CC BY
55
© С.Г. Волковская, А.Е. Грищенко, Е.Н. Стрельцова, 2011
УДК 622.233
С.Г. Волковская, А.Е. Грищенко, Е.Н. Стрельцова
УТИЛИЗАЦИЯ МЕТАНА В КОТЕЛЬНОЙ ОАО «ШАХТА ВОРГАШОРСКАЯ»
Рассмотрен вопрос перевода котла ДКВР-20/13 с угольного топлива на газ метан, извлекаемый дегазацией из угольных пластов и влияние этого мероприятия на эффективность работы шахты и экологическую безопасность.
Ключевые слова: добыча, уголь, шахта, экологическая безопасность, месторождение, сернистый газ, загрязняющие вещества.
ТЪ 2006 году добыча угля на шахте
-Ш-М составила 3364 тыс. т. В атмосферу выброшено 30 571 т загрязняющих веществ, в том числе метана 27 893 т, золы угольной 921,8 т, сернистого газа 1031,5 т, оксида углерода 399,5 т, оксида азота 211,3 т. Платежи предприятия, рассчитанные согласно [1] за загрязнение атмосферы составили 5227 тыс. рублей, плата за выбросы метана наибольшая -5061 тыс. рублей. Через вакуум-насосную станцию в атмосферу выброшено 9436 м3 метана с средней концентрацией метана в метановоздушной смеси 35,1 %, который может использоваться в качестве топлива для котельной. Остальные 20 тыс. т метана с концентрацией 1—2,5 % выбрасываются при проветривании шахты.
Прогнозные ресурсы метана на Вор-гашорском месторождении составляют 324239 млн м3, в том числе в пластах мощностью 0,5 м и более — 259 391 млн м3, а мощностью менее 0,5 м — 64848
3
м.
Рис. 1. Доля загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу от одного котла ДКВР-20/13 до внедрения мероприятия
В котельной шахты за год сожжено 34670 тонн угля. Котельная оснащена пятью водогрейными котлами типа ДКВР-20/13 и одним котлом ДКВР-10/13.Из шести котлов в зимнее время работают 3—4 котла, один — резервный, один — в ремонте.
В данной работе рассмотрен вопрос перевода котла ДКВР-20/13 с угольного топлива на газ метан, извлекаемый дегазацией из угольных пластов и влияние этого мероприятия на эффективность работы шахты и экологическую безопасность.
Котлоагрегат ДКВР-20/13 сжигает 2,92 т угля в час, за год — 14 244 т при работе 4878 часов. В атмосферу при этом выбрасывается зола угольная, сернистый газ, оксид углерода, оксиды азота, рис. 1.
□ CO 164,0
□ Зола углей
378,4
36%
□ CO ■ NOx □ Зола углей □ SO2
701 61,02
60- / /
ю £ 50- /
£ 40- /
£ 30- /
ф 5 20- / 7,76
■= 10- /
0-
19869,2
Атмосфера
□ Платежи до □ Платежи после
ю
>
о.
о
.о
.о
ю
о.
ф
Ї
>>
20000-1 > 18000-"/ 16000-"'/ 14000-'/ 12000-'/ 10000-"''/ 8000-"'/ 6000-"'/ 4000-''/ 2000-К 0
Атмосфера
□ Ущербы до ШУщербы после
Рис. 2. Платежи за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от одного котла ДКВР-20/13 до и после внедрения мероприятия
Рис. 3. Ущербы, причиняемые выбросами загрязняющих веществ в атмосферу от одного котла ДКВР-20/13 до и после внедрения мероприятия
1200
1000 -
1031,5
921,8
800
Ї
і
Й Б00
О
а
400-
200-
542,6
ш
Зола угольная
309,5
317.? ^------- "
211,3
| 177.«
'
Р
СО
N0^
588.3
50,
□ До ■ После
Рис. 4. Выбросы загрязняющих веществ шахтой в атмосферу до и после перевода котла с угля на газ метан
ю
>
Œ
О
J3
s
*
ф
H
Cü
с
с
5000
4000
3000
2000
1000
0
5227,8
3459,8
-Г
Атмосфера
60000т ^53984,2
50000-//
400003000020000-/
10000-//
0----
гнН
^34046.1
W
Атмосфера
□ Платежи до □ Платежи после
□ Ущербы до ПУщербы после
Рис. 5. Платежи предприятия за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу до и после внедрения мероприятия
После перевода котла на газ метан при сжигании 9436 т метана в атмосферу поступает только оксид углерода в количестве 82,6 т и оксиды азота в количестве 33,2 т. Выбросы загрязняющих веществ при сжигании метана уменьшились в 9 раз.
Платежи за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ (рис. 2) снизились в 8 раз.
По методикам [2, 3] рассчитаны экономические ущербы, причиняемые атмосфере, выбросами загрязняющих веществ, которые после мероприятия снизятся в 100 раз (рис. 3)
1. Постановление правительства РФ от 12.06.2003г. № 344 и от 1 июля 2005г. № 410 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные воды, размещение отходов производства и потребления».
Рис. 6. Ущербы, причиняемые выбросами загрязняющих веществ в атмосферу шахтой до и после внедрения мероприятия
В целом по предприятию значительно снизятся выбросы загрязняющих веществ и платежи (рис. 4, рис 5), также снизятся ущербы, причиняемые природной среде (рис. 6).
Предотвращенный экономический ущерб составит 19938 тыс. рублей. Экономический эффект от внедряемого мероприятия будет 7849 тыс. руб., эколого-экономи-ческий эффект
27787 тыс. руб.
Таким образом, перевод только одного котла на газ метан значительно снижает выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, повышает эффективность работы предприятия и экологическую безопасность.
------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Временные методические рекомендации по комплексной оценке научно- технического прогресса в угольной промышленности / ЦНИЭИуголь, — М.: 1990. — 326 с.
3. Лобанов Н.Я. Экономика природопользования при добыче и переработке полезных ископаемых. — СПб, 2001. — 80с. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------------------------------------------
Волковская С.Г. — кандидат технических наук, доцент филиала СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт»; [email protected]
Грищенко А.Е. — кандидат технических наук, доцент филиала СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт»;
Стрельцова Е.Н. — мастер производства МУП «Золотой багет».
