Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2012 в 11:50, дипломная работа
Во многих странах мира энергетика на биомассе становится эффективной самоокупаемой отраслью, конкурентоспособной по отношению к энергетике на ископаемом топливе. В настоящее время в Дании, например, на долю биомассы приходится около 7 % всей вырабатываемой энергии в стране, в Австрии она составляет 12 %, в Швеции 21 %,_в Финляндии – 23 %. В целом в странах Европейского Союза в среднем около 14 % общей энергии получено из биомассы, а в мире этот показатель равен 15 %. И эти цифры с каждым годом растут.
ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................................3
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМЫ...
ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ БИОГАЗА ИЗ ЖОМА......22
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА ДЛЯ КОГЕНЕРАЦИИ..................................................37
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОЕКТА.....................................................................52
БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………..65
ВЫВОДЫ..........................................................................................................................................77
ЛИТЕРАТУРА................................................................................................................................78
Iдоп =iдоп· Pэл,ном·N
$;
где iдоп - дополнительные затраты, в $/kW;
Pэл,нoм – номинальная мощность установи, в kW;
Iдоп =50·1416·2 = 141 600 $.
Зная стоимость когенерационной установки и дополнительные затраты, можно рассчитать первоначальные инвестиции:
Iког.уст.=I0+Iдоп=1 954 080 + 141 600 = 2 095 680 $. (4.22)
Стоимость капитального ремонта установки Jenbacher 420 GS-B.LC появится после 60 тыс. часов работы. Это значение рассчитывается по формуле:
Iкап.рем=iкап.рем· Pэл.ном·N
$;
где: iкап.рем – стоимость ремонта 1 kW установленной мощности, в $/kW;
Pэл.ном – номинальная мощность установки, в kW;
Iкап.рем =172,5· 1416·2 = 488 520 $.
Стоимость инвестиций биогазовой установки известна из предыдущего пункта. Учитывая еще и затраты на постройку силосных ям (а это около 500 000 $ [21]), и установку по очистке то Н2S (40 000 [21]), можем рассчитать общую стоимость инвистиций, реализованных в данном проекте:
I∑=IБГУ+Iям+IH2S+Iког.уст+Iкап
где: IБГУ - инвестиции в биогазовуюустановку, в $;
I – инвестиции в когенерационную установку, в $;
Iям - инвестиции в строительство силосных ям, в $;
- инвестиции в строительство установки, по очистке Н2S, в $;
Iкап.рем - стоимость капитального ремонта когенерационной установки, в $;
T - время работы когенерационной установки до капитального ремонта.
I∑=16 700 000+500 000+40 000+2 095 680 + 488 520 (1+0,1)-7=19 586 368 $ .
4.2.3 Ежегодные инвестиционные затраты на когенерационные установки
Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:
Cаморт =
$;
где: Iког.уст - общаяя стоимость инвистиций в когенерационную установку, в $;
Ts – время (durata de studiu al proiectului, в ani;
Cаморт = $/an.
Ежегодная стоимость займа:
где: – приведенное время проекта, в годах; определяется по формуле (4.7):
Итак, ежегодная стоимость займа для когенерационной установки составляет составляет:
Ежегодные затраты на установку равны:
Cз.ког.уст. = Стопл+Cт.о + Cмасло $; (4.27)
где: Стопл- затраты на потребленное топливо, в $/an;
Cт.о– ежегодные затраты на текущий ремонт и обслуживание, в $/an;
Cмасло – ежегодные затраты на моторное масло, в $/an.
Во время сезона работы завода в когенерационной установке сжигается природный газ. Ежегодные затраты на потребленное топливо:
где: Bн.г – ежегодный расход природного газа на когенерационную установку, в m3/an;
Tн.г. – стоимость закупки натурального газа, в $/mii m3;
m3/an. (4.29)
где: - расход газа на ДВС, в m3 /s;
- время работы завода, в zi.
Cтопл =
Ежегодные затраты на текущий ремонт и обслуживание рассчитываем по формуле:
Cт.о= kт.о· I $/an;
где: kт.о – процент от инвестиций на текущий ремонт и обслуживание;
Iког.уст - стоимость изначальных капиталовложений в когенерационную установку, в $.
Cт.о = 0,06 · 2 095 680 = 125 740 $/an.
Ежегодные затраты на моторное масло:
Cмасл = Vмасл
· cмасл $;
где: Vмасл – объем масла, израсходанного за год, в l/an;
cмасл - стоимость одного литра масла, в lei/l.
Для того чтобы определить затраты на масло, потребленного за год, рассчитаем объем масла потребленный за этот промежуток времени:
Vмасл = Wгод
· vмасл/ ρмасл
l;
где: Wгод – объем электроэнергии, произведенной за год, в (kW·h)/an;
vмасл –расход масла в час, в g/(kW·h);
ρмасл – плотность масла, в kg/m3; ρмасл=0,9 kg/m3;
Рассчитываем ежегодные затраты на масло:
Cмасл =7442 · 45 =334 890 lei/an = 27 907 $/an.
Теперь можно рассчитать ежегодные инвестиционные затраты на когенерационную установку:
Cз.ког.уст. =748 224 +125 740 + 27 907 =901 871 $/an.
4.2.4 Ежегодные инвестиционные затраты на биогазовую установку
Ежегодные затраты на установку равны:
Cз.БГУ = Cз.п+Сжом $/an; (4.33)
где: Cз.п – ежегодные затраты на оплату заработной платы обслуживающему персоналу, в $/an;
Сжом – затраты на перевозку и силосование жома, в $/an.
Установку будет обслуживать персонал из 7 человек. Допустим, в среднем каждый рабочий получит 5 000 lei в месяц. Вычислим, сколько финансов пойдет на оплату рабочим за год:
Затраты на перевозку и силосование жома определим по формуле:
где: сжом – стоимость перевозки и силосования одной тонны жома, в $;
M-масса перевезенного жома, в тоннах.
Время работы когенерационной установки вне сезона - 265 дней. Масса перевозимого жома равна 60 000 t (см.п. 3.1.1).
Определим стоимость транспортировки и силосования всего жома:
Сжом =10·60 000=600 000 $/an. (4.36)
Теперь определим ежегодные затраты на биогазовую установку:
4.2.5 Расчет времени окупаемости проекта
В общем случае, расчет суммарных приведенных затрат (СТА) рассчитывается по формуле:
CTA = I∑ + (Cз.ког.уст
+ Cз.БГУ ) ·
$;
где: I∑ -общая стоимость инвистиций, в $;
Cз.ког.уст –ежегодные затраты на когенерационную установку, в $;
Cз.БГУ - ежегодные затраты на биогазовую установку, в $;
– приведенное время проекта, в годах.
Итак:
CTA = 19 586 368 +(901 871 +635 000)·7,37 = 30 913 107 $.
Для оценки прибыльности проекта, в течение изучаемого периода времени, определим суммарную приведенную прибыль:
где: – ежегодная прибыль, получаемая от проекта, в $/an;
Ежегодная прибыль рассчитываем следующим образом:
$/an; (4.39)
где: - экономия на природном газе во время работы завода, в $/an (см. п.4.1.1);
- экономия на аренде земли, на которой складируется жом, в $/an (см. п.4.1.1);
- прибыль от продажи электроэнергии, в $/an;
- прибыль от продажи тепловой энергии, в $/an;
Найдем прибыль
от продажи электроэнергии:
где: N – количество когенерационных установок;
- мощность когенерационных установок, в kW;
- стоимость 1 kW электрической энергии, в lei/kW;
- электрическая мощность биогазовой установки, kW;
- время работы когенерационных установок в номинальном режиме, h/an;
Прибыль от продажи тепловой энергии рассчитаем по формуле:
где:
- ежегодное потребление тепловой
энергии биогазовой установкой,
- стоимость 1 Gсal тепловой энергии, в lei/Gсal;
Биогазовая установка потребляет около 6 %, производимой когенерационными установками:
QБГУ= N·Qмах
·Tт·0,06 Gсal/an.
где: Qмах - представляет максимальную тепловую мощность когенерационной установки, в kW;
Tт- время использования максимальной тепловой энергии (см. п. 4.2.1), в h/an;
Теперь можем найти прибыль от продажи тепловой энергии:
Найдем ежегодную прибыль:
Суммарная приведенная прибыль равна:
Теперь определим чистую приведенную прибыль по формуле:
Определим среднюю годовую прибыль:
Зная общую стоимость инвистиций и среднюю годовую прибыль, определим время окупаемости инвестиций:
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1 Анализ и оценка факторов профессиональных рисков на проектируемом объекте
5.1.1 Анализ рисков
Так как на данном теплоэнергетическом проектируемом объекте используются теплоэнергетические установки, то на организм человека воздействуют ряд специфических данной области неблагоприятных факторов, таких как: