Модернизация системы транспортирования цемента

По результатам осмотра участка приема и хранения цемента на заводе ЖБИ, а так же на основе информации предоставленной службами завода, специалистами технического отдела ENS Group была произведена оценка технического состояния оборудования и его эффективности.

Приямок по разгрузке вагонов-хопперов

  1. Морально устаревшая технология пневмотранспортной подачи по двум раздельным пневмотранспортным магистралям
  2. Износ пневмовинтовых подъемников 100% (производительность разгрузки составляет 12-15тн/час)
  3. Время разгрузки вагона около 4-х часов
  4. Расход сжатого воздуха достигает 30м3/мин
  5. Отсутствие резервных мощностей
  6. Значительные потери цемента в результате россыпи можно оценить в пределах 0,3% от общего объема разгружаемого.

Склад цемента

  1. Применение низкоэффективной 2-х ступенчатой подачи цемента в расходные бункера РБУ и БСЦ (из силосов пневмотранспортом в пневмокамерный насос, из насоса в расходные бункера)
  2. Износ насосов и труб 100%
  3. Средняя производительность системы подачи составляет 18тн/час
  4. Расход сжатого воздуха – при подаче в насос 10м3/мин, при подаче из насоса 25м3/мин
  5. Отсутствие резервных мощностей
  6. Отсутствие системы аспирации процесса закачки в силоса приводит к запыленности на территории и потери цемента в пределах 0,1-0,2% от общего объема.
  7. Значительные потери цемента в результате россыпи можно оценить в пределах 0,5% от общего объема.

Выполнение комплексного проекта по реконструкции узлов приемки, хранения и транспортировки цемента позволит:

  1. Исключить потери цемента
  2. Снизить расход сжатого воздуха
  3. Снизить энергопотребление
  4. Создать производственный запас производительности
  5. Улучшить условия труда сотрудников
  6. Сократить трудозатраты на эксплуатацию, обслуживание и ремонт оборудования

Для реализации проекта необходимо:

  1. Установить современные пневмокамерные насосы в приямке с подачей по одной пневмотранспортной магистрали. Это сократит расход воздуха до 18м3/мин и время разгрузки вагона до 2-х часов (производительность 45-50тн/час)
  2. Исключить двухэтапную подачу цемента из силосов в расходные бункера, установив пневмокамерные насосы под каждым силосом.  Это сократит расход воздуха до 21м3/мин и поднимет производительность до 55тн/час.
  3. Установить современную систему аспирации на силосах и приемных бункерах.
  4. Произвести ревизию и замену труб подвода сжатого воздуха и пневмотранспортных магистралей.

 

Для оценки эффективности, приводим экономический расчет.

За основу был взят объем расхода цемента в 60 000 тн/год.

 

Расчет затрат при существующей системе

 

  1. Расчет объема потери цемента при приемке с ж/д транспорта, хранении, транспортировании:

60 000 тн/год * (0,3% + 0,1% + 0,5%)= 540 тн/год

540 тн/год * 3 000 руб/тн= 1 620 000 руб./год

  1. Расчет энергозатрат при приемке цемента с ж/д вагонов

Количество моточасов в год: 60 000 тн.год / 15 тн.час= 4 000 м.ч./год 

Энергозатраты на работу двух двигателей насосов: 2 шт. * 15 кВт * 4 000 м.ч./год * 0,5= 60 000 кВт.ч/ год

(0,5 коэффициент нагрузки на привод)

Энергозатраты на работу компрессорного оборудования: 180 кВт * 4 000 м.ч./год * 0,6= 432 000 кВт.ч/год

(мощность компрессорного оборудования получена из расчета выработки сжатого воздуха 1м3/мин = 6кВт мощности эл.двигателя, 0,60 коэффициент нагрузки на привод)

Затраты на эл.энергию: (60 000 кВт.ч/год + 432 000 кВт.ч/год) * 5,4 руб/кВт.ч = 2 657 000 руб/год

  1. Расчет энергозатрат при транспортировке цемента из силосов в расходные бункера

Количество моточасов в год: 60 000 тн. в год / 18 тн. в час= 3 300 м.ч./год

Энергозатраты на работу компрессорного оборудования: 210 кВт * 3 000 м.ч./год* 0,6= 415 800 кВт.ч/год

(мощность компрессорного оборудования получена из расчета выработки сжатого воздуха 1м3/мин = 6кВт мощности эл.двигателя, 0,60 коэффициент использования)

Затраты на эл.энергию: 415 800 кВт.ч/год * 5,4 руб./кВт.ч = 2 245 000 руб/год

  1. Общие расходы в год

1 620 000 руб/год + 2 657 000 руб/год + 2 245 000 руб/год= 6 520 000 руб./год или 108,7 руб./тн.

 

Расчет затрат после реконструкции

 

  1. Расчет энергозатрат при приемке цемента с ж/д вагонов

Количество моточасов в год: 60 000 тн.год / 40 тн.час= 1 500 м.ч./год

Энергозатраты на работу компрессорного оборудования: 108 кВт * 1 500 м.ч./год * 0,6= 97 200 кВт.ч/год

(мощность компрессорного оборудования получена из расчета выработки сжатого воздуха 1м3/мин = 6кВт мощности эл.двигателя, 0,60 коэффициент нагрузки на привод)

Затраты на эл.энергию: 97 200 кВтс.ч/год * 5,4 руб./кВт.ч= 525 000 руб/год

  1. Расчет энергозатрат при транспортировке цемента из силосов в расходные бункера

Количество моточасов в год: 60 000 тн.год / 45 тн.час= 1 330 м.ч./год

Энергозатраты на работу компрессорного оборудования: 126 кВт * 1 330 м.ч./год *0,6= 100 500 кВт.ч/год

(мощность компрессорного оборудования получена из расчета выработки сжатого воздуха 1м3/мин = 6кВт мощности эл.двигателя, 0,60 коэффициент использования)

Затраты на эл.энергию: 100 500 кВт.ч/год * 5,4 руб/кВт.ч = 542 700 руб/год

  1. Расчет затрат на содержание насосов

Основным элементом, подвергающимися повышенному износу, является загрузочный затвор. Средний ресурс рем.комплекта составляет 200 000 открываний.

Стоимость рем.комплекта для 1 насоса составляет примерно 35 000 руб.

Количество срабатываний насосов в приямке: 60 000 тн.год / 0,19 тн.цикл = 315 800 циклов/ год для двух насосов

(объем камеры насоса составляет 200л, учитывая плотность цемента 1,2тн/м3 и коэффициент использования камеры 0,8 получаем количество цемента, подаваемое за 1 срабатывание 190кг)

Количество срабатываний насосов под силосами: 60 000 тн.год / 0,38 тн.цикл = 158 000 циклов/ год для 6-ти насосов

(объем камеры насоса составляет 350л, учитывая плотность цемента 1,2тн/м3 и коэффициент использования камеры 0,9 получаем количество цемента, подаваемое за 1 срабатывание 380кг)

Общий расход составит 2-3 рем.комплекта в год (в зависимости от распределения нагрузки между насосами)

Затраты на рем.комплекты: 3 комплекта * 35 000 руб = 105 000 руб/год

  1. Общие расходы в год

525 000 руб/год + 542 700 руб/год + 105 000 руб/год = 1 172 700 руб/год или 19,54 руб./тн.

 

Обращаем Ваше внимание, что мы сознательно заложили более низкую производительность наших насосов. Это обеспечивает более высокую точность расчетов. Кроме того при расчете старого оборудования не учтены расходы на его содержание, т.к. выполнить их не представляется возможным. Так же важным моментом является коэффициент использования мощности приводов компрессоров, который в расчетах принят равным 0,6. Фактически же он варьируется в диапазоне 0,5-0,9.

 

Годовая экономия от реконструкции узла приемки, складирования и транспортировки составит:

6 520 000 руб/год – 1 172 700 руб/год = 5 347 300 руб/год.

 

На примере данного расчета мы хотели бы показать экономический эффект от модернизации. Но при этом хотим напомнить, что и применяемое оборудование должно быть эффективным!

Если смотреть оборудование для перекачки цемента, то нужно понимать сколько сжатого воздуха потребуется для транспортирования одной тонны цемента.

 

Предлагаю ознакомиться с заметкой: «Все познается в сравнении...» читать…