Проектирование предприятия по производству портландцемента

2.10 Расчет потребности в рабочей силе

Явочная численность основных производственных рабочих устанавливается исходя из принятого режима работы подразделений, количества оборудования и т.д., и сводится в таблицу 13.

Таблица 13 - Состав работающих

Количество ИТР и служащих составляет 8-15% от численности производственных рабочих.

2.11 Контроль качества продукции и технологического процесса

Технологический контроль представляет собой систему информации, непрерывно описывающую состояние технологического процесса, качества сырья и продукции в течении всего периода эксплуатации предприятия.

На основании данных технологического контроля осуществляется управление технологическими процессами на всех переделах производства, обеспечивается получение продукта заданного качества и оптимизация технико- экономических показателей работы предприятия. Все стадии контроля представлены в таблице 14.

3. Безопасность и экологичность проекта

Развитие производства неизбежно связано с вредным воздействием на природу, приводящим к загрязнению атмосферы и воды, а также ухудшению условий жизни людей. В 1991 году введен в действие новый Закон РФ «Об охране окружающей природной среды».

Принятый закон практически является комплексным нормативным актом. В нем отражены «экологические требования при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию предприятий», а также вопросы нормирования природопользования, экологической экспертизы и экономического механизма охраны окружающей природной среды.

Нормативными и методическими документами Госстроя, Минздрава и Минэкологии определяются требования к проектной документации и рекомендации при разработке материалов по охране природы.

В соответствии с СНиП 1.02.01--85 в состав проектной документации входит раздел «Охрана окружающей природной среды». Раздел состоит из следующих подразделов: «Охрана атмосферного воздуха от загрязнения»; «Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения»; «Восстановление (рекультивация) земельного участка, охрана недр». В разделе также необходимо отразить решения по снижению шума.

Состав и содержание раздела изложены в Пособии по составлению раздела к СНиП 1.02.01--85.

Раздел по охране окружающей среды должен выполняться на всех стадиях разработки проектной и предпроектной документации: выбор площади для строительства нового предприятия, ТЭО (ТЭР), проект (рабочий проект).

На каждой стадии материалы проходят согласование в органах системы Минздрава РФ и экологическую экспертизу в органах Минэкологии.

Первоначально вопросы охраны окружающей среды рассматриваются на первой предпроектной стадии -- выбора площадки для строительства нового предприятия (или расширения).

При выборе места размещения объекта необходимо всесторонне проработать вопросы воздействия предприятия на окружающую территорию и средства защиты вод, земель, воздуха, населения, животного и растительного мира. При этом учитывается существующее фоновое загрязнение атмосферы и водоемов от соседних предприятий.

При разработке раздела необходимо привести характеристики состояния природной среды до строительства проектируемого предприятия и после. Перечень рассматриваемых вопросов практически одинаков для каждой стадии проектирования, разница лишь в степени проработки исходных данных. На предпроектной стадии исходные данные принимаются на основе заводов -- аналогов по мощности, способу производства цемента и другим параметрам.

Основная предпроектная стадия, на которой производится разработка и согласование материалов по охране окружающей среды,-- технико-экономическое обоснование строительства (реконструкции) предприятия (ТЭО). Только в случае положительного заключения экологической экспертизы можно приступать к разработке проекта.

Проекты, не удовлетворяющие экологическим требованиям, не подлежат утверждению, а работы по их реализации не финансируются учреждениями соответствующих банков.

Рассмотрим состав подразделов. 1. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения.

В этом подразделе кратко освещаются следующие вопросы:

-- характеристика физико-географических и климатических условий района;

-- уровень существующего загрязнения атмосферы;

-- характеристика источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (в случае реконструкции приводятся также данные по действующему производству);

-- оценка ожидаемых приземных концентраций путем проведения расчета рассеивания, сравнение их с существующими и нормативными (ПДК);

-- комплекс атмосфероохранных мероприятий;

-- мероприятия на периоды особо неблагоприятных метеорологических условий (НМУ);

-- размер санитарно-защитной зоны, с учетом результатов расчета рассеивания;

-- предложения по нормативам предельно допустимых выбросов (ПДВ);

-- экономическая оценка воздухоохранных мероприятий.

Подраздел разрабатывается, как правило, генпроектировщиком на основе природоохранительных стандартов и методик по нормированию выбросов (ГОСТ 17.2.3.02--78, ОНД 1--84, ОНД --86).

Исходные данные по климатическим характеристикам, существующему уровню загрязнения, ситуационный план местности (при реконструкции -- генплан действующего производства) запрашиваются через заказчика.

Исходные данные по перечню источников выделения вредных веществ, параметрам и составу выбросов в атмосферу, выбору систем обеспыливания и очистки отходящих газов и запыленного воздуха выдают технологи -- разработчики проекта (предпроектной документации).

В расчетах учитываются организованные и неорганизованные выбросы, твердые и газообразные. Кроме непосредственно цемзавода, в качестве загрязнителей атмосферы, рассматриваются: карьеры, котельные, авто- и железнодорожный транспорт. Расчеты производятся по отраслевым методикам, согласованным с Госкомприроды РФ.

Основными вредными веществами, учитываемыми в выбросах цемзавода, являются: пыль неорганическая, окислы азота, серы, углерода. При работе автотранспорта кроме этих компонентов отмечаются еще углеводороды, формальдегид, бензпирен, сажа.

Количество загрязняющих веществ (г/с), содержащихся в выбросах в атмосферу, рассчитывается по формуле:

(10.1)

где М -- количество загрязняющего вещества, г/сек); V -- объем отходящих газов, м³/с; q -- концентрация веществ в газе до очистки, г/м; т] -- степень очистки пылеулавливающей установки, (в долях).

Валовые (годовые) вибросы (т/год) определяются по формуле:

(10.2)

где G -- валовый выброс за год, т/год; т -- период времени в течение года, за который производится выброс в атмосферу, час/год.

Продолжительность валовых выбросов за год определяется по времени работы источника выделения загрязняющих веществ, т. е. технологического оборудования. В случае нового строительства -- по нормативному коэффициенту использования оборудования.

Объем отходящих газов (аспирационного воздуха) задается технологами, исходя из технологических расчетов и параметров устанавливаемого технологического оборудования.

Расчет выбросов пыли в атмосферу производится на основании рекомендаций в ведомственных нормах по проектированию -- ВНТП 06--91, по концентрациям выделяющейся пыли от различного технологического оборудования и по способам очистки. На предпроектной стадии также можно принимать отдельные параметры по аналогам ранее выпущенной проектной документации или с учетом работы аналогичных переделов на действующих заводах.

В расчетах необходимо принимать среднеэксплуатационные степени очистки газов, а не паспортные. Например, для рукавных фильтров и электрофильтров -- 99,0, в то время как паспортные данные --99,5--99,9 %.

При выборе системы очистки газов необходимо учитывать концентрацию пыли, дисперсность, удельное электрическое сопротивление, абразивность.

При большой начальной концентрации пыли (более 15-- 20 г/м³) применяется двух- и трехступенчатая очистка. На первой ступени обычно предусматриваются шахты, циклоны, а далее тканевые или электрические фильтры. Критерием эффективности очистки является расчетная концентрация газов на выходе в атмосферу, которая не должна превышать величины 50^-100 мг/м³.

Неорганизованные выбросы пыли, образуемые, в основном, в узлах перегрузки и хранения материалов в незакрытых складах, а также в карьерах при добыче и переработке пород, рассчитываются по методике НИПИОТстрома.

Расчет газообразных выбросов от тепловых агрегатов цементного производства (вращающиеся печи, сушильные барабаны, сырьевые мельницы с подсушкой) выполняется в соответствии с методическими указаниями НИПИОТстрома.

Наибольшее значение среди этих компонентов имеют оксиды азота. На основе проведенных натурных исследований выяснилось, что при сжигании топлива образуются и далее выходят из труб с отходящими газами соединения азота в виде монооксида азота (NO). При этом в атмосферном воздухе монооксид азота окисляется до диоксида азота (NOi), который является более токсичным веществом. Коэффициент трансформации монооксида азота в диоксид для технологических установок цементной промышленности принимается равным 0,8. Коэффициент этот сильно зависит от природных условий и поэтому в дальнейшем будет уточняться отдельно для каждого региона России.

Суммарное содержание NO_X в отходящих газах вращающихся печей в значительной степени зависит от содержания азота в топливе, температуры сжигания топлива, коэффициента избытка воздуха, способа утилизации отходящих газов.

Обследование большой группы заводов, с разными типами печей, показало, что наибольшие концентрации оксидов азота (NO_X) в отходящих газах наблюдаются у вращающихся печей мокрого способа производства -- 0,5--0,7 г/нм³. Наименьшее содержание оксидов азота отмечается у печей сухого способа производства, оборудованных декарбонизаторами -- 0,1--0,2 г/нм .

Вопросы снижения концентрации оксидов азота в выбросах вращающихся печей являются наиважнейшими на сегодняшний день. Учитывая, что большое влияние имеет режим сгорания топлива, основными первичными мероприятиями будут работы по стабилизации режима печи, уменьшению величины сжигаемого топлива, оснащению приборами контроля параметров отходящих газов.

Оксиды серы в отходящих газах имеются в очень незначительных количествах или полностью отсутствуют, т. е. связываются карбонатом кальция, содержащимся в сырьевой смеси и продуктах пылевыноса.

Монооксид углерода также практически отсутствует при нормальном режиме работы печи при жидком и газообразном топливе; при твердом топливе (уголь, сланцы) концентрация монооксида углерода в выбросах вращающихся печей обычно не превышает 1 г/нм³.

Для оценки распространения загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы (на уровне дыхания) необходимо выполнение расчета рассеивания на ЭВМ по одной из согласованных в Минэкологии программ. Результаты расчетов, представляющие собой поле приземных концентраций определенного вещества в окрестностях предприятия, сравниваются с санитарными нормативами -- ПДК (предельно допустимые концентрации).

Под ПДК понимают такую концентрацию вредных веществ, которая при ежедневном воздействии на человека в течение длительного времени не вызывает в его организме каких-либо патологических изменений или заболеваний. Регламентированы ПДК для большинства применяемых в промышленности веществ. Имеются различные виды ПДК: в воздухе рабочей зоны-- ПДКр.з., в воздухе населенного пункта -- максимально-разовая концентрация ПДКм.р. и среднесуточная концентрация ПДК_С._С.-

При расчетах рассеивания, в соответствии с ОНД -- 86, в качестве нормативной рассматривается максимально-разовая концентрация -- ПДК_м.р.

Перечень ПДК загрязняющих веществ определяется списком, утвержденными Минздравом РФ и Минэкологии РФ, который периодически корректируется и дополняется.

В таблице 10.1 приведены величины максимально-разовых и среднесуточных ПДК для наиболее распространенных в выбросах цементного производства веществ.

Анализ расчетных концентраций проводится по точкам, характеризуемым границы нормативной санитарно-защитной зоны, границы селитебной территории и особо охраняемых объектов (заповедники, санатории, больницы, школы и т. д.). В этих точках концентрации всех веществ, присутствующих в выбросах, не должны превышать ПДК, а для особо значимых объектов -- 0,8 ПДК.

В расчетах при этом учитываются фоновые концентрации для этой местности, исходные данные по которым получают в органах Гидрометслужбы.

Если расчетные концентрации в вышеуказанных точках не превысили санитарных нормативов, то принятые в проекте выбросы в атмосферу удовлетворяют понятию предельно допустимых выбросов (ПДВ).

ПДВ -- это норматив выбросов в атмосферу, отдельно по источникам выбросов (а также в сумме от всего предприятия), при рассеивании которых приземные концентрации не превышают ПДК.

Величины ПДВ согласовываются с органами Комэкологии и утверждаются в качестве нормативов. На основе установленных нормативов выбросов назначается оплата за загрязнение атмосферы и осуществляется контроль за всеми источниками выбросов в атмосферу.

В случае, если расчет рассеивания по каким-нибудь веществам покажет превышение ПДК, необходимо определить, какие источники вносят основной вклад в приземные концентрации и предусмотреть комплекс мероприятий по снижению выбросов от этих источников. Расчет рассеивания выполняется повторно.

Если на данном этапе развития науки и техники невозможно достижение ПДК на границе нормативной санитарно-защитной зоны (1000 м), то перед местной СЭС ставится вопрос увеличения размера СЗЗ, но не более, чем в 2--3 раза. В таком случае выбросы, не достигшие санитарных нормативов по приземным концентрациям, будут устанавливаться как временно-согласованные (ВСВ). Оплата этого вида нормативов производится по повышенным тарифам.

В случае обнаружения нарушения установленных для каждого источника нормативов выбросов (ПДВ или ВСВ) предприятие платит штраф.

Каждое предприятие обязано осуществлять ведомственный контроль за выбросами в атмосферу и уровнем загрязнения воздуха в жилой зоне, а также на рабочих местах. Для этого на заводе организуется санитарно-промышленная лаборатория, в составе 3--5 человек, оборудованная всеми приборами контроля. Ответственность за соблюдение нормативов выбросов возлагается на главного инженера завода. 2. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения.

В этом подразделе освещаются следующие вопросы:

-- характеристика современного состояния водного объекта;

-- баланс водопотребления и водоотведения рассматриваемого предприятия и соседних предприятий;

-- мероприятия по охране и рациональному использованию водных ресурсов:

-- контроль водопотребления и водоотведения;

-- затраты на осуществление мероприятий.

Исходные данные через заказчика получают в местных СЭС, органах водного надзора, гидрологических справочниках, местной администрации и др. В перечень исходных данных входят:

-- характеристика современного состояния водоемов (характеристика гидрологического режима, фоновые значения качества воды, рыбохозяйственная характеристика, категория использования);

-- ситуационный план района, с указанием промпредприятий, мест водозаборов и выпусков сточных вод.

Качественные и количественные показатели состояния поверхностных вод приводятся в створе водозабора и выше выпуска сточных вод.

При разработке подраздела обязательным является составление баланса водопотребления и водоотведения предприятия. Схемы водопотребления разделяются по требованиям к качеству воды. Указываются также источники водоснабжения (водные объекты, система оборотного водоснабжения, городской водопровод и т. д.), общая потребность предприятия в воде, в том числе расход свежей воды, забираемой из водного объекта, расход оборотной и повторно-последовательно используемой.

Применение свежей воды из источника питьевого водоснабжения для технических нужд разрешается только в исключительных случаях при подтверждении технико-экономическими расчетами невозможности использования для этих целей очищенных производственных, атмосферных, бытовых и поверхностных сточных вод.

Водоотведение необходимо рассматривать по отдельным потокам с указанием состава, концентрации загрязнений и наличия

предусмотренных проектом очистных сооружений. При этом дается подробное описание очистных сооружений и установок, основные расчетные параметры, ожидаемая техническая эффективность очистки (в процентах, абсолютных концентрациях).

Следует показать категорию сточных вод, образующихся на данном предприятии (производственные, бытовые), качественные и количественные показатели состава сточных вод.

Технико-экономическое сравнение и оценку проектных решений различных систем водоснабжения необходимо производить с учетом платы за потребление свежей воды в соответствии с Инструкцией о порядке исчисления и сроках внесения в бюджет платы за воду, забираемую промышленными предприятиями из водохозяйственных систем.

При отведении сточных вод в водный объект производится расчет предельно допустимого сброса (ПДС) загрязняющих веществ.

ПДС -- это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению, с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени, с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Расчет ПДС производится с целью обеспечения норм качества воды водного объекта в контрольном створе при сбросе загрязняющих веществ со сточными водами. Расчет выполняется на основе уравнения водного баланса с учетом фоновой концентрации загрязняющих веществ, гидрологических и гидрохимических особенностей водного объекта, а также возможной степени разбавления сточных вод и самоочищающей особенности водоема. При расчетах ПДС в расчетном створе должна быть обеспечена определенная концентрация контролируемых веществ, не превышающая нормативных требований к составу и свойствам вод данного водного объекта.

Требования по условиям сброса сточных вод определены в «Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения» (Сан Пи Н 4630--88). В этом документе приводится список предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Отведение сточных вод в водные объекты осуществляется на основании разрешений на специальное водопользование, выдаваемых в установленном порядке после согласования условий отведения с органами государственного санитарного надзора.

В проекте необходимо предусмотреть систематический лабораторный контроль за работой очистных сооружений, за качеством воды водоема или водотока ниже спуска сточных вод и у ближайшего пункта водопользования населения. Порядок контроля (выбор пунктов контроля, перечень анализируемых показателей, частота исследований) согласовывается с органами и учреждениями санэпидемслужбы.

В проекте также рассматриваются вопросы охраны подземных вод. Материалы по использованию подземных вод и возможному загрязнению согласовываются с территориальными органами Мингео СССР.

Также проектные решения согласовываются с органами рыбоохраны, в случае если водный объект имеет рыбохозяйственное значение. 3. Охрана недр, рекультивация.

В этом подразделе должны быть рассмотрены следующие вопросы:

-- геологическая, гидрогеологическая и гидрологическая характеристики нарушенных земель;

-- почвенно-грунтовая характеристика;

-- форма и параметры нарушений;

-- характеристика рекультивационных работ.

Плодородный почвенный слой является ценным, медленно возобновляющимся природным ресурсом, поэтому при ведении строительных и геологоразведочных работ, при добыче полезных ископаемых открытым способом, приводящих к нарушению или снижению свойств почвенного слоя, последний подлежит снятию, перемещению в резерв и последующему использованию в народном хозяйстве. Охрана плодородного почвенного слоя производится в соответствии с действующими ГОСТами: 17.4.3.02--85 и 17.4.2.02--83.

Технология работ по рекультивации зависит от вида нарушений принятого направления рекультивации и используемой на восстановительных работах техники. В соответствии с характером дальнейшего использования восстановленной территории различают следующие основные направления рекультивации нарушенных земель: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйственное, водохозяйственное, рекреационное, строительное.

Технический этап рекультивации является составной частью общего технологического процесса вскрышных и отвальных работ. Ряд работ технического этапа (селективное снятие почвы и потенциально плодородных пород, формирование отвалов, строительство водоемов, подъездных путей и мелиоративных сооружений) должен выполняться в процессе ведения горных работ основным технологическим оборудованием по добыче полезных ископаемых.

Для предупреждения затопления промплощадки ливневыми и талыми водами должна быть предусмотрена проектом система ливневой канализации и водоотвода.

Для предотвращения или снижения негативных последствий нарушения гидрогеологического режима при рекультивации земель, затопления или подтопления в результате повышения уровня грунтовых вод необходимо предусматривать выполнение следующих мероприятий:

-- инженерную защиту территории и народнохозяйственных объектов от затопления и подтопления;

-- строительство водоотводящих сооружений и дамб обвалования;

-- устройство дренажей для понижения уровня грунтовых вод;

-- создание водоемов для аккумуляции поверхностных вод;

-- засыпку отрицательных форм рельефа с покрытием поверхности потенциально плодородными породами и плодородным почвенным слоем.

Мероприятия по охране недр должны разрабатываться с учетом требований Единых правил охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых.

Таким образом следует отметить, что современное состояние природной среды и возрастающие требования к контролю за деятельностью предприятий требуют комплексного решения вопросов по нейтрализации воздействия промышленности на окружающую среду.

Все предпроектные и проектные материалы подлежат рассмотрению в государственной экологической экспертизе. На экспертизу представляются: общая пояснительная записка, раздел по охране окружающей природной среды, записка по оценке воздействия на окружающую среду (комплексный анализ последствий).

В настоящее время раздел по охране окружающей среды требует подключения специалистов разных специальностей и проведения специальных научных работ по выявлению воздействия промышленности на природу (растительность, животный мир, почву и т. д.).

4. Технико-экономические показатели

В качестве технико- экономических показателей действующего завода приведены цифры ОАО “Мордовцемент” расположеного в Чамзинском районе Республики Мордовия. Данные сводятся в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Размещено на Allbest.ru