Министерство образования и науки РФ
Федеральное агентство по образованию
Иркутский государственный техническийуниверситет
Горный факультет
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ И БЖД
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Источники загрязнениясреды обитания» на тему:
«Инвентаризация выбросов загрязняющихвеществ в атмосферу г. Черемхово от ИТЭЦ-12»
Иркутск 2009
Введение
Энергетика – одна изведущих отраслей народного хозяйства нашей страны, охватывающая энергетическиересурсы, выработку, преобразование, передачу и использование различных видовэнергии.
Народному хозяйствутребуются в основном два вида энергии – электрическая и тепловая, которые ипризвана производить современная энергетика. Все основные достижениясовременной техники неразрывно связаны с применением электрической энергии,самым широким образом электричество используется в быту.
На современном этаперазвития народного хозяйства электрификация обеспечивает до 50% ростапроизводительности труда.
Для организациирационального электроснабжения страны большое значение имеет теплофикация,являющаяся наиболее совершенным методом централизованного теплоснабжения иодним из основных путей повышения тепловой экономичности электроэнергетическогопроизводства. Под термином «теплофикация» понимается централизованноетеплоснабжение на базе комбинированной, т.е. совместной, выработки тепловой иэлектрической энергии. В комбинированной выработке заключается основное отличиетеплофикации от так называемого раздельного метода теплоэнергоснабжения, когдаэлектрическая энергия вырабатывается на электростанциях, а тепловая – вкотельных.
Благодаря существеннымэкономическим, социальным и экологическим преимуществам теплофикация сталаодним из основных направлений развития энергетики.
Практически невозможнопредставить жизнь, деятельность современного человека без электроэнергии,широко используемой в промышленности для технологических нужд и привода машин,для телефонной и радиосвязи; для питания двигателей электропоездов и трамваев,для водоснабжения и орошения земель, для получения холода и тепла – всего и неперечислить.
Все более широкое применениеэлектроэнергии во всех сферах деятельности человека объясняется замечательнымиее свойствами: способностью превращения в другие виды энергии – механическую,тепловую, световую, звуковую; возможностью деления ее на сколь угодно малыечасти и концентрации в колоссальных количествах; возможностью передачипрактически на любые расстояния, что позволило разобщать территориальноэлектрические станции, вырабатывающие электроэнергию, и ее потребителей.
Электричество – такой видэнергии, который не хранится. Можно хранить уголь, нефть, газ, ноэлектроэнергии нужно производить столько, сколько ее используется в данноевремя потребителем, производство электроэнергии и ее потребление – это единый,неразрывный, синхронный процесс.
Производствоэлектроэнергии в нашей стране постоянно растет.
Взаимодействие теплоэнергетики с окружающей средой включает всебя процесс производства тепловой энергии, транспортировки, рассматриваетосновные условия производства энергии и побочные влияния отрасли на окружающуюсреду, организм человека.
Теплоэнергетика влияет на компоненты природной среды: наатмосферу (потребление кислорода, воздуха (О2), выбросы газов, паров, твёрдыхчастиц), на гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание новыхводохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов), на литосферу(потребление ископаемых топлив, изменение водного баланса, изменение ландшафта,выбросы на поверхности и в недра твёрдых, жидких и газообразных токсичныхвеществ). В настоящее время это воздействие преобретает глобальный характер,затрагивая все структурные компоненты окружающей среды.
Цельюданной курсовой работы является выявление загрязняющих веществ расчетинвентаризации их выбросов в атмосферу г. Черемхово от ИТЭЦ-12.
1. ОПИСАНИЕ ОТРАСЛИ
Все стороны деятельности человечества, в том числе природоохраннаядеятельность, неразрывно связаны с производством и потреблением энергии, преждевсего электрической. Однако резкий рост темпов развития энергетики, безкоторого пока что не мыслим научно-технический прогресс, ставит две важнейшиепроблемы, от решения которых во многом зависит будущее человечества.
Во-первых, это проблема обеспеченности энергетическими ресурсами,во-вторых, проблема влияния энергетики на состояние окружающей среды.
Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народногохозяйства. При неразумном подходе происходит нарушение нормальногофункционирования всех компонентов биосферы (воздуха, воды, почвы, животного ирастительного мира), а в исключительных случаях, подобных Чернобылю, подугрозой оказывается и сама жизнь. Поэтому главным должен стать подход сэкологических позиций, учитывающих интересы не только настоящего, но ибудущего.
Наиболее распространенной в настоящее время является теплоэнергетика,обеспечивающая нашу страну 3 / 4 всей вырабатываемой энергии.Теплоэнергетика основывается на сжигании различных видов органического топлива– нефти, газа, угля, торфа, сланца.
ТЭЦ являются одним из основных загрязнителей атмосферы твёрдыми частицамизолы, окислами серы азота, другими веществами, оказывая вредное воздействие наздоровье людей, а также углекислым газом, способствующим возникновению«парникового эффекта». Процесс накопления углекислого газа в атмосфере будетусиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температурына планете.
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха такжеявляются ТЭС и ТЭЦ, которые потребляют уголь высокой зольности. Аэрозольныечастицы отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в ихсоставе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксидыметаллов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы,висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а такжеасбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающейалифатические и ароматические углеводороды соли кислот. Особо большие скоплениявредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха являютсяодной из главных причин образования ранее неизвестного в природефотохимического тумана.
Фотохимический туман (смог) –представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частицпервичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смогавходят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединенияназываемые в совокупности фотооксидантами.
Фотохимический смог возникает врезультате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии ватмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей,интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха вприземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии.
Смоги – нередкое явление над Лондоном,Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. Посвоему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны длядыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременнойсмерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
Последствиями накопления глобальных загрязнителей ТЭЦ в атмосфереявляются:
* парниковыйэффект;
* разрушениеозонового слоя;
* кислотные осадки.
Тепловое загрязнение поверхностиводоемов и прибрежных морских акваторий в результате сброса нагретых сточныхвод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретыхвод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах можетдостигать 30 кв. км. Это препятствует водообмену между поверхностным и доннымслоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его увеличивается,поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий,разлагающих органические вещества.
1.1 Характеристика производственных процессов предприятия
ТЭЦ производит выработку тепловой иэлектрической энергии путём преобразования тепловой энергии сжигаемого топливав тепловую энергию пара. Сжигаемым топливом является каменный угольЧеремховского месторождения.
Характеристика угля: (прил.7, 8)
— низшая теплота сгорания 5310ккал/кг,
— высшая теплота сгорания 7670ккал/кг,
— влажность – 10,6 %,
— зольность –20-21,5 %,
— сера-1,33%,
— выход летучих веществ — 47,8%
Для выработки тепло- и электроэнергиина станции установлены:
- паровые котлы (предназначеныдля выработки пара путём преобразования тепловой энергии сжигаемого топлива втепловую энергию пара);
- паровые турбины(служит для преобразования тепловой энергии пара в механическую энергиювращения ротора генератора);
- электрогенераторы(механическая энергия преобразуется в электрическую);
- трансформаторы (служатдля преобразования напряжения тока);
- вспомогательноетепломеханическое и электрическое оборудование.
Всё основное ивспомогательное оборудование связано между собой системой трубопроводов.
1.2Паспорт ИТЭЦ-12
1. Месторасположения филиала (географическое положение, территория, ……и т.п.).
Промплощадка ТЭЦ-12расположена в юго-восточной части г. Черемхово. Жилая застройка городанаходится на удалении 70-80м с северной и 40-50м с восточной стороныпромплощадки ТЭЦ. С юга и юго-запада территории ТЭЦ-12 ограниченар.Черемшанкой, с запада и северо-запада железной дорогой ст. Черемхово-Свирск.
2. Установленнаямощность электрической и тепловой энергии, возможная выработка электрической итепловой энергии, при неограниченном потреблении.Филиал
Nуст, МВт
Qном, Гкал/ч
Эmax, кВт*ч/год
Qmax, Гкал/год ТЭЦ-12 7,5 260,6 26,244 млн 1403тыс
3. Состав основногооборудования (типы котлоагрегатов, турбин, генераторов, трансформаторов), годы ввода.
Основное оборудованиеКотлы Тип котла, ст.№ Год ввода Давление, МПа Паропроизводи-тельность, т/ч Уголь, марка
Паровой к/а
ТП-30 ст.№5 1952 2,2 30 Черемх. марки»Д»
Паровой к/а
ТП-30 ст.№6 1953 2,2 30 Черемх. марки»Д»
Паровой к/а
ТП-30 ст.№7 1954 2,2 30 Черемх. марки»Д»,
Паровой к/а
ТП-30 ст.№8 1954 2,2 30 Черемх. марки»Д».
Паровой к/а
БКЗ-75-39ФБ
ст.№ 9 1976 3,9 75 Черемх. марки»Д
Паровой к/а
БКЗ-75-39 ФБ
ст.№10 1978 3,9 75 Черемх. марки»Д
Паровой к/а
БКЗ-75-39ФБ
ст.№11 1985 3,9 75 Черемх. марки»Д
водогрейный
КЭВ-8000/6-IIIц
ст. №1 1997 1,0 - -
водогрейный
КЭВ-8000/6-IIIц
ст. №2 1997 1,0 - -
водогрейный
КЭВ-8000/6-IIIц
ст. № 3 1997 1,0 - -
водогрейный
КЭВ-8000/6-IIIц
Ст. № 4 1997 1,0 - - Турбины
Тип турбины, ст.№ Год ввода Электрическая мощность, МВт Тепловая мощность, Гкал Давление отборов, МПа
ПР-6-35/5-1,2М ст.№1 1994 6,0 34,0
5
1,2
ОК-35 ст №3 1942 1,5 6,0 -
/> /> /> /> /> /> /> /> /> />
1.3 Общаяхарактеристика подразделений предприятия
Отделение топливоподачи
Отделение топливоподачи обеспечиваетразгрузку топлива из вагонов-думпкар, механизированное складирование угля, егобесперебойную подготовку и подачу в котельное отделение.
Уголь на ТЭЦ доставляется по железнойдороге с Центральной обогатительной фабрики.
Подъездные пути, протяженностью 1,9км, находятся на балансе ТЭЦ. Текущий ремонт путей проводится 1 раз в год.Период между капитальными ремонтами ж/д путей с заменой рельс – 16 лет.
В ведении отделения топливоподачинаходятся:
— открытый склад угля;
- разгрузочныеустройства топлива;
- ленточныетранспортеры;
- оборудование длядробления топлива:
Поступление угля c Центральной обогатительной фабрикина угольный склад ТЭЦ-12 круглогодичное.
Склад угля представляет собой открытыйштабель вместимостью 75 тыс.т.
Подача угля со склада в бункера осуществляетсябульдозерами, далее системой ленточных конвейеров и питателей подаётся надробление в дробилку типа ДН-4.
Измельченный уголь транспортируетсяна мельницы котлов, расположенные в котлотурбинном цехе.
Линия топливоподачи включает в себяследующее оборудование:
· Скрепернаялебедка СЭ-5
· Питатели ленточные
· Дробилка типаДН-4
· Конвейерыленточные
В составе отделения топливоподачиработают бульдозеры: Т-130, Т-171, Б-170 и два тепловоза ТГМ – 4, ТГМ – 6.
Котельное отделение, турбинное отделение.
Котлотурбинный цех вырабатывает тепловую и электрическуюэнергию. Для этого в котельном отделении КТЦ 1-ой очереди установленыэнергетические паровые котлоагрегаты барабанного типа ТП-30 – 4 шт. (ст. №5,6,7,8). В котлотурбинном цехе 2-й очереди — паровые котлы барабанного типаБКЗ -75 –39 ФБ — 3шт. (ст. № 9,10,11).
Дроблёный уголь из отделениятопливоподачи подаётся в мельницу, откуда пылевидная фракция угля черезпитатели пыли и горелки подаётся к топочной камере котлоагрегатата. Воздух длягорения угольной пыли подаётся дутьевыми вентиляторами.
Очистка дымовых газов от твердыхчастиц осуществляется в золоулавливающей установке. На каждом котлоагрегатетипа БКЗ – 75 – 39 ФБ установлены по два параллельно включенных золоуловителя,представляющих собой сочетание трубы «Вентури» с каплеуловителем(скруббером). Выход в атмосферу очищенных дымовых газов осуществляетсядымососами через дымовую трубу №2.
На котлоагрегатах ТП-30 (ст.№5,6,7,8)происходит сухая очистка при помощи циклонов БЦ2 х 49. Выход очищенных дымовых газовв атмосферу осуществляется дымососами через дымовую трубу №1.
Производительность установки №1 присухом методе очистки составляет 40-70 тыс. нм3/час. Производительностьустановки №2 при мокром методе очистки составляет-90 тыс. нм3/час.
Степень очистки дымовых газов от золыв сухих золоуловителях составляет 70 — 75%, в мокрых золоуловителях – 95 — 96%.
Удаление шлака из-под котловпроизводится шнековыми транспортерами. Шлак смывается водой в каналы системыгидрозолоудаления (ГЗУ).
Транспортирование золошлаковой пульпыпроизводится на золоотвал багерными насосами по 3-м трубопроводам диаметром219х3 мм. Один трубопровод резервный. Золошлаковая пульпа сбрасывается взолоотвал, где происходит отстаивание воды. Осветленная вода используется нанужды ГЗУ. Для этого на территории золоотвала сооружена насосная станция осветленнойводы. В настоящее время проводится реконструкция насосной станции, иосветленная вода не отводится.
В турбинном отделении установлены: турбоагрегатс противодавлением и производственным регулируемым отбором пара типа ПР-6 – 1шт. и электрокотлы № 1,2,3,4.
Перегретый пар от котлоагрегата попаропроводам подводится к паровой турбине, вращающей ротор электрическогогенератора. Электроэнергия от генераторов отводится через трансформаторыпотребителям, в т.ч. на собственные нужды ТЭЦ.
Часть проработавшего в турбине параиспользуется для отпуска тепловой энергии с горячей водой бытовым потребителями на отопление.
Отделение химводоочистки.
В отделении химводоочистки осуществляетсяхимическая обработка сырой воды, идущей на восполнение потерь питательной водыкотлов, методом обессоливания, амминирования, фосфатирования котловой воды,поддержание нормального воднохимического режима станции. Химическая лабораторияпроводит текущий химконтроль воды, топлива, стоков.
Защитныеустройствакотельного агрегата
Для увеличения эксплуатационной надежности котельный агрегатснабжается рядом защитных устройств.
1. Защита при перепитке и упуске воды из барабана:
а) при повышении уровня воды в барабане до первогоустановленного предела +120 мм открывается арматура на линии аварийного сбросаводы из барабана котла.
В случае дальнейшего повышения уровня и достижении второгопредела +200 мм производится останов котла путем отключения дутьевыхвентиляторов с последующей блокировкой механизмов и арматуры котла;
б) при понижении уровня воды в барабане котла до -200 ммпроизводится останов котла путем отключения дутьевых вентиляторов с последующейблокировкой механизмов и арматуры котла.
2. Защита от заброса воды в пароперегреватель.
Импульсом, характеризующим заброс воды в пароперегревательявляется понижение температуры перегретого пара до 510°С при появлении этого импульса производится останов котла путемотключения дутьевых вентиляторов с последующей блокировкой механизмов иарматуры котла.
3. Импульсом, характеризующим сброс нагрузки2 предел является повышение давления пара до 151 ати в паросборной камере прикотором производится отключение к/а путем отключения ДВ с последующейблокировкой механизма.
4. Защита от погасания факела в топке.
При потемнении факела в топке до 60-70 люкс (35мА), котороевоспринимается фото-сопротивлением происходит включение мазутных форсунок. Еслипроисходит дальнейшее потемнение факела, до 2 люкс (5-10мА), который несмотряна включение мазутных форсунок не восстанавливается в течение 3 сек. производитсяостанов котла путем отключения дутьевых вентиляторов с последующей блокировкоймеханизмов и арматуры котла.
Работа теплоэнергетического оборудования без включеннойзащиты категорически запрещается.
Ключи и кнопки аварийного отключения оборудования должны бытьзакрыты крышками и опломбированы. Накладки защиты закрыты видимой крышкой иопломбированы.
Рядом с ключами защит должны быть таблицы в которыхуказывается положение котла и перечень защит, включаемых при каждом положенииключа.
Опробование защит производится при каждой растопке котла и в срокиустановленные годовым планом-графиком утвержденным главным инженеромэлектростанции.
При срабатывании защиты действующей на останов котлапроисходит следующее:
а) отключаются дутьевые вентиляторы с последующейблокировкой, действующей на останов МВ, ШБМ, ШПСУ, пылепитателей.
б) закрываются задвижки П 3-1 (П 4-1), В 3-10 (В 4-10),отсечные клапана на мазутном кольце, даётся запрет на включение м/форсунок.
Электротехнический цех
Электротехнический цех занимаетсяобслуживанием электрооборудования, установленного во всех структурныхподразделениях ТЭЦ.
На обслуживании электроцеханаходятся:
· синхронныегенераторы с токопроводами;
· силовыетрансформаторы;
· распределительныеустройства всех напряжений;
· электродвигатели;
· аккумуляторныеустановки с устройствами заряда и подзаряда;
· кабели икабельные сооружения;
· главный щитуправления;
· средстваэлектрических измерений.
КИПиА
Участок занимается оперативнымобслуживанием средств тепловой автоматики:
· средствамиизмерения температуры, давления, уровня, состава среды;
· средствамидистанционного управления запорными и регулирующими органами, исполнительнымимеханизмами и электроприводами задвижек;
· автоматизированнымисистемами управления и регулирования;
· устройствамитепловой защиты и связи, коммутационной аппаратурой.
Район тепловых сетей
Главной функцией районатепловых сетей (в т.ч. подкачной насосной станции) является передача пара игорячей воды потребителям.
В здании района тепловых сетейнаходится мастерская тепловых сетей, где выполняются токарные и фрезерныеработы.
Административное управление предприятием
В здании АУП,расположенной на территории промплощадки предприятия размещаются:
- УправлениеТЭЦ-12, которое осуществляет руководство, планирование, контрольпроизводственной деятельности предприятия;
Столовая
Столовая находится вотдельно стоящем здании, вне территории ТЭЦ, обслуживает работников ТЭЦ-12.
Здравпункт
Здравпункт расположен вотдельно стоящем здании на территории ТЭЦ. При обслуживании работников ТЭЦ вмедпункте образуются отходы:
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ВЫДЕЛЕНИЯ И ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХВЕЩЕСТВ
1. В2005году наТЭЦ-12 сжигался Черемховский каменный уголь(марки Д); Азейский и Мугунскийуголь, со средней зольностью Ар=20,2 % и Qнр =3100-5000 ккал/кг, Q ср нр=4292ккал/кг. Содержание серы на рабочую массу среднее за год- Sр=0,99%
За 2005год расход углясоставил 133022 тнт.
2. Источники выбросоввредных веществ
а) котлоагрегаты ТП-30 ст№ 5,6,7,8 Д=30 т/час, Рп=22ата, Тп=375 оС,
ЗУУ — батарейные циклоны,кпд ЗУУ=71 %.
б) котлоагрегатыБКЗ-75-39 ФБ ст № 9,10,11 Д=75 т/час, Рп=40 ата, Тп=440оС.
ЗУУ — МВ, кпд ЗУУ = 94,2%.
За 2005 год валовыевыбросы вредных веществ в атмосферу составили Загрязняющее вещество Количество загр.в-в от источников выбросов от котлоагрега-тов от вспомогательного произ-ва
Всего В т.ч. Всего в т.ч.от организ. от неорган.
ВСВ ПДВ 1 Пыль неорганизованная (зола)
1899,023
(в т.ч. 1,921розжиг)
0,083
(горн) 0,083
1899,106 662,719 1236,387 2 Сажа (коксовый остаток) 85,865 0,044 0,04396
85,909 85,909 3 Ангидрид сернистый 2309,054 0,032 0,03211
2309,086 2309,086 4 Азота оксиды NO+NO2 0,3696 0,0266 0,3428 556,352 NO 77,717 (в т.ч. 0,005розжиг) 0,051 0,017 0,034
77,768 77,717
NO2 478,266 (в т.ч. 0,035 розжиг) 0,318 0,0096 0,3088
478,584 478,584 5 Углерода оксид 33,363 (в т.ч. 0,574 розжиг) 0,600 0,21 0,471
33,963 33,962 6 Формальдегид 0,255
0,255 0,255 7 Бенз(а)пирен 0,000134
0,000134 0,000134 8 Пыль угольная 0,00406 0,00406 0,00406 0,00406 9 Пыль древесная 0,026 0,026
0,026 0,026 10 Углеводороды, всего 0,101 0,101
0,101 0,101 Углеводороды по бензину 0,0227 0,0227 0,0227 0,0227 Углеводороды по керосину 0,0787 0,0787 0,0787 0,0787 12 Серная кислота (аэрозоль) 0,00022 0,0002 0,00002
0,00022 0,00022 13 Пыль металлическая 0,00018 0,00018
0,000045 0,000045 14 Марганец и его соединения 0,002 0,00242
0,00242 0,00242 15 Хрома оксиды 0,001 0,001
0,001 0,001 16 Зола от сварки (Кремния соединения) 0,0005 0,0005
0,0005 0,0005 17 Фториды 0,001 0,001
0,001 0,001 18 Водород фтористый 0,002 0,002
0,002 0,002
3. Сравнение количествавредных веществ, выбрасываемых в атмосферу в 2005году с отчетным периодомпрошлого года.
В 2005 году количествоотпущенной тепловой энергии составило 493,124 тыс. Гкал (в т.ч.от паровыхкотлов-457,019 тыс. Гкал и от электробойлерной-36,105 тыс. Гкал) .
Количество сожженноготоплива составило 133022 тнт, т.е увеличилось на 9 % (121552тнт в 2004 году).Средняя зольность топлива на рабочую массу уменьшилась 20,8%-в2004г. и 20,2%- в2005г. Сернистость топлива средняя за год уменьшилась:1,25-в 2004и 0,99-в2005г.Калорийность топлива снизилась: 4650 ккал/-2004г и 4292 ккал/кг- в 2005г.
Количество твердыхвыбросов (золы и сажи) увеличилось на 74 т (т.е. на 4 %) оксидов азотаувеличилось на 96 т (т.е на 21%)., сернистого ангидрида уменьшилось на 376 т(т.е. на 14%); оксида углерода уменьшилось на 5 т (т.е на 13,7 %).
Количество образовавшейсязолы и сажи увеличилось в виду того, что увеличился расход сожженного топлива.
Увеличение оксидов азотапроизошло из-за увеличения количества сожженного топлива и небольшогоувеличения их массовой концентрации в дымовых газах.
Уменьшение выбросовсернистого ангидрида произошло ввиду меньшего содержания серы сжигаемого угля.
Уменьшение выбросовоксида углерода произошло ввиду улучшения регулировки режимами работы котлов,т.е.уменьшением концентрации оксида углерода в дымовых газах .
К выбросам специфическихзагрязняющих веществ относятся: бенз(а)пирен; аэрозоль серной кислоты;формальдегид; пыль неорганизованная (зола); угольная пыль; древесная пыль; пыльметаллическая; углеводороды; марганец и его соединения, окислы хрома, фториды,соединения кремния; фтористый водород; сажа от котлоагрегатов и автотранспорта.
На ТЭЦ-12 всего 17источников выбросов загрязняющих веществ, из них 6 –организованных:дымовая труба №1, дымовая труба №2, аккумуляторная ЭТЦ, гараж №1, кузнечныйцех, сварочный пост тепловых сетей.
3. ИВЕНТАРИЗАЦИЯ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУГ.ЧЕРЕМХОВО ОТ ИТЭЦ-12
3.1 Расчет валовыхвыбросов загрязняющих веществ по ТЭЦ-12 за 2005 г.
Расчет выбросоввредных веществ от котлоагрегатов ТЭЦ
Расчет выбросов вредных веществ выполнен по « Методикеопределения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котловтепловых электростанций»
РД 34.02.305-98, Москва.
Валовые выбросы твердыхчастиц в атмосферу определяются по формуле:
Мтв=В*Ар*аун.*(1-кпдЗУУ)/(100-Гун.)( ф.36)Тип котла и станционный номер Расход натурального топлива –В, т.н.т. год Зольность топлива на рабочую массу-средняя за год- Ар, % Содержание горючих в уносе Гунн, % Доля золы топлива в уносе α ун. КПД ЗУУ средне-экспл. Кол-во твердых (зола сажа) от котлов, т/год ТП-30 9098 20,9 5,0 95 71 552,116 БКЗ-75 123924 20,13 4,9 95 94,23 1430,851 От котлоагрегатов ТЭЦ (при сжигании угля) 133022 20,2 92,6 1982,967 Древесная зола (при растопке котлов) 1,921 Всего от котлов 1984,888
в т.ч. летучая зола, всего
* угольная
* древесная
1899,023
1897,102 1,921 Сажа (коксовый остаток) 85,865
Суммарное количествооксидов азота, оксидов углерода, формальдегида в дымовых газах откотлоагрегатов рассчитывается по данным инструментальных замеров по формуле:
М = С * Vсг * Bр*10-6 (ф.1)
С – средняя концентрациязагрязняющего вещества в сухих дымовых газах при стандартном коэффициенте избыткавоздуха=1,4, г/нм3
В – расчетный расходтоплива, Вр= В*(1-q4/100,) тнт
Vсг – объем сухих дымовых газов, приполном сгорании 1тнт топлива при αо =1,4, нм3/тнт
Инструментальные замеры,по которым рассчитываются валовые выбросы, проводятся согласно РД 52.04.186-89 «Руководствопо контролю загрязнения атмосферы». Москва 1991 г. Тип котлоагрегатов Расход топлива- Вр, тнт/год Объем сухих дымовых газов, Vсг, нм3/тнт Оксиды азота Оксид углерода Формальдегид Ср/взвеш. концентр-С, мг/нм3 Суммарное кол-во загрязняющего вещества за год, т Ср/взвеш. концентр, мг/нм3 Суммарное кол-во загр.вещ-ва за год, т Ср/взвеш. концентр, мг/нм3 Суммарное кол-во загр.вещ-ва за год, т ТП-30 8961 6,219 660 36,78 95 5,284 0,2 0,011 БКЗ-75 119162,4 6,028 781 561,019 38,2 27,505 0,3 0,244 От котлоагрегатов (при сжигании угля) 128123,4 597,798 32,789 0,255 в т.ч.
NO
NO2 77,712 478,231 при растопке котлов 0,005 0,035 0,574 - Всего от котлов 77,717 478,266 33,363 0,255
Количество уловленной вЗУУ золы определяется исходя из КПД ЗУУ:
к.а. ТП-30 –71%
к.а. БКЗ-75-94,23 %
Поступает на очистныесооружения:
Мз= Мвыб/ (1- n зуу)
ТП-30: М з = 552,116/ (1-0,71) =1903,848 т
ТЭЦ: Мз =1903,848+24798,111+1,921=26703,88 т
Улавливается: 26703,88-(552,116+1430,851+1,921)=24718,992 т
3.2 Максимально-разовые и валовые выбросы загрязняющихвеществ в атмосферу от источников загрязнения
G(co) = C(co) Vcг Вр kn
G(бп) = В Vcг Сбп 10
ДЛЯ К.А. СТ.№5
G(co)= 68*6,064*3862,2*0,000278 = 1,572г/с
G(бп)=1,944*6,04*0,328*0,000001=0,0000039г/с
ДЛЯ К.А. СТ.№6
G(co)= 157*6,064*1472,9*0,000278 = 3,629г/с
G(бп)=1,944*6,04*0,312*0,000001=0,0000037г/с
ДЛЯ К.А. СТ.№7
G(co)=64*6,064*0*0,000278= 1,471 г/с
G(бп=1,944*6,04*0,506*0,000001=0,0000059 г/с
ДЛЯ К.А. СТ.№8
G(co) = 120*6,064*5287,3*0,000278 = 2,780г/с
G(бп) =1,944*6,04*0,404*0,000001 =0,0000047 г/с
ВАЛОВЫЕ ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
М(co) = С(сo) Vсг Bг kn
M(бп) = BVcг Cбп 10
ДЛЯ К.А. СТ.№5
M(co)=68*6,064*3943*0,000001 = 1,593 т/г
M(бп) = 3943*6,04*0,328*10 = 0,000008т/г
ДЛЯ К.А. СТ.№6
M(co)= 157*6,064*1504*0,000001 = 0,982т/г
M(бп) = 1504*6,04*0,312*10 = 0,000003 т/г
ДЛЯ К.А. СТ.№7
M(co) = 64*6,064*0*0,000001 = 0 т/г
M(бп) = 0*6,04*0,506*10 =0 т/г
ДЛЯ К.А. СТ.№8
M(co) = 120*6,064*5387*0,000001 = 3,046т/г
M(бп) =5387*6,04*0,404*10 = 0,000013т/г
РАСЧЕТ НОРМАТИВНОЙПЛАТЫ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ
Оксид углерода:
ПДВ (co) = 33,962 т/г
33,962 т/г — Х руб.
1 т/г — 26 руб.
Х руб. = 33,962*26=883,012 руб.
Бенз(а)пирен:
ПДВ (б-н) = 0,000134 т/г
0,000134 т/г = Х руб.
1т/г = 20498 руб.
Х руб. =0,000134*20498 =2,747 руб.
Заключение
Атмосфера — воздушная среда. Является наиболее уязвимойсоставляющей окружающей среды. Без нее невозможна жизнедеятельность человека,существование и развитие животного и растительного мира, так как в нейсодержится основная часть кислорода воздуха, имеющегося на планете. Атмосферечеловеческой деятельностью причиняется огромный и невосполнимый ущерб.Вследствие тесной и неразрывной взаимосвязи всех природных составляющихокружающей среды, загрязнение атмосферы неизбежно отражается на других средах:гидросфере, литосфере, биосфере. Выбросы вредных веществ в атмосферу постояннорастут с ростом урбанизации, строительством новых заводов и фабрик.
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха происходитвследствие выбросов в атмосферу вредных веществ.
Одним из основных и самых крупномасштабных источниковзагрязнения атмосферы являются ТЭЦ. Основные компоненты, выбрасываемые ватмосферу при сжигании различных видов топлива — нетоксичные углекислый газ(СО2) и водяной пар (Н2О). Кроме этого в воздушную среду выбрасываются такиевредные вещества, как оксиды серы, азота, углерода, в частности угарный газ (CО), соединения тяжёлых металлов, таких как свинец (Pb), сажа, углеводороды, несгоревшие частицы твёрдоготоплива, канцерогенный бензапирен (С20Н12).
При сжигании твёрдого топлива в котлоагрегатах ТЭЦ образуетсябольшое количество золы, диоксида серы (SO2), оксидов азота.
Современные ТЭЦ мощностью 2,4 млн. кВт. расходуют до 20 тысячтонн угля в сутки и выбрасывают в атмосферу: 680 тонн SO2 и SO3, 200 тонноксидов азота, 120-240 тонн золы, пыли, сажи, (данные числовые значенияприведены для процентного содержания серы в исходном топливе 1,7% и при эффективностисистемы пылеулавливания 94-98 %.
При сжигании каменного угля остаётся очень большое количествозольных отходов, которые вывозятся за город на золоотвалы. Золоотвалы, вбольшинстве своём, очень плохо оборудованы и зола разносится на значительныерасстояния. Кроме того, что зола загрязняет атмосферу, оседая на землю, онаскапливается, покрывая поверхность почвы плотным слоем. Это способствуетобразованию техногенных пустынь.
Особенно опасны сернистый ангидрид, диоксид серы и оксидыазота, выделяемые в атмосферу ТЭЦ, поскольку они переносятся на большиерасстояния и осаждаются, в частности, с осадками на поверхность земли,загрязняя гидросферу и литосферу. Одним из особенно ярких проявлений этойкартины являются кислотные дожди.
Кроме того, загрязнение атмосферы ТЭЦ привело к новомуявлению- поражению некоторых видов мягких пород деревьев, а также к быстрому иодновременному падению скорости роста некоторых видов хвойных деревьев.
ТЭЦ является причиной возникающего в городе смога:недопустимого загрязнения обитаемой человеком наружной воздушной среды,вследствие выделения в неё указанными источниками вредных веществ принеблагоприятных погодных условиях.
Хотя в настоящее время значительная доля электроэнергиипроизводится за счет относительно чистых видов топлива (газ, нефть), однакозакономерной является тенденция уменьшения их доли. Не исключена вероятностьсущественного увеличения в мировом энергобалансе использования угля. Поимеющимся расчетам, запасы углей таковы, что они могут обеспечивать мировыепотребности в энергии в течение 200-300 лет. Возможная добыча углей, с учетомразведанных и прогнозных запасов, оценивается более чем в 7 триллионов тонн.При этом более 1/3 мировых запасов углей находится на территории России.Поэтому закономерно ожидать увеличения доли углей или продуктов их переработки(например, газа) в получении энергии, а, следовательно, и в загрязнении среды.Имеющиеся способы улавливания серы при сжигании топлива далеко не всегдаиспользуются из-за сложности и дороговизны. Поэтому значительное количество еепоступает и, по-видимому, будет поступать в ближайшей перспективе в окружающуюсреду. Серьезные экологические проблемы связаны с твердыми отходами ТЭЦ — золойи шлаками.
Выбросы ТЭЦ являются существенным источником такого сильногоканцерогенного вещества, как бенз(а)пирен. С его действием связано увеличениеонкологических заболеваний.
Нормативная плата за загрязнение атмосферы выбросами оксидауглерода составляет 883,012руб., выбросами бенз(а)пирена – 2,747руб.
Серьезную проблему вблизи ТЭЦ представляет складирование золыи ишаков. Для этого требуются значительные территории, которые долгое время неиспользуются, а также являются очагами накопления тяжелых металлов и повышеннойрадиоактивности.
Имеются данные, что если бы вся сегодняшняя энергетикабазировалась на угле, то выбросы СО, составляли бы 20 млрд. тонн в год (сейчасони близки к 6 млрд. т/год). Это тот предел, за которым прогнозируются такиеизменения климата, которые обусловят катастрофические последствия для биосферы.
Загрязнение окружающей среды выбросами от ИТЭЦ-12 являетсяглавной экологической проблемой г. Черемхово. Практический опыт решения данной проблемысвидетельствует о ее значительной сложности, трудоемкости, многогранности и необходимостипостоянного внимания к вопросам экобезопасности со стороны ИТР, эксплуатационногои ремонтного персонала.
Приложение
Характеристика топлива
Наименование Qнр Ар,% Wр,% Ср,% Нр,% Nр,% Sр,% Vр,% КЛО Oр,% t1,0C t2,0C t3,0C Черемховский уголь 4660 21,5 14 50 3,7 1,0 1,0 45 1,3 8,8 1130 1240 1275 Азейский бурый уголь 3915 28 30 49 3,3 0,9 0,4 47,6 1,8 11,6 1080 1275 1290 Тулунский 3750 30 30 46 3.3 0.9 0,8 47,6 1.12 11.6 1100 1300 1310 Мугунсктй 3800 28 30 46 3.7 0.9 1,3 49 1 11.1 1420 1460 1470