Золы ТЭС в производстве портландцемента

Оглавление.

Стр.

Введение 1

Глава I. Виды отходов ТЭС и их применение в производстве

строительных материалов.

1.1 Строительные материалы с использованием зол ТЭС. 3

1.2 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций. 11

1.3 Смесь золошлаковая тепловых электростанций. 13

1.4 Бетоны и строительные растворы с использованием зол ТЭС. 15

1.5 Опыт использования зол и шлаков ТЭС на российских и украинских

предприятиях. 19

Глава II. Технология производства портландцемента с добавкой зол

теплоэлектростанций. 22

Глава III. Расчёт экономической эффективности введения золы ТЭС

в клинкер при производстве портландцемента.

3.1 Сущность и содержание мероприятия. 25

3.2 Расчёт изменения объёма производства продукции. 26

3.3 Расчёт потребностей в инвестициях на осуществление мероприятия. 26

3.4 Расчёт изменения себестоимости продукции. 27

3.5 Оценка экономической эффективности мероприятия. 29

Заключение 31

Библиография 32

Введение.

В последние годы для Севастополя и всей Украины очевиден явный подъём в капитальном строительстве. Массовая реконструкция городской инфраструктуры и новое капитальное строительство свидетельствуют о необходимости производства качественных строительных материалов.

В настоящее время в результате научно-технического прогресса строительная отрасль претерпевает огромные технологические изменения. Сегодня стало возможным использование многих отходов промышленности, на базе которых в настоящее время изготавливают разнообразные строительные материалы.

В данной работе рассмотрена эффективность использования отходов тепловой энергетики при производстве строительных материалов. В течение всей второй половины XX-ого века на территории всего СССР более ? электроэнергии вырабатывалось на тепловых электростанциях , работающих преимущественно на твёрдом топливе. Объёмы потребления угля росли и росли, а, значит, увеличивались и объёмы золошлаковых отходов тепловых электростанций. В 80-х годах в отвалы ТЭС и ГРЭС СССР выбрасывалось не менее 65 млн. т. в год.

Одновременно с ростом средней мощности электростанций и увеличением объёма использования многозольных углей и сланцев резко возросли ёмкости золоотвалов, занимавших площади до 400-800 га на каждую станцию, что приводило во многих случаях к потере ценных сельскохозяйственных угодий. И конечно, никакими цифрами нельзя оценить вред от того, что зола, попадая в водоёмы и источники, загрязняет их и воздушные бассейны городов и посёлков.

Несмотря на переход современных ТЭС на безотходное газовое производство, проблема отходов тепловой энергетики до сих пор стоит очень остро. Это типично для всех стран бывшего СССР. Внимание инженерно-технических работников многих стран мира уже давно привлечено к тому, что золошлаковые отходы характеризуются разнообразием химического состава и ценными технологическими свойствами. Тонкодисперсные золы (угольные, сланцевые, торфяные), получаемые в результате сжигания твёрдого и пылевидного топлива в энергетических установках, различны по химическому составу в зависимости от вида сжигаемого топлива, режима горения, устройства топок, но все они близки к составу гидравлических добавок. Как показали исследования профессора А.В. Волженского и других советских учёных, эти золы с успехом могут быть использованы для автоклавного производства плотных и ячеистых камней, блоков, панелей и других изделий.

Целью данной курсовой работы является изучение комплексного использования отходов тепловых электростанций в производстве современных строительных материалов.

Для достижения цели в работе решены следующие задачи:

• изучение состава и свойств отходов теплоэлектростанций;

• рассмотрение области применения зол ТЭС в производстве строительных материалов;

• изучение свойств и характеристик строительных материалов, изготовленных на основе отходов ТЭС;

• ознакомление с опытом использования зол и шлаков ТЭС российскими и украинскими предприятиями отрасли;

• изучение технологии производства портландцемента с добавкой зол тепловых электростанций;

• расчёт экономической эффективности введения золы ТЭС в клинкер при производстве портландцемента.

При составлении данной работы были изучены труды украинских и российских авторов, рассмотрена как научная, так и периодическая литература в этой области.

Глава I. Виды отходов ТЭС и их применение в производстве строительных материалов.

1. Строительные материалы с использованием зол ТЭС.

Во время сжигания порошкообразного угля на современных электростанциях в высокотемпературных топках летучие вещества и уголь сгорают, в то время как большинство таких минеральных включений в угле, как глины, кварц и шпат, расплавляются. Расплавленное вещество быстро транспортируется в низкотемпературные зоны, где оно затвердевает в виде сферических частиц. Часть минерального вещества агломерируется с образованием шлака, но большинство его улетает с потоком отходящих газов и называется золой-уносом. Эта зола затем удаляется из газа циклонами и электрофильтрами. Таким образом, зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в топках котлоагрегатов, осаждаемый золоулавливающими устройствами из дымовых газов и предназначенный для приготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, кроме конструкций, эксплуатируемых в средах со средней и сильной агрессивностью.

В зависимости от дискретности, характеризуемой удельной поверхностью, зола-унос подразделяется на 3 класса, представленные в таблице 1.

Таблица 1.

Класс	Применение	Удельная поверхность, см2/г
I	(А и Б) – для железо- бетонных конструкций	2000
II	(А и Б) – для бетонных конструкций и изделий	2000-3000
III	А – для тяжёлого бетона	2800-4000
Б – для лёгкого бетона	1500-4000

Остаток на сите № 008 для золы класса А не должен превышать 15% по массе. Насыпная плотность зол в сухом состоянии не должна превышать 1000 кг/м³. При соответствующем обосновании допускается применение золы с насыпной плотностью, превышающей указанную на 10%.

В таблице 2 приведено содержание аналитически определяемых оксидов (в %) в золе-уносе, пригодной для использования в качестве минеральных добавок в бетон.

Таблица 2.

Наименование золы	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3
Зола от сжигания антрацита или битуми- нозных углей	48	28	9	4	2	1
Зола от сжигания бурых или низкобитуминозных углей	38	22	4	24	5	3

Допускается содержание в золе свободного оксида кальция или оксида магния в количествах, превышающих указанные в таблице, если обеспечивается равномерность изменения объёма образцов при испытании их в автоклаве.

Насыпная плотность зол в сухом состоянии не должна превышать 1000 кг/м³. При соответствующем обосновании допускается применение золы с насыпной плотностью, превышающей указанную на 10%.

Зерновой состав зол удовлетворяет следующим требованиям: для конструкционно-теплоизоляционного бетона содержание зёрен крупнее 5мм не должно превышать 5%, а зёрен размером 0,14мм – не более 90% по объёму; для конструкционного бетона соответственно 10 и 70%.

Содержание в каменноугольных золах остатков несгоревшего топлива, определяемое по потерям в массе при прокаливании, допускается в количестве не более 25%, а в буроугольных золах – не более 5%.Наличие водорастворимых сернистых и сернокислых соединений в пересчёте на SO3 в золах, применяемых для армированных керамзитобетонов, не превышает 1% по массе. Количество мелкого заполнителя – золы – определяется при подборе состава бетона.

Золы ТЭС делятся на основные, содержащие до 40% MgO+CaO, в том числе 5-20% свободного CaO, и кислые, содержащие более 45% SiO_2.

Вяжущие, включающие в свой состав золы ТЭЦ.

Золы ТЭС являются неорганическими искусственными материалами, обладающими гидравлическими свойствами, и поэтому относятся к числу активных минеральных добавок. При смешивании в тонкоизмельчённом виде с гидратной известью золы при затворении водой образуют тесто, способное после предварительного твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой. Искусственные минеральные добавки широко применяют в качестве частичной замены глинистого компонента в составе сырьевой смеси, а также для производства шлакопортландцемента и портландцемента с минеральными добавками. При использовании золы в качестве замены глинистого компонента в сырьевой смеси позволяет увеличить производительность цементных печей и сократить расход топлива на 15-18%, так как снижается влажность сырьевой смеси и не приходится затрачивать теплоту на декарбонизацию известняка, содержащегося в золах и шлаках.

В таблице 3 представлены некоторые виды цементов и массовая доля в них компонентов, содержащие золы теплоэлектростанций.

Таблица 3.

Тип цемен-та	Наимено-вание	Обозна-чение	В процентах (по массе)
Основные компоненты	Дополнитель-ные компоненты
Клин-кер	Доменный гранулиро-ванный шлак	Пуццо-лана	Зола-уноса	Извест-няк
1	Портланд-цемент с добавк с добавкой зол золы-уноса	ПЦ II-З	80-94	-	-	6-20	-	1-5
2	Известково-зольный портланд-цемент	ПЦ II/А-К	80-94	-	-	6-20
ПЦ II/Б-К	65-79	-	-	21-35
3	Пуццолано- вый цемент	ПЦЦ IV/А	65-79	-	21-35	-	0-5
ПЦЦ IV/Б	45-64	-	36-35	-	0-5
4	Компози- ционный цемент	КЦ V/A	40-64	18-40	10-20	-	0-5
КЦ V/Б	20-39	41-60	20-40	-	0-5

Рассмотрим подробнее некоторые виды вяжущих, производимых с помощью зол ТЭС.

Известково-зольным цементом называется гидравлическое вяжущее вещество, получаемое либо совместным помолом сухой топливной золы или шлака с известью (негашеной, гашеной или гидравлической), либо тщательным смешиванием в сухом виде тех же раздельно измельчённых материалов. Известково-зольный цемент выгоден тем, что не требует специального обжига и нуждается лишь в помоле. Удельный вес известково-зольного цемента колеблется в пределах 2400-2800 см²/г. Цвет этого цемента из-за наличия остатков несгоревшего угля тёмно-серый. Известково-зольный цемент применяют в тех же случаях, что и другие цементы, получаемые на основе извести и гидравлических добавок.

Более эффективное вяжущее, полученное на основе топливных зол и шлаков, содержащих не менее 15% CaO, например, сланцевая зола. Такая зола, измельчённая в порошок, обладает способностью самостоятельно затвердевать.

Вяжущие свойства могут приобрести и золы других видов топлив, если их смешивают с известняком, причём оба материала должны быть тонко измельчены. Сжигая уголь с добавкой известняка, можно таким образом получать на теплоэлектроцентралях вяжущее вещество, называемое ТЭЦ-цементом. Способ изготовления последнего был разработан Э.З. Юдовичем и П.Д. Кевешем. В состав этого вяжущего входят частицы золы, свободная CaO, силикаты, алюминаты и ферриты кальция, образовавшиеся при сжигании пылевидной смеси угля и известняка в результате взаимодействия между известью и составными частями золы. Этот цемент отличается неравномерностью изменения объёма при обычных условиях твердения из-за значительного содержания свободной окиси кальция.

Вяжущий материал, аналогичный известково-зольному цементу, можно получить, используя очажные остатки кирпичеобжигательных кольцевых печей, представляющие собой золу, полученную от сжигания топлива, с некоторым количеством боя кирпича. После измельчения очажных остатков совместно с известью получается известково-очажный цемент с более высокой прочностью, чем обычный известково-зольный цемент, особенно при тонком помоле.

Можно отметить, что при содержании золы в цементе в количестве 10-15% в соответствующем помоле может быть получен цемент марки 500. Зола является отличным пластификатором и может быть использована при производстве, не только цемента, но и при производстве бетонов, строительных растворов, заполнителей для бетонов, в производстве керамических и силикатных кирпичей и т.д.

Керамические стеновые материалы.

В производстве керамического кирпича золу с удельной поверхностью 2000-3000 см²/г используют в качестве основного сырья и в качестве отощающей и выгорающей добавки. В связи с повышенной влажностью и наличием шлака золу перед подачей в производство необходимо подсушивать и измельчать шлаковые включения. Удельная теплота сгорания золы в зависимости от содержания несгоревших части топлива 4200-12500 КДж (1000-3000 ккал/кг). В глиняную массу вводят 15-45% золы ТЭС. Предпочтение следует отдавать золам с низким содержанием СaO+MgO и температурой размягчения до 1200*С. Золы бурых углей вследствие низкого содержания несгоревших частиц, а также высококальциевые золы не оказывают положительного влияния на свойства керамической массы и готовых изделий.

Силикатный кирпич.

Золы ТЭС являются самостоятельными вяжущими или их компонентами в производстве силикатного кирпича. При производстве силикатного кирпича оптимальная формовочная влажность выбирается в зависимости от количества дозируемой дозы и колеблется в пределах 7-13%. Сырьевые материалы высушивают до постоянной массы. Компоненты вначале смешиваются сухими, затем постепенно вводится вода в количестве 7-8%. Смесь выдерживается в закрытой ёмкости в течение 18-22 часов. После гашения извести добавляют воду для достижения формовочной влажности. При введении в состав силикатной смеси до 30% золы повышается пластичность и удобоформуемость смеси, увеличивается плотность кирпича, его структура приобретает слитность, поверхность получается ровной, с чёткими рёбрами. Добавление большего количества золы приводит к образованию в кирпиче слойной структуры, которая снижает его качество. При полной замене песка золой объёмная масса кирпича снижается с 1800 до 1350 кг/см³. Прочностные характеристики изделий при введении золы также снижаются, но незначительно: прочность при сжатии – с 1,34 до 1,2 МПа, а при изгибе – с 3,6 до 2,3 МПа. По прочностным свойствам кирпич с содержанием 10% золы соответствует марке 125, а с большим количеством золы – марке 100. Однако с увеличением количества золы в составе смеси повышается водопоглощение кирпича и снижаются его коэффициенты размягчения и морозостойкости. Кирпич с содержанием золы свыше 30% неморозостоек.

В таблице 4 представлены данные о технических требованиях к золам ТЭС различного целевого назначения.

Таблица 4.

Компонент	Топливо	Содержание, в % по массе для применения в качестве:
самостоятельного вяжущего	компонента вяжущего	заполнителя
Оксид кальция	Сланцы, Бурые, каменные угли и антрацит	Более 20 -	Не нормируется Не нормируются*	- Не более 5
Сера	Все виды	Не более 3	Не более 3	Не более 3
Несгоревшее топливо	Бурые угли Каменные угли Антрацит	- - -	Не более 5 Не более 8 Не более 15	Не более 8 Не более 12 Не более 20
Стекловидные оплавленные частицы	Бурые и каменные угли Антрацит	- -	Не менее 50 Не менее 50	Не менее 50 Не менее 60

* Высококальциевые золы могут применяться в производстве силикатного кирпича при условии предварительной их автоклавной обработки.

Заполнители для бетонов.

В таблице 5 представлена номенклатура отходов ТЭС, используемых для производства пористых заполнителей для бетонов.

Таблица 5.

Сырье	Характеристика	Вспучиваемость	Производство
Зола-унос ТЭС	Тонкодисперсный сухой продукт пыле-угольного сжигания топлива	Спекается или вспучивается при быстром нагревании	Аглопоритовый гравий, щебень, зольный гравий, глинозольный керамзит
Золошлаковая смесь отвалов	Смесь золы и шлака гидроудаления

Золу ТЭС при производстве глинозольного керамзита используют в качестве добавки, вводимой в глину (в количестве 10-30%), и в качестве компонента сырьевой смеси (50% и более). В качестве добавки, снижающей насыпную плотность керамзита, используют в первую очередь золы с содержанием оксидов железа 12-20%, оксидов алюминия 20-35%, при этом удельная поверхность золы должна находиться в пределах 1000-3000 см²/г. Если же зола служит компонентом сырьевой смеси, то содержание отдельных оксидов может изменяться в более широких пределах.

Максимально допустимое содержание остатков топлива в золе, используемой в производстве глинозольного керамзита, не должно превышать 17%, при этом предпочтение отдают золам из отвалов гидроудаления, так как при применении сухой золы-уноса не удаётся достичь требуемой гомогенности глинозольной шихты даже при интенсивном и длительном перемешивании.

Технологическая схема производства глинозольного керамзита принципиально не отличается от схемы производства керамзита. Основная её особенность помимо усреднения золы – более тщательная подготовка сырьевой смеси. Сначала смесь перемешивают в глиномешалке с пароувлажнением, затем в другой глиномешалке без пароувлажнения, а затем в дырчатых вальцах. При этом глинистый компонент предварительно обрабатывают на вальцах тонкого помола. Исследования НИИ керамзита показали, что введение в глинистую шихту золы ТЭС позволяет снизить насыпную плотность керамзита на одну-две марки. Влияние количества вводимой золы на прочность глинозольного цемента показывают следующие данные:

Количество золы, % по массе сухой шихты	0	30	50	70
Насыпная плотность, кг/м3	400	406	413	440
Прочность, МПа	1,7	2,3	3,1	3,4

Производство глинозольного керамзита экономически выгодно, так как стоимость золы ниже стоимости природного сырья, а наличие в ней остаточного топлива обеспечивает снижение общего расхода теплоты на обжиг.

Зольным гравием называют искусственный пористый заполнитель с зёрнами округлой формы, получаемый обжигом сырцовых гранул золы-уноса сухого или гидроудаления в коротких прямоточных вращающихся печах. В качестве добавок используют глину (для улучшения грануляции), пиритные огарки (для снижения температуры размягчения) и кварцевый песок (для повышения прочностных показателей готового продукта).

Зола должна содержать не более 10% несгоревших углистых частиц, не менее 7% оксидов железа и не более 8% оксидов кальция и магния. При более высоком содержании несгоревших остатков угля в золу добавляют глину.

Для изготовления зольного гравия золошлаковая смесь отбирается из отвала гидрозолоудаления ТЭС. Мокрой она поступает в ящичный подаватель, оттуда – в сушильный барабан, через который пропускают отходящие от вращающейся печи газы. Высушенная золошлаковая смесь транспортируется в шаровую мельницу, где измельчается до нужной дисперсности, после чего подаётся в тарельчатый гранулятор. В нём она непрерывно смачивается водой и закатывается в гранулы требуемого размера. Размеры шариков, в которые агрегатируются смоченные частицы во время перемещения во вращающейся тарелке, зависят от угла наклона гранулятора и скорости вращения. Для большего упрочнения зольные гранулы пропускают через сушильный барабан, откуда они поступают в прямоточную вращающуюся печь, где спекаются и вспучиваются при температуре 1150-1200*С. Затем полученная масса охлаждается, сортируется на фракции и поступает на склад готовой продукции.

Насыпная плотность и прочность зольного гравия, полученного гранулированием зол ТЭС с последующим спеканием и вспучиванием гранул, представлены в таблице 6.

Таблица 6.

Виды зольного гравия	Насыпная плотность, кг/м3	Предел прочности при сжатии,МПа
Гравий на каменном угле	500 - 800	3,7 - 4,0
Гравий на антрациде	400 - 800	3,0 - 17,5
Гравий на буром угле	400 - 700	2,3 - 7,5
Гравий на горючем сланце	500 - 700	2,5 - 10,6

Зольный гравий не должен содержать включений свободной извести. Потери в массе при прокаливании допускаются не выше 5%, а после 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания потери в массе не должны превышать 10%. Максимальная отпускная влажность 5%. В сортовом зольном гравии не должно быть больше 5% дробленых кусков.

К искусственным неорганическим заполнителям для лёгких бетонов относят также аглопоритовый гравий, изготовляемый из золы ТЭС или золошлаковой смеси отвалов путём окомкования и последующей термической обработки сырцовых гранул со вспучиванием на агломерационных обжиговых машинах.

Аглопорит получают спеканием при обжиге в слое подготовленных гранул песчаноглинистых пород, а также отходов переработки и сжигания твёрдых видов топлива (отходы углеобогащения и золы ТЭС).

1.2 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций.

Щебень и песок ТЭС образуются при сжигании углей в топках котлов с жидким и твёрдым шлакоудалением и применяются в качестве заполнителя для тяжёлых и лёгких бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций, кроме бетонов гидротехнических сооружений, конструкций мостов, тоннелей и эстокад, дорожных покрытий, труб, шпал, опор ЛЭП и конструкций из специальных бетонов.

По виду сжигаемых углей шлак разделяют на каменноугольный и буроугольный, по средней плотности – на плотный (со средней плотностью зёрен свыше 2,0 г/см³), образующийся в топках котлоагрегатов с жидким шлакоудалением, и пористый ( со средней плотностью зёрен до 2,0 г/см³), образующийся в топках котлоагрегатов с твёрдым шлакоудалением. Щебень и песок характеризуются зерновым составом, насыпной плотностью, химическим составом, а также устойчивостью структуры и морозостойкостью.

По зёрновому составу щебень и песок разделяют на:

• фракционированный с размерами зёрен 5 -10; 10 - 20; 5 -20 мм;

• шлаковый песок с размером зёрен до 5 мм;

• рядовой несортированный шлак с размером зёрен до 20 мм.

Требования к зерновому составу фракционированного щебня, шлакового песка и рядового шлака приведены в таблице 7.

Таблица 7.

Показатель	Значение показателя для
фракционированного щебня	шлакового песка	рядового несортированного шлака
Полные остатки, % по массе, на ситах с диаметром отверстий, мм:d D	90 -100 до 10	- до 10	- до 10
Содержание мелких зёрен сита № 0315, % по массе, не более	5	20	10

Примечание: Шлаковый песок с содержанием зёрен, проходящих через сито с сеткой № 0315, более 20% по массе выпускают как золошлаковую смесь по ГОСТ 25592-83.

Насыпная плотность щебня из плотного шлака, применяемого для тяжёлого бетона, должна быть не менее 1000 кг/м³, шлакового песка из плотного шлака – не менее 1100 кг/м³ кг/м³. Щебень и песок из пористого шлака, применяемые для лёгкого бетона, в зависимости от насыпной плотности подразделяют на марки, указанные в таблице 8.

Таблица 8.

Марка по насыпной плотности	Насыпная плотность, кг/м3
щебня	песка
500	-	До 500
600	600	500-600
700	700	600-700
800	800	700-800
900	900	800-900
1000	1000	900-1000
-	1100	1000-1100

Потерю массы при прокаливании в плотных шлаковых щебне и песке не нормируют, а в пористых она не должна превышать значений, указанных в таблице 9.

Таблица 9.

Назначение бетона	П.п.п. шлака, % по массе от сжигания угля, не более
каменноугольного	бурого
Для ж/бет. конструкций	5	3
Для бетонных конструкций	7	3

Содержание сернистых и сернокислых соединений в перерасчёте на SO₃ в щебне и песке не превышает 3% по массе, а свободного оксида кальция – 1%.

Щебень должен обладать устойчивой структурой. Потери массы при определении стойкости против силикатного и железистого распадов соответственно не превышают 8 и 5%.

Морозостойкость щебня должна характеризоваться потерей массы не более 8% при 15 циклах попеременного замораживания и оттаивания для пористого щебня и 100 циклах – для плотного щебня.

Золошлаковый песок может эффективно применяться при производстве керамических изделий, а также в качестве мелкого заполнителя при производстве плит из тяжёлого, лёгкого, ячеистого и керамзитобетонов.

1.3 Смесь золошлаковая тепловых электростанций.

ГОСТ 25592-83 распространяется на золошлаковую смесь, образующуюся на тепловых электростанциях при сжигании углей в топках котлоагрегатов.

В зависимости от области применения смесь подразделяют на классы (А - для тяжёлого бетона; Б – для лёгкого бетона) и виды (I - для железобетонных конструкций, II - для бетонных конструкций). Золошлаковую смесь характеризуют такие показатели качества, как: зерновой состав, насыпная плотность, химический состав и влажность. Кроме того, содержащийся в золошлаковой смеси шлак характеризуется устойчивостью структуры. По своему зерновому составу золошлаковая смесь отвечает требованиям, приведённым в таблице 10.

Таблица 10.

Показатель	Значение показателя для классов
А	Б
Содержание шлака, % по массе	Не менее 50	До 20
Содержание зёрен золы и шлака, проходящих через сито №0315, % по массе в смеси вида: I II	20-30 20-50	50-100 50-100
Содержание зёрен размером более 5мм, % по массе не более	Не нормируется	15
Максимальный размер зёрен шлака, мм, не более	40	20
Удельная поверхность, см2/г	Не нормируется	1500-4000

Примечание: золошлаковую смесь с содержанием шлака от 20 до 50 % можно применять для тяжёлого бетона в сочетании с природными заполнителями. По соглашению сторон допускается поставка смесей класса Б с большей удельной поверхностью.

Влажность золошлаковой смеси класса А должна быть не более15, класса Б – не более 35% по массе, а насыпная плотность класса А не менее 1300кг/м³, класса Б – не более 1300кг/м³.

Значения потери массы при прокаливании для различных видов золошлаковых смесей не должны превышать показателей, представленных в таблице 11.

Таблица 11.

Класс	Вид	Потеря массы при прокаливании, % по массе
антрацитовая	каменноугольная	бурая
А	I	5	3	2
II	10	5	2
Б	I	15	7	5
II	20	10	5

По соглашению сторон допускается большее значение потери массы при прокаливании.

Золошлаковые смеси ТЭС для производства зольного гравия должны отвечать следующим требованиям:

Дисперсность золы (остаток на сите 0,22 мм), % не более	5
Содержание несгоревших частиц, % не более	10
Содержание оксидов железа, % не более	10
Содержание оксидов кальция и магния, % не более	5
Влажность исходной золошлаковой смеси, % не более	10

Требования к золошлаковым смесям ТЭС, применяемым в производстве глинозольного керамзита:

Содержание шлаковых включений размером более 5 мм	Не допускается
Дисперсность золы, см2/г, не менее	1000
Содержание несгоревших частиц, %, не более	15
Содержание СаО, %, не более	10
Содержание сернистых соединений, %, не более	5
Плавкость золы, *С, не выше	1380

Таким образом, из золошлаковых отходов теплоэлектростанций получают: аглопоритовый гравий, щебень, зольный гравий, глинозёмистый керамзит

(см. пункт 1.1, таблица 5).

1.4 Бетоны и строительные растворы с использованием зол ТЭС.

Отходы теплоэлектростанций широко используются для производства бетонов и строительных растворов различного назначения.

Зола-унос и зола гидроудаления ТЭС используется в качестве кремнеземистых компонентов бетонной смеси.

Материалами для производства лёгких бетонов являются

Вяжущие: - портландцемент, содержащий трёхкальциевый алюминат С₃А не более 6% для изготовления крупноразмерных конструкций на цементном или смешанном вяжущем;

- известь негашеная кальциевая, имеющая скорость гашения 5-25 мин. и содержащая активные СаО+MgO более 70%;

- шлак доменный гранулированный;

- зола высокоосновная, содержащая не менее 40% СаО.

Кремнеземистые компоненты:

• песок, содержащий не менее 90% SiO₂ или 75% кварца;

• зола-унос ТЭС, содержащая SiO₂ не менее 45%, СаО – не более 10%, R₂O - не более 3%, SO₃ - не более 3%;

• продукты обогащения руд, содержащиеSiO₂ не менее 60%.

По назначению бетоны подразделяются на конструкционные, конструк- ционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные. В таблице 12 представлены сравнительные характеристики бетонов на песке и золе ТЭС соответсвенно.

Таблица 12.

Вид бетона	Марка бетона по средней плотности	Коэффициент	Сорбиционная влажность бетона,%, не более
Теплопроводности, Вт/(м.*С), бетона в сухом состоянии	Паропроницаемости, Мг/(м.ч.Па), бетона изготовленного	При относит. влажности воздуха 75%	при относит. влажности воздуха 97%
На песке	На золе	На песке	На золе	Бетон, изготовленный
на песке	На золе	На песке	На золе
Тепло- изоляционный	D300 D400 D500	0,08 0,09 0,12	0,08 0,09 0,10	0,26 0,23 0,20	0,23 0,20 0,18	8 8 8	12 12 12	12 12 12	18 18 18
Конструкционно- изоляционый	D500 D600 D700 D800 D900	0,12 0,14 0,18 0,21 0,24	0,10 0,13 0,15 0,18 0,20	0,20 0,17 0,15 0,14 0,12	0,18 0,16 0,14 0,12 0,11	8 8 8 10 10	12 12 12 15 15	12 12 12 15 15	18 18 18 22 22
Конструкцион-ный	D1000 D1100 D1200	0,29 0,34 0,38	0,23 0,26 0,29	0,11 0,10 0,10	0,10 0,09 0,08	10 10 10	15 15 15	15 15 15	22 22 22

Усадка при высыхании автоклавных бетонов марок D600 – D1200, изготовляемых на песке, не должна превышать 0,5 мм/м, а для бетонов на кремнеземистых компонентах – 0,7 мм/м.

Основная задача в технологии конструкционно-теплоизоляционных лёгких бетонов – получение их с минимальной плотностью и теплопроводностью при требуемой прочности, морозостойкости и плотной однородной структуры. Помимо воздухововлечения это достигается применением фракционированных крупных пористых заполнителей с возможно более низкой насыпной плотностью (для керамзита - до 400кг/м3) и эффективных мелких заполнителей. Для керамзитобетона наиболее эффективно применение в качестве мелкого заполнителя зол-уноса и золошлаковых смесей ТЭС с удельной поверхностью 1550-5000см²/г, обеспечивающих в сочетании с воздухововлечением повышенные теплозащитные свойства при наименьшей энергоёмкости и стоимости конструкций.

Основная задача в технологии конструкционных лёгких бетонов – достижение требуемой прочности и плотности при наименьшем расходе цемента. Этой цели служит применение заполнителей с наибольшей прочностью, использование эффективных пластификаторов и зол ТЭС. Составы лёгких бетонов устанавливают расчётно-экспериментальным способом.

Лёгкие бетоны классов В3,5-В7,5 находят широкое применение в современном строительстве. Из них изготовляют около 85% всех конструкций: наружные стеновые панели, крупные блоки, плиты тёплой кровли. Наряду с этим для производства несущих конструкций – плит перекрытий, покрытий, объёмных элементов, а также внутренних трёхслойных стеновых панелей - используют конструкционные лёгкие бетоны классов В10-В30 со средней плотностью 1200-2000кг/м³ (около 10% всех изготовляемых конструкций). Примерно 5-7% лёгкого бетона идёт на изготовление неармированных изделий – мелких стеновых блоков, теплоизоляционных плит.

Типовые нормы расхода цемента для тяжёлых бетонов регламентированы СНиП 5.01.23-83 в зависимости от прочности бетона, марки цемента, характеристик заполнителя, удобоукладываемости бетонной смеси, длительности тепловой обработки и других факторов.

Минимальный расход цемента должен быть не менее 200кг/м³ для бетонных изделий и 220кг/м³ для железобетонных. Снижение расхода цемента на 40-100кг/м³ может быть получено за счёт введения в состав бетона золы-уноса или отвальных зол в количестве 100-120кг/м³ с одновременной заменой части песка. При этом минимальный расход цемента может быть снижен соответственно до 150 и 180 кг/м³.

Таким образом, при производстве бетона заданного класса необходимо учитывать: роль пластификаторов, рациональный подбор заполнителей, режим пропаривания, эффективное уплотнение методами вибрирования и энергозатраты, необходимые для данного производства.

Строительные растворы применяют для каменных кладок, монтажа строительных конструкций, облицовочных и штукатурных работ. Растворы строительные подразделяют по виду вяжущих на простые с использованием одного вида вяжущего (цемент, известь, гипс и др.) и сложные с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-зольные, известково-гипсовые и др.).

Золу-унос ТЭС и компонент золы гидроудаления золошлаковой смеси применяют для лёгких строительных растворов в качестве заполнителя. Указаниями по приготовлению и применению строительных растворов СН-290-64 предусмотрена возможность использования зол ТЭС в составе строительных растворов до 20% с целью экономии цемента. Оптимальные составы строительных растворов марок 25, 50 и 75 на разных цементах с частичной заменой песка золой приведены в таблице 13.

Таблица13

Цемент	Расход материалов на 1м3, кг	Экономия цемента на 1м3 раствора, кг
цемент	песок	зола
Раствор марки 25
Известково-шлаковый марки 100	250	1150	200	130
Шлакопортландский марки 200	230	1220	160	130
Шлакопортландский марки 300	160	1270	170	130
Раствор марки 50
Известково-шлаковый марки 100	350	1050	200	135
Шлакопортландский марки 200	345	1160	150	5
Шлакопортландский марки 300	265	1050	240	5
Раствор марки 75
Шлакопортландский марки 200	410	950	210	10
Шлакопортландский марки 300	330	1150	150	10
Шлакопортландский марки 400	310	1200	140	10

Из данной таблицы видно, что введение золы в кладочных растворах экономит цемент. Растворная смесь при частичной замене песка золой становится более пластичной, малорасслаиваемой, с меньшим, чем у песчано-цементной, водоотделением. Она быстро набирает прочность, обладает повышенной стойкостью в сульфатной и пресноводной средах.

1.5 Опыт использования зол и шлаков ТЭС на российских и украинских предприятиях.

Универсальность свойств шлакозольного сырья предопределяет возможность получения из него широкого ассортимента строительных материалов и изделий. В производстве строительных материалов и изделий топливно-энергетические отходы могут быть эффективно использованы и без предварительной технологической подготовки в виде тонкодисперсного заполнителя взамен песка как добавка к портландцементному клинкеру при его помоле, а также как сырьё при приготовлении бетонов и растворов.

Приведём данные опыта предприятий, использующих золы и шлаки ТЭС.

Так, интересен опыт работы предприятий, выпускающих керамические стеновые материалы и использующих золы ТЭС в качестве отощающей и топливной добавки в составе шихты. Например, Ростовский №3 и Новочеркасский заводы строительных материалов, Корчеватский, Орский и другие кирпичные заводы. Экономический эффект в результате применения золы на заводе мощностью 100млн. штук кирпича составляет около 200 тыс. руб. в год, кроме того, расход топлива снижается на 20-30%.

Применение золошлаковых отходов Черкасской ТЭС для производства стеновых шлакоблоков на Черкасском заводе строительных материалов позволило получить 52 тыс. руб. годовой экономии, а использование тех же отходов в качестве компонента вяжущего при изготовлении силикатного кирпича даёт возможность заводу сократить расход извести на 10% , повысить прочность сырца и марку кирпича.

Сланцевая зола в отличие от золы, получаемой при сжигании каменного и бурого углей, содержит 40-50% окиси кальция и при производстве газобетона может полностью заменить портландцемент на известь. Промышленное производство сланцезольного газобетона на основе пылевидной золы успешно осуществляется на Ахметском и Нарвском комбинатах строительных материалов в Эстонии.

Использование на Прибалтийском заводе ЖБИ золы сухого отбора Прибалтийской ГРЭС и на Берёзовском заводе строительных конструкций золы Верхне-Тагильской ГРЭС взамен части цемента позволило снизить себестоимость 1м³ сборного железобетона на 20%.

В таблице 14 представлен экономический эффект переработки энергетических отходов для строительства.

Таблица 14.

Направления использования золы	Удельный экономический эффект, в руб. в пересчёте на 1 т. золы*
Производство цемента и других вяжущих материалов	0,7-3,2
Производство лёгких и ячеистых бетонов на основе зольных заполнителей	10-20
Производство кирпича и мелких блоков с использованием зол	7-9
Дорожное и аэродромное строительство (стабилизация грунтов, засыпки и насыпи)	От 5-7 до 8-12
Гидротехническое строительство (активная зольная добавка к бетону)	10

* Все цифровые данные соответствуют состоянию производства строительных материалов на период 1985-1991гг.

Как следует из приведённых данных, целесообразно увеличить использование зол и шлаков в производстве вяжущих материалов, например, в качестве глинистого компонента для изготовления клинкера (добавки его при помоле), а также для изготовления известково-зольных вяжущих (15% общей утилизации).

Двадцать лет коллектив лаборатории гидравлической переработки минерального сырья под руководством кандидата технич. наук Хрусталёва М.И. занимался технологией производства качественных строительных песков для изготовления бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, силикатного кирпича.

В 1989 году в лаборатории были начаты новые разработки по утилизации золошлаковых отходов тепловых электростанций посредством их гидроклассификации, а также натурные крупномасштабные эксперименты с целью выделения шлака из зольной пульпы на золоотвале Змиевской ГРЭС Харьковской области. Эти исследования, имеющие большое значение для охраны окружающей среды не были завершены в связи с распадом СССР.

Проблема использования золошлаковых отходов не утратила своей актуальности, учитывая, что золоотвалы тепловых электростанций России и Украины составили более 4 млрд. т и постоянно пополняются.

Исследования показали, что после гидравлической переработки из золошлаковых отходов можно получить следующие продукты:

• шлак для дорожного строительства, а также в качестве крупного заполнителя при изготовлении бетонных не несущих блоков;

• золошлаковый песок (фракции 0,1-0,3 мм) может эффективно применяться при производстве керамических изделий, а также в качестве мелкого заполнителя при производстве плит из тяжёлого, лёгкого, ячеистого и керамзитобетона;

• мелкая фракция золы (мельче 0,03 мм) может быть использована как активная добавка к цементу. Исследования ВНИИжелезобетона показали, что замена 20% цемента мелкозернистой золой такой узкой фракции позволяет увеличить прочность бетона на 8%, в то время как добавка того же количества необогащённой зольной смеси приводит к снижению прочности бетона на 15%. При этом экономия цемента от применения мелкозернистой золы в бетоне составит около 60кг на 1 м³ бетона. Применение такой золы в качестве добавочного компонента шихты при производстве цемента позволяет (за счёт содержания несгоревшего угля в золе) сэкономить 6-8 кг условного топлива на 1т клинкера.

В связи с изменением социально-экономической ситуации в России работы лаборатории гидравлической переработки минерального сырья в настоящее время практически заморожены. Однако многие разработки лаборатории имеют непреходящую актуальность. Постоянно ужесточающиеся требования к качеству строительства, а, следовательно, и строительных материалов должны стать толчком востребования научно-технического потенциала отрасли.

Глава II. Технология производства портландцемента с добавкой зол теплоэлектростанций.

Процесс производства ПЦ (портландцемента) складывается в основном из следующих основных операций: добычи сырья, приготовления сырьевой смеси (дробление, помол и усреднение состава), обжига сырьевой смеси (получение клинкера) и помола клинкера в тонкий порошок. Существует три способа получения ПЦ клинкера: мокрый, сухой и комбинированный. Способ производства выбирают в зависимости от технологических и технико-экономический факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы и т.д.

При мокром способе производства сырьевые материалы измельчают и сырьевую смесь смешивают с водой. Получается сметанообразная масса – сырьевой шлам содержит 32-45 % воды.

На цементных заводах, работающих по мокрому способу, в качестве сырьевых материалов для производства ПЦ часто используют мягкий глинистый и твердый известняковый компоненты.

Начальная технологическая операция получения клинкера – измельчение сырьевых материалов. При использовании в качестве известкового компонента мела его измельчают в болтушках или мельнице самоизмельчения. Если применяют твёрдый известняк, то его дробят в одну-две стадии в щековых дробилках. Глиняный шлам, полученный в болтушках и других агрегатах, направляют в сырьевую мельницу, куда подаётся для измельчения и известняк. В мельницу известняк и глиняный шлам подают в определённом соотношении, соответствующем требуемому химическому составу клинкера. Чтобы получить сырьевой шлам заданного химического состава, его корректируют в бассейнах или потоке.

Выходящий из мельницы шлам насосами через расходный бачок подают в печной цех на обжиг. Из бачка шлам равномерно сливается во вращающуюся печь для обжига клинкера.

Их печи клинкер поступает в холодильник, где охлаждается воздухом. Охлаждённый клинкер отправляют на склад. Затем клинкер дробят совместно с гипсом и золами ТЭС и направляют его на помол в цементные мельницы.

Из мельницы цемент транспортируют на склад силосного типа. Отгружают цемент потребителю либо в таре (бумажных мешках по 50 кг.), либо навалом в автоцементовозах или специальных железнодорожных вагонах.

При сухом способе производства выбор схемы зависит от физических и химических свойств сырья. Производство портландцементного клинкера в этом случае складывается из следующих операций.

После выхода из дробилки известняк и глину высушивают до влажности примерно 1%, после чего измельчают в сырьевую муку. Помол и сушку сырьевой смеси целесообразно вести одновременно в одном аппарате – сепараторной мельнице. Этот способ более эффективен и применяется в большинстве новых заводов, работающих по сухому способу.

Сырьевую муку заданного химического состава получают путём дозирования сырьевых компонентов в мельницу с последующим усреднением и корректированием сырьевой шихты в специальных смесительных силосах, куда дополнительно подаётся сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром (содержанием СаСО₃).

Затем подготовленная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников, состоящих из нескольких циклонов. Из циклонов материал подаётся в печь, откуда клинкер пересыпается в холодильник. После охлаждения клинкер отправляется на склад.

Другие технологические операции при сухом способе производства такие же, как и при мокром способе.

При комбинированном способе производства сырьевая смесь в виде шлама, полученного по мокрому способу производства, подвергается обезвоживанию и грануляции, а затем обжигается в печах, работающих по сухому способу.

Глава III. Расчёт экономической эффективности введения золы ТЭС в клинкер при производстве портландцемента.

3.1. Сущность и содержание мероприятия.

В АО «Цемент» намечается реконструкция, связанная с введением в процесс помола цемента зол тепловых электростанций. Применение зол ТЭС в качестве добавки к клинкеру позволит существенно улучшить технико-экономичесикие показатели: увеличить производительность мельницы, снизить энергозатраты и расход мелющих тел.

Исходные данные представлены в следующей таблице:

№ п/п	Показатели	До ввода	После ввода
1	Объём выпуска цемента, тыс.т.	488	___
2	Полная себестоимость	295	___
3	Расход электроэнергии на помол 1т цемента, кВт ч	37	Снижение на 8%
4	Стоимость 1 кВт ч электроэнергии, руб.	0,46	0,46
5	Условно-постоянные расходы на единицу выпускаемой продукции, руб.	99	___
6	РСЭО на единицу продукции, руб.	50	___
7	Заготовительная цена за 1т мелющих тел, руб/т	100	100
8	Расход мелющих тел, кг/т	0,677	Снижение на 12%
9	Производительность мельницы, т/ч.	46	48
10	Отпускная цена устройства, тыс. руб.		460
11	Коэффициент использования оборуд.		0,9
12	Затраты на транспортировку и монтаж устройства, тыс.руб.		10% от отпускной цены
13	Норма амортизационных отчислений на установку, %		5
14	Затраты на ремонт и эксплуатацию установки, %		10
15	Добавка зол ТЭС, в % от общего выпуска цем.		20
16	Отпускная цена 1т. цемента, руб.	335	335
17	Производительность раб. смены, ч.	8	8

Для данного производства характерен непрерывный режим работ.

Докажем эффективность введения зол ТЭС в качестве добавки в клинкер при производстве цемента.

3.2 Расчёт изменения объёма производства продукции.

Объём производства продукции рассчитывается как в натуральном, так и в стоимостном выражении по товарной продукции.

Проектируемый выпуск продукции в натуральном выражении:

В₂ =В₁ + ?В_ц

В_ц = ?Вкл*100/(100-D)

?Вкл = (Q2 –Q1)* 8 760* K

где В1 – выпуск продукции до внедрения мероприятия, в натуральном выражении;

В2 – дополнительный выпуск продукции в результате внедрения мероприятия;

D – добавка золы, в %;

К – базовый коэффициент экстенсивного использования печи;

8760 – календарный фонд рабочего времени;

Q2 и Q1 – часовая производительность печи до и после внедрения, в т/ч.

?Вкл = (48 – 46)* 8 760* 0,9 = 15 768 т. клинкера

?В_ц = 15 768* 100/ 80 = 19 710 т. цемента

В₂ = 488 000 + 19 710 = 507 710 т. цемента

3.3 Расчёт потребностей в инвестициях на осуществление мероприятия.

Для расчёта экономической эффективности внедряемого мероприятия вначале необходимо определить инвестиции на его осуществление.

С финансовой и экономической точек зрения инвестиции могут быть определены как долгосрочные вложения экономических ресурсов с целью создания и получения чистой прибыли в будущем, превышающей общую начальную величину инвестиций.

Различают финансовые (портфельные) инвестиции, реальные инвестиции (инвестиции в физические активы), инвестиции в нематериальные активы.

В данной курсовой работе рассчитывается эффективность реальных (капитальных) вложений, под которыми в узком смысле понимаются вложения в основной капитал и на прирост материально-производственных запасов.

Дополнительные капитальные вложения в мероприятие - К определяются по формуле: К = Коб + Кмон + Кспец,

где Коб – стоимость нового приобретённого оборудования, тыс.руб.,

Кмон – затраты на монтаж оборудования, в % от Коб,

Кспец – специальные расходы, стоимость производственных площадей, зданий, сооружений и других основных фондов, тыс.руб.,

К = 460000 + 46000 + 69000 = 575 000 руб.

Так как основные фонды не выбывают, то Оф = К = 575 000 руб.

3.4 Расчёт изменения себестоимости продукции по технико-экономическим факторам.

В результате внедрения мероприятия снижаются удельные нормы расхода сырья, материалов, топлива и энергии.

Экономия по электроэнергии и материалам определяется по формуле:

См = (Нр1 – Нр2)  Ц1,

где Нр1 , Нр2 – удельные нормы расхода материалов и электроэнергии на единицу продукции до и после внедрения мероприятия соответственно;

Ц1 – заготовительная цена на соответствующий вид сырья до внедрения мероприятия.

Экономия по электроэнергии: Сэ/э = 37 0,08  0,46 = 1,36

Экономия по материалам: Сс = 0,677  0,12  100 = 8,00 руб.

Для определения экономии по материальным ресурсам на весь объём выпускаемой продукции необходимо рассчитанную экономию на единицу продукции умножить на весь объём выпускаемой продукции после внедрения мероприятия в натуральном выражении:

Расход материалов на 1 т. цемента : См = ?Сс + ?Сэ/э

См = 1,36 + 8,00 = 9,36 руб.

Экономия материалов на весь выпуск: См2 = См* В2 = 9,36* 507710 = 4 752 165 р.

Изменение объёма и структуры выпускаемой продукции приводит к изменению условно-постоянных расходов. К ним относятся общепроизводственные расходы, состоящие из расходов на содержание и эксплуатацию оборудования и цеховых расходов, а также общехозяйственные расходы.

Изменение затрат по условно-постоянным расходам на единицу продукции равно:

Суп = Уп  (Iуп /Ib – 1),

где Уп – условно-постоянные расходы в себестоимости единицы продукции по базовому варианту,

Iуп, Ib – индексы изменения условно-постоянных расходов объёма производства соответственно.

Индекс объёма производства определяем по формуле:

Ib = В2/B1 = 507710/ 488000 = 1,04

Изменение (рост) текущих затрат на содержание и эксплуатацию оборудования, определяем по формуле:

?РСЭО = ?Оф  (На+Нтр+Нэ)/ 100,

где На – норма амортизации на реновацию, в %;

Нтр – размер отчислений на текущий ремонт, в %;

Нэ – размер отчислений на эксплуатацию, в %.

?РСЭО = 575000  ( 5+6+4) / 100 = 86 250 руб.

Величина РСЭО на весь объём выпускаемой продукции после внедрения мероприятия: РСЭО проект = РСЭОбаз + ?РСЭО.

РСЭО проект = 488000  50 + 86250 = 24 486 250 руб.

Индекс изменения РСЭО: Iрсэо = РСЭО проект/ РСЭОбаз

Iрсэо = 24 486 250/ 24 000 000 = 1,0035

Изменение затрат по условно-постоянным расходам на единицу продукции равно

Суп = Yп  (Iрсэо / Ib – 1),

Суп = 99  (1,0035/ 1,04 – 1) = - 3,47

Общее изменение себестоимости единицы продукции составит:

С = См + Суп = 9,36 – 3,47 = 5,89 руб.

Общая экономия на условно-постоянных расходах:

Эуп = Суп  В2 = -3,47  507 710 = -1 764 050,4 руб.

Величина себестоимости единицы продукции после внедрения мероприятия будет равна: С2 = С1 - С = 295 – 5,89 = 289,11 руб.

Расчёт изменения себестоимости продукции представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Наименование статей затрат	Базовая	После осуществле- ния мероприятия	Изменение затрат
на единицу прц.	на весь объём прц.	на единицу прц.	на весь объём прц.	На единицу прц..	на весь объём прц.
Расход эл. эн. на помол	17,02	8 305 760	15,66	7950738,6	-1,36	-690 485,6
Расход мелющих тел	67,70	33 037 600	59,70	30 310 287	-8,00	-4 061680,0
Условно-пост. расходы	99,00	48 312 000	95,53	48 501 536	-3,47	-1 761753,7
РСЭО	50,00	24 400 000	50,18	2486250	0,18	+86 250

3.5 Оценка экономической эффективности мероприятия.

При определении экономической эффективности мероприятия необходимо рассчитать следующие показатели.

Условно-годовую экономию от внедрения мероприятия:

Эуг = (С1 – С2)  В2 = (295 – 289,11)  507 710 = 2 990 411,9 руб.

Прирост прибыли от внедрения мероприятия:

П = (Ц2 – С2) – (Ц1 – С1)  В2 = (335 – 289,11) – (335 – 295)  507 710 =

= 2 990 411,9 руб.

Период возврата дополнительных капитальных вложений – это период времени, в течение которого капитальные вложения будут возвращены за счёт доходов, полученных от реализации мероприятия:

Ток = K/ П = 575 000/ 2 990 411,9 = 0,19 лет

Себестоимость выпуска товарной продукции:

С1• В1 = 295 • 488000 = 143 960 000 руб.

С2 • В2 = 289,11 • 507710 = 146 784 030 руб.

Рентабельность единицы продукции:

Р = (Ц – С2)/ С2 • 100% = (335 – 289,11)/ 289,11 • 100% = 15,8%

Основные технико-экономические показатели проекта представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Наименование показателей	Условные обозначения	Значения показателей	Отклонение, +, -
База	Проект
Годовой выпуск продукции в натуральном выражении	В1, В2	488 000	507 710	+19 710
Объём дополнительных капитальных вложений, руб.	К	___	+575 000	___
Себестоимость единицы продукции, руб.	С1, С2	295	289,11	- 5,89
Себестоимость годового выпуска продукции, руб.	Стп1, Стп2	143960000	146784030	+282 403
РСЭО на единицу прц., руб.	РСЭОбаз1 РСЭОбаз2	50	50,18	+0,18
РСЭО на весь объём, руб.	РСЭОпр1 РСЭОпр2	24 400 000	2486250	+86 250
Условно-годовая экономия, руб.	Эуг	___	___	-2 990 411,9
Период возврата дополни- тельных капитальных вложений, год.	Ток	___	___	0,19

Таким образом, из приведённых расчётов видно, что применение зол тепловых электростанций в производстве цемента делает данное производство более выгодным экономически. При этом достигается выпуск большего объёма цемента при меньших относительных затратах на производство. Цена за единицу продукции, т.е. за 1 тонну золоцемента, снижается на 5,89 руб., за счёт чего общая условно-годовая экономия составляет 2 990 411,9 руб.

Применение отходов ТЭС и ГРЭС в производстве строительных материалов не только стабилизирует экологическую обстановку в стране, но и делает промышленное производство более рентабельным, а значит в совокупности положительно влияет на общую экономическую обстановку в стране.

Заключение.

Анализ накопленных данных научных исследований и практический опыт использования зол ТЭС в нашей стране и за рубежом показал технико-экономическую целесообразность более широкого использования отходов ТЭС при производстве цемента. В настоящее время более распространенной активной минеральной добавкой в России и Украине является доменный гранулированный шлак, с учетом использования которого спроектировано большинство цементных предприятий. В связи с общим экономическим положением в стране возникла необходимость замены гранулированных шлаков другими добавками технического или природного происхождения. Поэтому использование зол-уноса Севастопольской ГРЭС вместо доменного шлака или частичной его замены цементными предприятиями очень целесообразно и выгодно экономически.

Экономические преимущества комплексного использования природного сырья и отходов ТЭС проявляются в следующем:

• достигается экономия капитальных вложений и снижение издержек в отраслях, производящих строительные материалы;

• использование отходов повышает рентабельность производства;

• переработка шлакозольных отходов позволяет стабилизировать экологическую обстановку в стране;

• комплексное использование природного сырья и отходов приводит к повышению уровня обеспеченности народного хозяйства материалами и изделиями, рациональному размещению производительных сил, уменьшению различных статей затрат и, следовательно, обеспечивает повышение эффективности капитальных вложений в народное хозяйство.

На основании изученных материалов и опыта работы некоторых предприятий можно с уверенностью сказать, что накопленные за многие годы отходы ТЭС и ГРЭС в Украине и других странах СНГ являются ценнейшим материалом для производства современных строительных материалов, а их промышленная утилизация не только способствует улучшению экологической обстановки в стране, но и делает производство строительных материалов более рентабельным, а значит, способствует стабилизации общей экономической обстановки в стране.

Библиография.

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: «Высшая школа», 1978.

2. Батлук В.А. Основы экологии и охрана окружающей среды. Учебное пособие. – Львов: «Афиша», 2001.

3. Бетон и железобетонные изделия. Материалы для изготовления бетона. Ч.1. – М.: Издательство стандартов, 1985.

4. Бетоны ячеистые. Техничесике условия. ГОСТ 25485-89. – М.: Издательство стандартов, 1989.

5. Бутт Ю.М. Технология цементов и других вяжущих материалов. Учебник для техникумов. Изд. 4-е, перераб. и допол. – М.: «Стройиздат», 1976.

6. Воробьёв В.А., Комар А.Г. Строительные материалы: Учебник для вузов. – М.: «Стройиздат», 1976.

7. Глуховский В.Д. Вяжушие и композиционные материалы контактного твердения / В.Д. Глуховский, Р.Ф. Рунова, С.Е. Максунов. – К.: «Высшая школа», 1991.

8. Голованова Л.В. Общая технология цемента. Учебник для сред. ПТУ, М.: «Стройиздат», 1984.

9. Добавки в бетон: Справочное пособие / Под ред. В.С. Рамачандрана.- М.: «Стройиздат», 1988.

10. Добавки для цементов. Классификация. ГОСТ 24640-91. – М.: Издательство стандартов, 1991.

11. Зайцев В.А. Промышленная экология. – М.: «ДеЛи», 1999.

12. Зола унос тепловых электростанций для бетона. Технические условия. ГОСТ 25818-83. – М.: Издательство стандартов, 1988.

13. Кайсер Л.А., Чехова Р.С. Цементы и их использование при производстве сборных и железобетонных изделий. – М.: «Стройиздат», 1972.

14. Карпеев В.А. Производство высококачественных строительных песокв и утилизация золошлаковых отходов. - Журнал «Строительные материалы» № 10, 1998.

15. Нациевский Ю.Д. и др. Справочник по строительным материалам и изделиям. Цемент. Заполнители. Бетон. Силикаты. Гипс. / Ю.Д. Нациевский, В.П. Хоменко, В.В. Беглецов. – К.: Будивельник, 1989.

16. Растворы строительные. Общие технические условия. ГОСТ 28013-89. – М.: Издательство стандартов, 1989.

17. Цементы общестроительного назначения. Технические условия. ДСТУ Б.В. 2.7.46-96. – Киев: Госкомградостроительства Украины, 1996.

18. Яковис Л.М. Многокомпонентные смеси для строительства: Расчётные методы оптимизации состава. – Л.: «Стройиздат», 1988.