На товарно-сырьевой бирже предлагается 5 сортов углей по одной цене - 1,0 руб./ГДж. требуется

На товарно-сырьевой бирже предлагается 5 сортов углей по одной цене - 1,0 руб./ГДж. требуется определить (с учетом экологических свойств различных видов и сортов углей) наиболее выгодный вариант обеспечения предприятия топливом. В предыдущем периоде предприятие использовало топливо (см. таблицу характеристик углей - табл. 8), соответствующее номеру решаемого варианта. Соответственно лимиты выбросов в атмосферу на текущий период виданы были из расчета использования этого сорта топлива. Потребность предприятия в топливе, тип топки котельной и предлагаемые виды углей приведены в таблице исходный данных (табл. 9). Характеристики различных видов топок приведены в справочной таблице (табл. 10). Котельная предприятия не оборудована золоуловителем и другими какими-либо устройствами, снижающими выбросы вредных веществ в атмосферу. Доля серы, связываемой золой, принимается для кузнецких и печорских углей - 0.1, для канско-ачинских и подмосковных - 0,2. Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух составляют: твердые частицы (пыль нетоксичная) • при выбросах в пределах лимита 0,05 руб./т; • при выбросах сверх лимита 0.12 руб/т; оксиды серы • при выбросах в пределах лимита 30 руб./т; • при выбросах сверх лимита 140 руб./т; оксид углерода • при выбросах в пределах лимита 0,3 руб./т; • при выбросах сверх лимита 1,5 руб./т; оксид азота • при выбросах в пределах лимита 25 руб./т; • при выбросах сверх лимита 120 руб./т. Итогом решения является определение следующих данных: сорта наиболее выгодного для предприятия угля (N по табл. характеристик углей); уменьшения расходов предприятия при переходе на наиболее выгодный вариант; сорта наиболее невыгодного (наиболее дорогого) варианта (N по табл. характеристик углей); разница в расходах предприятия по наиболее выгодному и наиболее дорогому вариантам. Решение задачи представить в форме таблицы (см. форму 4). При расчетах расход топлива В (т/год) и количество выбросов всех видов загрязняющих веществ допускается округлять до 0,01 т. Исходные данные Номер варианта Расчётная потребность котельной в топливе, ГДж/год Тип топки (по таблице характеристик топок) Возможные марки углей (по табл. Характеристик) 63 2500 3 61-65 Номер топки Тип топки Коэффициент избытка воздуха а Доля твердых частиц в уносе X Кол-во СО на ед.теплоты Ксо, кг/ГДж Потери теплоты от неполноты сгорания q4 , % 3 С цепной решеткой и забрасывателями 1,6 0,0035 0,7 10,4

Выброс твердых частиц Птв рассчитывается по формуле:
, т/год (8)
где
В - расход топлива, т/год;
Аг - зольность топлива, %;
х - коэффициент, характеризующий условия сгорания (зависит от типа топки).
Количество оксидов серы Пso (в пересчете на SO2) определяется по уравнению:

, т/год (9)
где
Sr - содержание серы в топливе, % ;
Nso1 - доля оксидов серы, связываемая золой.
Выброс оксида углерода Псо рассчитывается следующим образом:
т/год (10)
где
Qi - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
Ксо - количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива, кг/ГДж - зависит от типа топки;
q4 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, % -зависит от типа топки.
Оксиды азота Пт рассчитываются по формуле:
т/год (11)
где
V0 - объем продуктов сгорания топлива при коэффициенте избытка воздуха (а) равном 1,0, мэ/кг;
а - коэффициент избытка воздуха (зависит от типа топки)

.
Коэффициент 0,0002 учитывает экспериментальные данные по содержанию оксидов азота в дымовых газах и приведение к одной размерности.
Форма представления результатов расчёта к задаче №4
Рассматриваемые сорта углей 61 62 63 64 65
Затраты на топливо, руб. 2500 2500 2500 2500 2500
Годовая потребность в натуральном исчислении В, т 160,875 222,419 106,112
159,236 241,779
Выброс вредных веществ, т/год
Твердые частицы Птв
Оксиды серы Пso
Оксид углерода Псо
Оксиды азота Ппо
0,037
0,514
1,567
0,208
0,221
17,793
1,567
0,204
0,041
0,764
1,567
0,201
0,026
0,509
1,568
0,210
0,305
29,787
1,567
0,196
Выброс вредных веществ пределах лимитов, т/год
Твердые частицы Птв
Оксиды серы Пso
Оксид углерода Псо
Оксиды азота Ппо
0,026
0,509
0
0,201
0,026
0,764
1,567
0,201
0,037
0,509
1,567
0,201
0,026
0,509
1,567
0,201
0,037
0,764
1,567
0,196
Выброс вредных веществ сверх лимитов, т/год
Твердые частицы Птв
Оксиды серы Пso
Оксид углерода Псо
Оксиды азота Ппо
0,011
0,005
0
0,007
0,195
17,029
0
0,003
0,015
0,255
0
0
0
0
0,01
0,009
0,279
29,023
0
0
Плата за выброс вредных веществ в пределах лимитов, руб.
Твердые частицы Птв
Оксиды серы Пso
Оксид углерода Псо
Оксиды азота Ппо
0,0013
15,27
0
5,025
0,0013
22,92
0,4701
5,025
0,00185
15,27
0,4701
5,025
0,0013
15,27
0,4701
5,025
0,00185
22,92
0,4701
4,9
Плата за выброс вредных веществ сверх лимитов, руб.
Твердые частицы Птв
Оксиды серы Пso
Оксид углерода Псо
Оксиды азота Ппо
0,00132
0,7
0
0,84
0,0234
2384,06
0
0,36
0,0018
35,7
0
0
0
0
0,015
1,08
0,03348
4063,22
0
0
Общий размер платы предприятия за выбросы в атмосферу, руб