеров только 7 замеров были выполнены при одновременном контроле состава отходящих газов до и после системы СКВ, остальные три замера были выполнены при работе ГПА без системы СКВ (без подачи реагента).
Эффективность очистки, в зависимости от выбранного режима и расхода реагента, составила от 71% до 100%, что свидетельствует о том, что работа СКВ не превышает целевой показатель 50 мг/м³.
Испытания на существующей системе СКВ показали снижение концентрации NOx выхлопных газов ГПА-16 «Урал» и возможностью унификации системы для других типов ГПА и выбора количества катализаторов для каталитического реактора.