Методология принятия технических решений по защите воздушной среды от загрязняющих веществ на предприятиях топливно-энергетического комплекса

2
СОДЕРЖАНИЕ
С.
ВВЕДЕНИЕ ................................................ 5
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ВЫБОРУ ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ .................................. 15
1.1. Анализ современных подходов к защите воздушной среды от загрязняющих веществ .................. 15
1.2. Основные рабочие параметры систем защиты воздушной среды от загрязняющих веществ .... 26
1.3. Критерии оценки оптимальности систем защиты воздушной среды от загрязняющих веществ.. 52
1.4. Процедуры оценки оптимальности систем защиты воздушной среды от загрязняющих веществ.. 57
1.5. Выводы .......................................... 66
2. КОНЦЕПЦИЯ МЕТОДОЛОГИИ ПРИНЯТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ПО ЗАЩИТЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЯЩИХ ВЕЩЕСТВ. 70
2.1. Концепция методологии принятия технических решений по защите воздушной среды ..................... 70
2.2. Система защиты воздушной среды от загрязняющих веществ как объекты методологии................. 77
2.3. Критерии и процедуры оптимизации как объекты методологии............................................ 82
2.4. Выводы .......................................... 87
3. МЕТОДОЛОГИЯ ПРИНЯТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ЗАЩИТЕ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ............... 89
3.1. Структура методологии принятия технических решений по защите воздушной среды от ЗВ ............... 89
3.2. Представление критериев исходных данных ......... 92
3.3. Представление технических решений СЗВ ...........115
3.4. Представление критериев эффективности ...........133
I • •
3.4.1. Разработка математического описания эффективности процессов улавливания
и транспортирования ЗВ ................ 133
3.4.2. Представление критериев эффективности ......................................... 193
3.5. Представление критериев экономичности......... 218
3.6. Представление критериев надежности ........... 229
3.7. Представление процедуры оптимизации........... 258
3.8. Выводы ....................................... 300
4. МЕТОДИКА ПРИНЯТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ЗАЩИТЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ................ 303
4.1. Описание методики принятия технических решений по защите воздушной среды от загрязняющих веществ ...................................... 303
4.2. Характеристика программного комплекса «МЕТСЬЕАН» .......................................... 306
5. ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРИНЯТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПС ЗАЩИТЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ .................................... 313
5.1. Цель и объем промышленной апробации методики принятия технических решений ................... 313
5.2. Использование методики принятия технических решений в условиях действующих производств при реконструкции существующих СЗВ.. 315
5.3. Использование методики принятия технических решений з условиях действующих производств при экспертной оценке существующих
СЗВ.............................................. 326
5.4. Использование методики принятия технических решений при проектировании СЗВ вновь строящихся объектов ................................... 333
51
тивности принятия экологоохранных решений по защите атмосферы, предложенный в [119]:
где - выгода от проведения экологоохранных мероприятий, руб/год; 17± - издержки от экологоохранных мероприятий, руб/год.
Одним из наиболее обобщенных экономических параметров является чистый дисконтированный доход Э, руб/год, в определении которого сочетаются узкий и расширенный подходы к экономической оценке систем защиты воздуха рабочих зон:
где Л,- доход, полученный от снижения выбросов загрязняющих веществ в результате сооружения системы, руб/год; С,- затраты на эксплуатацию системы , руб./год; £ - норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал; у - время эксплуатации системы, год.
Выделенная и рассмотренная совокупность основных параметров, каждый из которых представляет собой численное значение характеристики какого-либо технического, функционального или экономического свойства определяет технический уровень систем снижения загрязнения воздуха. Однако выбрать только состав параметров еще не означает решить проблему принятия технического решения по защите воздуха. Необходимо установить их структуру и взаимосвязи, определить приоритетные области применения для обеспечения скорейшей сходимости алгоритма поиска. Даже краткий анализ условий применения рассмотренных параметров показывает, что процесс принятия решений должен учи-
г
»То [_ ^ ‘ (1 + Е)т~'
(1.28)
52
тывать несколько несводимых, конкурирующих показателей. При этом оптимальность - не абсолютное понятие и требует систематизации представлений о критериях оптимальности - параметрах, на основании которых производится сравнение качества технических решений по защите воздуха.
1.3. Критерии оценки оптимальности систем защиты воздушной среды от загрязняющих веществ
Термины показатель, параметр, критерий могут быть применены к одним и тем же характеристикам систем защиты воздуха в зависимости от постановки задачи [120]. Какой-либо общепринятой классификации показателей, выполняющих роль критериев оптимальности систем защиты воздуха, сегодня не существует. Попытаемся выделить отдельные признаки для систематизации и анализа этих критериев.
По характеру представления критерии, используемые в процессе принятия решений, можно разделить на три большие группы [120-123]: эвристические, количественно не-
ориентированные и ориентированные.
Эвристические критерии базируются на экспертном анализе и, как правило, выражаются в балльной оценке анализируемых вариантов. Такой подход иллюстрирует комплексный показатель Л [109], который определяют на основании обобщающих показателей качества группы свойств П± (комфортности, эксплуатационных, монтажных и эстетических свойств) и коэффициентов весомости этой группы свойств
к*: П = 0,0Ц Я ,К, ' {1.29)
I
где п _ 5 И!к- , (1.30)
я'” too