Влияние предприятий энергетики на атмосферный воздух города Усть-Каменогорск на примере ТОО "АЭС Согринская ТЭЦ

Актуальность: В настоящее время основная доля энергии производится за счет сжигания или переработки природного сырья - угля, нефти, газа, горючих сланцев, торфа, а также использования энергии рек путем строительства гидроэлектростанций и сооружения водохранилищ. Любой из современных способов производства и использования энергии в большей или меньшей степени связан с определенными отрицательными воздействиями на окружающую среду. В энергетике основными источниками загрязнения являются тепловые электростанции, производство энергии на которых сопровождается в первую очередь загрязнением атмосферного воздуха.

Вследствие тесной и неразрывной взаимосвязи всех природных составляющих окружающей среды, загрязнение атмосферы неизбежно отражается на других средах: гидросфере, литосфере, биосфере. Известно также, что здоровье горожан во многом определяется состоянием загрязнения тропосферы как нижней части городской атмосферы. Большое значение приобретает химическое загрязнение атмосферы: основные источники загрязнения, виды загрязнений, уровень токсичности загрязняющих веществ. Хотя основные загрязняющие вещества тепловых электростанций такие как: оксиды углерода, азота, серы не относятся к канцерогенным веществам, их влияние на здоровье и окружающую среду значительно. Окислы азота способствуют образованию фотохимического смога, а окислы серы напрямую связаны с увеличением заболеваний дыхательных путей. Поэтому является важным определить влияние предприятий энергетики на атмосферный воздух города Усть-Каменогорска, а именно выбросов производства.

Цель: оценить воздействие выбросов предприятий энергетики на атмосферный воздух города Усть-Каменогорска.

Согринская ТЭЦ входит в состав глобальной энергетической компании АЭС. ТЭЦ предназначена для производства электрической и тепловой энергии для нужд промышленных предприятий и жилого сектора поселка Новая Согра.

Выработанная энергия поставляется более чем 10000 потребителям, и нескольким крупным промышленным предприятиям. Потребители электроэнергии жилой поселок Новая Согра. - АО «УК ТМК, АО «ВК РЭК».

ТОО "АЭС Согринская ТЭЦ» является основным загрязнителем воздуха окислами азота, тогда как АО "AES УК ТЭЦ» основной источник углекислого газа. Учитывая разницу в объеме выбросов, предприятие АО "AES УК ТЭЦ» выбрасывает диоксид серы в 1,2 раза больше, чем ТОО "АЭС Согринская ТЭЦ». Хотя фактические выбросы загрязняющих веществ меньше установленных нормативов предельно допустимых за счет реализации воздухоохранных мероприятий: снижены выбросы оксидов азота и углерода, но это является недостаточным, так как предприятия энергетики являются поставщиками сернистого ангидрида на втором месте в городе.

Предложение перейти ТЭЦ на семипалатинский уголь, в котором содержится меньше минеральных примесей, т.е уменьшается разрушительная «сила», зола более тугоплавкая, чем у майкубенского угля - который обладает повышенной взрывоопасностью, содержат углеводороды, водород, а также характеризуются высоким содержанием серы, крайне важно.

Согринская ТЭЦ входит в состав глобальной энергетической компании АЭС. ТЭЦ предназначена для производства электрической и тепловой энергии для нужд промышленных предприятий и жилого сектора поселка Новая Согра. ТОО «АЭС Согринская ТЭЦ» расположена в юго-восточной части города Усть-Каменогорска. ТОО «АЭС Согринская ТЭЦ» расположена в п. Новая Согра примерно в 20 км от г. Усть-Каменогорска. Основной вид деятельности -производство и поставка электрической и тепловой энергии. Изначально станция строилась для снабжения электрической энергией близ расположенного Титано -Магниевого комбината (ТМК).

Выработанная энергия распределяется следующим образом:

-       70% пара и горячей воды - на ТМК

-       30% пара и горячей воды- отопление поселков.

-           90% электричества поставляется на ТМК напрямую по шинопроводу 10,5кВ или через электрическую сеть 110кВ.

-           10% электричества уходит на собственные нужды и мелким промышленным потребителям.

Для оценки количественного и качественного состава выбросов, а также для определения эффективности работы пылегазоочистного оборудования в по состоянию на 1 августа 2007 года из газоходов котлов отобрано и проанализировано инструментальным методом порядка 70 проб на содержание твёрдых фракций и около 300 проб на содержание газообразных составляющих.

Суммарные выбросы золы, сернистого ангидрида, оксидов азота, окиси углерода и пыли угольной, зафиксированные инструментально-расчётным способом. По состоянию на конец 2008 года количество выбросов на уровне разрешённого и предусмотренного проектом ПДВ (или 3832,841 тонн/год).

На станции имеются следующие источники загрязнения атмосферы:

дымовая труба высотой 150 м и диаметром устья 4 м (№ 0001),

малая дымовая труба (№ 0008);

две аспирационные установки тракта топливоподачи (№ 0002, № 0003); организованный выброс от деревообрабатывающих станков в столярном отделении (№ 0004),

открытый склад топлива (№ 6001),

склад ГСМ (№ 6006),

мазутохранилище (№ 6007), мазутонасосная (№ 6008), аккумуляторная (№ 0010), золоотвал № 3 (№ 6002),

сварочные посты (№ 6005, № 6010, № 0005, № 0006), выбросы от металлообрабатывающих станков (№ 6004), автотракторная техника на открытом складе угля (№ 601), заточные, сверлильные станки (№ 0007, № 6012 ,№ 6014, № 6013), лаборатория технологическая (№ 0011), лаборатория охраны окружающей среды (№ 0009), автомобили (№ 6015, № 6016).

Очистка дымовых газов производится в мокрых золоулавливающих установках типа (МП ВТИ) на котлоагрегатах № 2, № 3; на котлоагрегатах № 1, 2 установлены интенсификаторы позолоулавливанию. Некоторые источники выделения также оборудованы соответствующей системой очистки, согласно проекту.

С использование формул для расчёта золы угля мы получили данные отображённые в представленной Вам таблице.

 

формулы взяты из «Правила организации контроля за выбросами в атмосферу на ТЭС и котельных» и мероприятиями по сокращению выбросов золы.

Далее идёт расчёт диоксида серы

МSO2- количество оксидов серы SO2 и SO3 в пересчете на SO2, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, тонн;

В- расход натурального топлива за рассматриваемый период, тонн;

Sr- содержание серы в топливе на рабочую массу, % (таблица № 1 по результатам химанализа);

n1SO2- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле, для угля составляет 0,1; для мазута составляет 0,02 (п.1.2 РД 34.02.305-90);

n2SO2- доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц определяемая согласно п. 1.2 РД 34.02.305-90, n2SO2=0,03 (см. Инвентаризацию стр.29). В январе попутная степень улова принята равной 0,015 в связи с низкой щелочностью орошающей воды).

Оксиды азота практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и время их существования почти не ограничено. Оксиды азота во время выпадения осадков при взаимодействии с влагой превращаются частично в азотную кислоту, которая вместе с осадками поступает в почву, поэтому в районах, где часто выпадают осадки, концентрация оксидов азота в воздухе невелика. Атмосфера представляет собой систему, обладающую окислительными свойствами, в которой устанавливается динамическое равновесие между оксидом и диоксидом азота, зависящее от интенсивности солнечного излучения, так как в ультрафиолетовой области спектра 290-400 нм активно поглощается NO2. В урбанизированных районах, где велика концентрация кислорода и присутствуют вещества - катализаторы (металлы, углеводороды), концентрация диоксида азота почти всегда больше концентрации оксида азота. Кроме того, диоксид азота является более устойчивым соединением, чем оксид азота, время жизни NO2 в 3-4 раза больше NO и составляет 2,6 ч (при высоком уровне загрязнения) и 5-10ч (в незагрязненной атмосфере). Однако в дневное время при максимальной концентрации озона, концентрация NO больше чем, NO2 (непродолжительный период времени,2-3ч), а затем концентрация диоксида азота резко увеличивается. В атмосфере, загрязненной примесями органических соединений, возникают азотсодержащие соединения подобные пероксиацетилнитрату CH3COO2NO2 (ПАН) - токсичному соединению, плохо выводимому из атмосферы, устойчивому при пониженных температурах.

Оксиды углерода почти не вымываются из атмосферы осадками и не вступают в химические реакции с другими примесями в атмосферных условиях. Их содержание регулируется главным образом условиями переноса и рассеивания. Однако нарастание концентрации углекислого газа в атмосфере вместе с другими техногенными газами усиливает парниковый эффект, который ведет к глобальному потеплению.

Сернистый ангидрид (SO2)- один из токсичных газообразных выбросов с небольшой продолжительностью пребывания в атмосфере, в присутствии кислорода воздуха доокисляется и, вступая в реакцию с водой, образует слабый раствор серной кислоты. В процессе горения в атмосфере кислорода воздуха азот, в свою очередь образует ряд соединений, такие как различные виды окислов азотаОЧ^, NO, N2O3, NO2, N2O4 и N2O5). В присутствии влаги диоксид азота(NO2) легко вступает во взаимодействие с кислородом воздуха, образуя азотную кислоту (ECNO3).

Хотя основные загрязняющие вещества тепловых электростанций такие как: оксиды углерода, азота, серы не относятся к канцерогенным веществам, их влияние на здоровье и окружающую среду значительно. В небольшом количестве оксиды азота вызывают раздражения слизистой оболочки глаз и носа, при повышенных концентрациях — бронхопневмонию, а при больших — отек легких. Кроме того, они отрицательно влияют на органы кровообращения. Оксиды серы оказывают отрицательное влияние на слизистую оболочку верхних дыхательных путей.

Загрязнение воздуха имеет многообразные вредные последствия. Загрязнение атмосферы снижает продуктивность и плодовитость домашних и диких животных и птиц. Выпадая на почву и водоемы, вредные примеси, загрязняя атмосферу, ведут к уничтожению растительности. Примесные загрязнения могут суммарно воздействовать на естественный круговорот и материальные балансы тех или иных веществ между атмосферой, гидросферой и литосферой. Окислы азота способствуют образованию фотохимического смога, а в совокупности с окислами серы способствуют появлению кислотных дождей.

В 2005 году мониторинг выбросов загрязняющих веществ на ТОО» АЭС Согринская ТЭЦ» осуществлялся в соответствии с программой производственного мониторинга, согласованной ВКО территориальным управлением охраны окружающей среды на 2005-2006 годы.

Суммарные выбросы золы, сернистого ангидрида, оксидов азота, оксидов углерода и пыли угольной сократились в 1,03 раза по сравнению с предыдущим годом и составили 93,7% от утвержденного норматива ПДВ

Динамика валовых выбросов вышеперечисленных загрязняющих веществ через организованные источники за последние 5 лет приведена на рисунке

Выбросы в окружающую среду при сжигании проектируемых углей увеличатся, это связано с низкой калорийностью и минеральным составом топлив. В соответствии с Законами РК «Об охране окружающей среды» и «Охране атмосферного воздуха», АО «AES Согринской ТЭЦ» обязано планировать и осуществлять мероприятия по улавливанию, утилизации и обезвреживанию выбросов вредных веществ в атмосферу, их сокращение.

Оценить степень воздействия на атмосферный воздух является трудным, в связи с тем, что основными загрязнителями являются промышленные предприятия металлургического комплекса, которые располагаются на одной территории с данными предприятиями энергетики.

Фамилия автора: Худякова Е., Бакин С.А.
Год: 2010
Категория: Экономика
Яндекс.Метрика