Влияние ТЭС на состояние атмосферного воздуха

 

 

 

3. Охрана атмосферного воздуха

 

 

Для снижения вредного воздействия энергетики на воздушный бассейн может быть использо вано как минимум три пути:

· уменьшение количества и улучшение качества органического топлива, сжигаемого для производства электроэнергии и теплоты;

· подавление образования и улавливание вредных компонентов дымовых газов и, следовательно , сокращение выбросов электростанциями вредных веществ в атмосферу;

· уменьшение концентрации вредных веществ в приземном слое атмосф еры в результате рассеивания выбросов высокими трубами электростанций, более рационального их размещения,   усиления контроля за выбросами  и экологическое  управление режимами энергетических предприятий.

 

 

 

3.1. Уменьшение количества и улучшение качества сжигаемого топлива

 

Глобальным направлением в этой области является повышение коэффициента полезного  действия(КПД) электростанций и соответствующего снижения удельных расходов топлива. Для усиления этого процесса необходимо не только совершенствовать оборудование, но и интенсифицировать демонтаж и  реконструкцию устаревшего оборудования, доля которого в энергосистемах страны с каждым годом увеличивается.

Основное направление в повышении КПД топливоиспользования на электростанциях в настоящее время связывается с развитием парогазовых  установок (ПГУ). Достигнутый в настоящее время КПД тепловых электростанций  находится на уровне, близком  к 40 %.

Отечественные и зарубежные оценки показывают, что  при сжигании природного газа КПД  ПГУ может быть доведен до 50-56%, т. е. экономия топлива и соответственно снижение выбросов при использовании таких установок могут составить 27,5-40 %  по сравнению с обычными ТЭС.

Важным природоохранным мероприятием является и повышение качества используемого топлива. С позиций охраны воздушного бассейна преимущества имеют те виды топлива, которые содержат меньше нежелательных примесей, в первую очередь золы, серы и азота.

Наиболее чистым органическим топливом является пр иродный газ.

При его сжигании не выделяются твердые частицы и практически отсутствуют выбросы сернистых   соединений. В связи  с этим переориентация  газомазутных электростанций на сжигание преимущественно природного газа и сокращение доли высокосернистого мазута (содер жание серы до 3,5 %) может привести к такому же результату, как установка на электростанциях, сжигающих высокосернистые топлива, дорогостоящих сероочистных сооружений.

Для мазутных ТЭС наиболее целесообразным путем сокращения выбросов диоксида серы является облагораживние топлива в процессе его  производства на нефтеперерабатывающих заводах со  снижением содержания серы до 1 % и менее. Пр и этом затраты оказываются в 1,3-2

раза ниже, чем при установке на электростанциях сероочистных сооружений с одновременным упрощением эксплуатации электростанций.

Дополнительного уменьшения  выбросов  оксидов серы  можно достичь  по вышением  доли  испо льзования   малосернистых  твердых топлив. С экологич еской точки зрения важное  значение  имеют обога щение  и переработка   твердого топлива, повышающие его качества, в том числе снижающие содержание в нем золы и серы. Расчеты показывают, что при снижении зольности 1 млн. т угля на 1 % можно  сократить выброс золы примерно  на 10 тыс. т. З а рубежом, особенно в   США и  ФРГ,   осуществляются газификация твердого

топлива и получение на этой базе транспортабельного  газообразного топлива с высокой удельной теплотой сгорания. Получение энергетического газа из твердого топлива представляет интерес и для нашей страны, например, в связи с освоением месторождений бурых углей Канско-Ачинского бассейна.

 

 

 

3.2. Методы подавления и улавливания вредных    компонентов дымовых газов на электростанциях

 

 

 

Для охраны воздушного бассейна наиболее важными являются мероприятия, сокращающие выбросы с дымовыми газами электростанций твердых частиц (золы), о ксидов серы и азота.

 

 

Методы борьбы с выбросами твердых частиц

Количество твердых  частиц золы и недожога топлива (твердые частицы несгоревшего  топлива), образующихся в топках котлов и уносимых из топки дымовыми газами, пропорционально количеству сжигаемого топлива, его зольности и степени шлакоулавливания.

Количество летучей зо лы, выбрасываемой в атмосферу энергетическими установками, определяется степенью очистки газов в

золоуловителях. Для очистки выбросов используются электрофильтры,

мокрые инерционные, сухие инерционные золоуловители.

Наиболее дешевы мокрые золоуловители. Ими оснащена половина электростанций страны. Такие аппараты относительно компактны, работают устойчиво,  обеспечивая степень очистки газов 95-97 %. Основные трудности эксплуатации этих аппаратов связаны с износом футеровки, а также с обеспечением надлежащего качества орошающей воды.

Наиболее надежны и удобны в эксплуатации сухие инерционные

зо лоуловители. Однако область их применения ограничивается

сравнительно низкой эффективностью.

Широко испо льзуются для очистки выбросов ТЭС электрофильтры. Степень очистки выбр осов в электрофильтрах может быть доведена до 99- 99,5 %.

Несмотря на то, что методы обеспыливания дымовых газо в в настоящее время  наибо лее разработаны, действующие и вновь устанавливаемые аппараты  очистки во  многих случаях не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям. В настоящее время средняя по стране эффективность золоочистки находится на уровне 95

%. При этом следует отметить, что большинство применяемых зо лоуловителей  избирательно улавливают относительно крупные

фракции золы, тогда как именно в мелких фракциях концентрируются тяжелые металлы и другие токсичные компоненты. Установлено, что по дисперсному составу зола в известной мере копирует угольную пыль, и поэтому степень помола угля непосредственно влияет на очистку газа, так как крупная зола лучше улавливается. Таким образом, уже на этапе топливоподготовки можно предусматривать мероприятия, обеспечивающие снижение выброса золы.

При сжигании мазута дополнительно с твердыми частицами в атмосф еру выделяется сажа, которая является носителем кислых

примесей и канцерогенов. Поэтому,  несмотря  на сравнительно небольшое  количество выбр асываемой  золы, на  электростанциях, работающих на мазуте, необходимо применение золоулавливающих установок специальных типов. За рубежом для этих целей испо льзуются электрофильтры, сух ие  инерционные аппараты, скруббер ы мокрой очистки и тканевые фильтры со степенью улавливания твердых частиц

80-99  %. Для отечественных  мазутных  котло в имеются специальные зо лоулавливающие установки (батарейные циклоны, электроф ильтры) для очистки дымовых газов при высоких температурах (350-400 оС).

Тепловые электр останции, рабо тающие на твердом топливе,

складируют свои золо шлаковые отходы на специально построенных

зо лоо твалах, которые представляют определенную опасность для окружающей природной среды, поскольку  загрязняют воздух, почву, грунтовые воды в связи с пылением и инфильтрацией.

Существуют различные способы пылеподавления золоо твало в. Наиболее  распространенным является увлажнение их поверхности (дождевание),  поддержание в секциях золоотвалов более в<span class="dash041e_0431_04