15

Техника и технология защиты атмосферы. Конспект лекций. Лекция 18

51 Защита атмосферы на предприятиях энергетики

Установленная мощность ТЭС в РФ составляет около 180 млн. кВт. Мощность станций различна и от этого зависят их эксплуатационные параметры. На электростанциях с установленной мощностью более 1 млн. кВт сосредоточено около 60% общей мощности ТЭС. Это основные массивные источники загрязнения атмосферы. В таблице 1 приведены средние эксплуатационные расходы топлива на различных ТЭС.

Таблица 1 - Расходные показатели ТЭС по углеродному топливу

Станция	Расход топлива	Топливо
	г/кВт∙ч
Запорожская ГРЭС	319	газ-мазут
Среднеуральская ГРЭС	315
Костромская ГРЭС	316
Рефтинская ГРЭС	330	уголь
Троицкая ГРЭС	333
Конденсационные ЭС	358	-
ТЭЦ	328	-
Япония	317	-
ФРГ	328	-

О влиянии, оказываемом современной ТЭС только на воздушный бассейн, судят по данным о выбросе вредных веществ за 1 час работы ТЭС с установленной мощностью (типовой или стандартной мощностью) 1 млн. кВт (см.Таблицу 1).

Кроме СО₂ основными загрязнителями являются окислы азота и диоксид серы. Если содержание диоксида серы определяемся содержанием серы в топливе и степенью очистки топлива от серы, то образованием оксидов азота при сжигании топлива можно управлять. Содержание оксидов азота зависит, в основном, от:

• конструкции и мощности котла (топочного хозяйства);

• коэффициента избытка воздуха;

• изменения расхода топлива (колебания состава топлива).

В среднем, на каждый получаемый МДж электроэнергии в атмосферу выделяется 0,20-0,25 г оксидов азота при сжигании угля или 0,13 г при сжигании газа или ТНП.

Пути снижения концентрации оксидов в форсуночных топках:

• уменьшение избытка воздуха в горелке до границы недожога;

• увеличение рециркуляции газов;

• снижение температуры факела;

• уменьшение единичной мощности горелки,

• затягивание процесса перемешивания вторичного воздуха с пылевоздушной смесью;

• интенсификация подвода газа к корню факела и его перемешивания с топливовоздушной смесью на этапе воспламенения факела.

Техническую эффективность различных мероприятий по снижению выбросов оксидов азота видно из рисунка. Топливо – нефть.

Рисунок – Уменьшение концентрации окислов азота при последова­тельном проведении мероприятий на котле паропроизводительностью 300 т/ч.

0 - исходные данные;

1 - ступенчатое сжигание и подвод воздуха для охлаждения факела,

2 - реконструкция горелок и снижение температуры воздуха для горения;

3 - рециркуляция газа;

4 - ввод восстановителя -(природного газа) в конце зоны горения.

Видно, что некоторые мероприятия буквально обратны тем, что имеют место при оптимизации работы бензиновых двигателей (для повышения их КПД и снижения расхода топлива)!

По мнению специалистов, осуществлявших реконструкцию котла, работы в полной мере не завершены, так как при этих режимах на выходе наблюдается повышенная концентрация окиси углерода (примерно 100 мг/м³). При сжигании каменных углей с применением аналогичных мероприятий удалось добиться снижения концентрации NO в дымовых газах ниже 600 мг/м³.