Рациональное использование теплоэнергетических ресурсов в целях охраны окружающей среды

         При сжигании твёрдого топлива  в котлоагрегатах ТЭС и ТЭЦ  образуется большое количество  золы, диоксида серы (SO2), оксидов  азота. 

       Перевод установок на жидкое топливо уменьшает золообразование, но практически не влияет на выбросы SO2, так как в мазуте содержится менее 2% серы.

         Современные ТЭС и ТЭЦ мощностью  2, 4 млн. кВт. расходуют до 20 тысяч  тонн угля в сутки и выбрасывают  в атмосферу: 680 тонн SO2 и SO3, 200 тонн оксидов азота, 120-240 тонн золы, пыли, сажи, (данные числовые значения приведены для процентного содержания серы в исходном топливе 1, 7% и при эффективности системы пылеулавливания 94-98 %.

         Исследования показали, что вблизи мощных станций и централей, в атмосферу выбрасывается 280-360 тонн SO2 в сутки. Максимальная концентрация диоксида серы с подветренной стороны на расстояниях: 200-500, 500-1000, 1000-2000 метров соответственно составляет: 0, 34, 9; 0, 7-5, 5; 0, 22-2, 8; мГ/м³. Из этого следует, что диоксид серы очень хорошо разносится на расстояние и естественно наблюдается пропорциональное уменьшение его концентрации при удалении от очага загрязнений.

         При сжигании каменного угля  остаётся очень большое количество  зольных отходов, которые вывозятся за город на золоотвалы. Золоотвалы, в большинстве своём, очень плохо оборудованы и зола разносится на значительные расстояния. Кроме того, что зола загрязняет атмосферу, оседая на землю она скапливается, покрывая поверхность почвы плотным слоем. Это способствует образованию техногенных пустынь.

         Учёными подсчитано, что ТЭС и  ТЭЦ выделяют 46% всего сернистого  ангидрида и 25% угольной пыли  выбрасываемой в атмосферу промышленными  предприятиями. Причиной загрязнений  такого масштаба является развитие экологически несостоятельных технологических процессов, то есть таких, которые создают удовлетворение потребностей человека в тепловой и электрической энергии, но одновременно с этим и недопустимое загрязнение окружающей среды. Эти процессы развиваются без принятия эффективных мер, предупреждающих загрязнение атмосферы.

       Особенно  опасны сернистый ангидрид, диоксид  серы и оксиды азота, выделяемые в  атмосферу ТЭС и ТЭЦ, поскольку  они переносятся на большие расстояния и осаждаются, в частности, с осадками на поверхность земли, загрязняя гидросферу и литосферу. Одним из особенно ярких проявлений этой картины являются кислотные дожди. Эти дожди образуются вследствие поступлений от сгорающего топлива и уходящих в атмосферу на большую высоту дымовых газами в, основном двуокиси серы и окислов азота. Получающиеся при этом в атмосфере слабые растворы серной и азотной кислоты могут выпадать в виде осадков иногда через несколько дней в сотнях километров от источника выделения.

         Кроме того, загрязнение атмосферы ТЭС и ТЭЦ привело, как полагают учёные, к новому явлению поражению некоторых видов мягких пород деревьев, а также к быстрому и одновременному падению скорости роста по меньшей мере шести видов хвойных деревьев.

         ТЭС и ТЭЦ являются причиной возникающего в крупных промышленных городах смога: недопустимого загрязнения обитаемой человеком наружной воздушной среды, вследствие выделения в неё указанными источниками вредных веществ при неблагоприятных погодных условиях.

       Влияние вредных выбросов AES УК ТЭЦ на атмосферу.

         Ежедневно AES УК ТЭЦ производит  выброс загрязняющих веществ  в атмосферу в результате сжигания  топлива и вспомогательных производств.  При сгорании топлива образуются  следующие загрязняющие вещества: зола, сернистый ангидрид, диоксид азота, оксид углерода, пятиокись ванадия и выбросы от вспомогательных производств. Ущерб, наносимый выбросами вредных веществ в атмосферу от УК ТЭЦ, в настоящее время составляет 17164232 тенге. По действующему законодательству концентрация вредных веществ в воздухе и приземном слое не должна превышать ПДК, что обеспечивается строительством высоких труб. Однако по ГОСТ 17. 2. 3. 02. 78. использование таких труб рассматривается как крайняя мера. Рассеивание оксидов азота и серы с помощью выбросов приводит к дальнему переносу этих веществ и выпадению их в виде кислотных дождей, приносящих вред природе. Поэтому важнейшей задачей является ограничение выбросов.

         Парогенераторы ступени №3, 4, Бабкок-вилькокс  и №5, 6, 7, 8, 9, 10 ЦКТИ 75-39 Ф 1959 52-59 были  оборудованы циклонами, имеющими среднюю степень улавливания золы 80%, в начале 60 года батареи были заменены на скруббера типа ЦСВТИ, что позволило поднять эффективность золоулавливания на ПГ ступени №5-10 до 93-94%. В период 66-70 года в работу 4-го парогенератора высокого давления К/А БКЗ 320-140 были включены мокропрудковые золоулавливающие установки, имеющие проектную степень улавливания 94%. В период 72-75 годов, в результате проведенной реконструкции, золоулавливающие установки МПВТИ были заменены на золоулавливающие установки с предвключёнными трубами типа МВУООРГРЭС–коагуляторами Вентури ТКВ, что повысило улавливание золы до 96-96, 5%. Установка ТКВ позволила также снизить расход сернистого ангидрида на 3-4% в зависимости от щёлочности орошаемой воды. В дальнейшем аналогичная реконструкция была проведена на парогенераторах среднего давления ступеней №5-10. Достоинства такого способа очистки его простота и эффективность. При этом способе очистки появляется возможность реализации совмещённой схемы очистки от золы и уменьшается количество серы. Известно, что в США около 2600 МВт энергетических мощностей оборудовано устройствами золо- и сероочистки с полным или частичным обеспечением потребности за счёт золы. Сероочистные установки рекомендуются при высокосерном топливе, содержание серы более 5%. При сжигании малосернистого топлива сероочистку проводить экономически нецелесообразно. 
 

ВЫВОД

       Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете.

       В данной работе мы рассмотрели все  основные аспекты  о рациональном использовании теплоэнергетических ресурсов. А так же обратили ваше внимание на безрассудство человека, который без меры черпает ресурсы Земли, своей родной планеты, не делая ничего, чтобы нейтрализовать следы своей деятельности.

       Радует, что в последнее десятилетие, этот вопрос прочно занял первые позиции на различных международных конвенциях. Хорошо, что люди хоть немного стали задумываться об окружающей среде, о состоянии планеты, о запасах природных ресурсов. Потому как по прогнозам, если сохранится современный темп добычи и потребления разведанных запасов нефти, она будет исчерпана уже через 30 лет, газ - через 50, уголь - через 200, истощение запасов алюминия ожидается через 500-600 лет, железа – через 250 лет, цинка – через 25, свинца – через 20. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       ЛИТЕРАТУРА

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. / Под ред. Э.А. Арустамова. М.: Изд-во «Дашков и К», 2001.
2. Глобальные проблемы современности. Сб. трудов ВНИНСИ. – 1998. -№ 5.
3. Горшков В.Г., Кондратьев К.Я., и др. Проблемы экологии России. – М., 1997.
4. Гриценко В.С. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие . –М., 2005.
5. Экономика природопользования. Под ред. Т.С.Хачатурова Москва. Издательство Московского университета, 1991
6. Ю.В.Новиков.  Охрана окружающей среды. Москва. Высшая школа, 1987.
7. Э. М. Кравченя. Охрана труда и основы энергосбережения. Минск. Тетрасистемс, 2004.
8. Электронный источник: энциклопедия Кирилла и Мефодия.