4.1.1. Особенности технологической части тэц и ее влияние на окружающую среду. Устройства для ограничения этого влияния и их эффективность.

Ивановская ТЭЦ–3 расположена в трех километрах к юго-востоку от города Иванова на левом склоне долины реки Уводь. Ив ТЭЦ–3 вырабатывает пар, горячую воду и электроэнергию для промышленных предприятий, жилого сектора г. Кохма и юго-восточной части г. Иванова.

Топливно-транспортный цех осуществляет приемку и хранение основного вида топлива- каменного угля. Котло­­турбинный цех подготавливает каменный уголь для сжигания в пылевидном состоянии и сжигает угольную пыль, мазут, природный газ в энергетических и водогрейных котлах, вырабатывается перегретый пар, идущий на турбины для выработки электроэнергии и отпуска тепла с паром и горячей водой.

При сжигании топлива образуются дымовые газы, которые выбрасываются из двух дымовых труб. Основными продуктами сгорания являются: зола угля, пятиокись ванадия, окиси азота, сернистый ангидрид, окись углерода. Выбрасываемые в атмосферу из дымовых труб электростанций токсичные вещества оказывают вредное воздействие на биосферу.

Биосфера включает в себя прилегающий к поверхности земли слой атмосферы, верхний слой почвы и поверхность водоемов.

Наиболее чувствительны к выбросам сернистого ангидрида являются растения. Лиственные растения, ежегодно сбрасывающие листву, менее подвержены этому воздействию, кроме того, листья деревьев, больше всего тополя, поглощают и нейтрализуют токсичные вещества, содержащиеся в воздухе. Наоборот, хвойные растения сильнее подвержены влиянию сернистого ангидрида, что приводит к медленной гибели деревьев.

Что касается неблагоприятного влияния атмосферных загрязнения на людей, то первым возможным отрицательным воздействием являются так называемые токсичные туманы при резком возрастании концентрации атмосферных загрязнений и неблагоприятных метеорологических условиях. К неблагоприятным метеорологическим условиям относятся, в частности, безветренная погода. В такие периоды ТЭЦ–3 резко снижает нагрузку, уменьшает сжигание топлива, что приводит к снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Второе проявление действия токсичных веществ, загрязняющих атмосферу, связано с хроническими заболеваниями. При этом присутствует так называемый “городской градиент” при относительно низких показателях заболеваемости сельского населения.

Локальное влияние ТЭЦ–3 на окружающий район оценивается в радиусе нескольких километров. Учитывая, что преобладающими направлениями ветра являются юго-западные, расположение электростанции удачно для города.

В настоящее время наметились два основных методологических подхода в области борьбы с загрязнением атмосферного воздуха.

Первый, получивший название “наилучших практически достижимых мер “, состоит в том, что независимо от степени загрязнения атмосферного воздуха в населенных местах внедряются наилучшие технологические меры борьбы с загрязнением, достижимые на современном уровне техники. Привет

Второй подход, названный “ управление качеством воздуха ”, предполагает наличие стандартов воздуха, на базе которых осуществляются все мероприятия по контролю и борьбе с загрязнением атмосферы. Этот подход применяется в настоящее время.

Наличие стандартов качества воздуха позволяет направить усилия по оздоровлению атмосферного воздуха наиболее рационально, т.е. на мероприятия в тех районах, где загрязнения воздуха выше допустимого предела. За стандарт качества воздуха в России приняты предельно-допустимые концентрации (ПДК) для различных токсичных веществ.

Концентрация вредных веществ, выбрасываемых ТЭЦ–3, не превышает ПДК.

При сжигании топлива почти вся содержащаяся сера находится в дымовых газах в форме окислов SO₂ и SO₃. Для очистки дымовых газов используются мокрые скрубберы, где в качестве поглотителя SO₃ выступает вода и образуется H₂SO₄. Для увеличения поглощения SO₂ необходимо применять более эффективные поглотители – водные растворы.

Очистка дымовых газов от окислов серы производится известковым способом.

Окислы азота образуются за счет окисления содержащегося в топливе азота, поэтому они обнаруживаются продуктах сгорания угля, мазута, природного газа.

В результате реакций в топочной камере образуется в основном окись азота NO(>95%). Образование двуокиси азота за счет окисления NO требует значительного времени и происходит при низких температурах.

На выходе из дымовой трубы состав окислов азота почти не изменяется по сравнению с топочной камерой, т.е. состоит из NO, и только в атмосфере может постепенно доокислиться.

Концентрация окисла азота прямо пропорциональна температуре в топке и коэффициенту избытка воздуха.

Методы подавления образования окислов азота в топках котлов направлены на снижение температуры в топке.

1 способ. Рециркуляция дымовых газов в топочную камеру.

Для рециркуляции дымовые газы обычно после водяного экономайзера при t = 300–400 градусов отбираются специальным рециркуляционным дымососом в топочную камеру. При этом большое значение имеет способ ввода газов в топочную камеру: через шлицы под горелками, через кольцевой канал вокруг горелок и подмешивание газов в дутьевой воздух перед горелками. Этот способ снижает образование NO на 33%.

2 способ. Двух стадийное сжигание топлива.

По этому методу в зону горения подается воздух меньше, чем это теоретически необходимо для сжигания топлива. В первичной зоне происходит неполное горение топлива с частичной его газификацией при пониженной температуре и, следовательно, сниженном содержании окислов азота.

Во вторичную зону подается чистый воздух или обедненная топливом смесь для дожигания продуктов неполного сгорания. Теплоотвод в первичной зоне горения снижает температуру газов настолько, что заключительная стадия процесса горения происходит при более низкой температуре. Уменьшается образование NO на 60%.

3 способ. Подача воды и пара в зону горения. Приводит к уменьшению образования NO на 10%.

Могут использоваться и другие способы: снижение температуры нагрева воздуха, снижение в топке коэффициента избытка воздуха.

На ТЭЦ–3 для очистки дымовых газов от взвешенных частиц устанавливаются золоулавливающие установки.

Основным показателем работы золоуловителя является степень улавливания.

= (G_вх–G_вых)/G_вх= (C_вх–C_вых)/C_вх;

где G_вх – количество поступающей в золоуловитель золы в единицу времени.

G_вых – количество выходящей из золоуловителя золы в единицу времени.

С_вх – концентрация золы в газе на входе в золоуловитель.

На ТЭЦ–3 установлены мокрые золоуловители. Осаждение золы происходит за счет центробежных сил при вращательном движении газа. Наличие на стенках стекающей пленки воды способствует лучшему отводу золы из скруббера. Более высокая степень улавливания достигается с предварительно включенным коагулятором в форме трубы. Газовый поток, движущийся с большой скоростью, разбивает жидкую завесу, в результате чего происходит процесс коагуляции золы. Далее поток тангенциально вводится в скруббер, стенки которого орошаются водой, коагулированные частицы удаляются. Проектный КПД золоуловителей на ТЭЦ–3 равен 96%, но сейчас до этого далеко.

Территория ТЭЦ–3 и ее санитарно–защитная зона содержатся в чистоте, ежегодно высаживаются все новые деревья и кустарники.

Для поддержания здоровья персонала на Ив ТЭЦ–3 функционирует физкультурно-оздоровительный комплекс с плавательным бассейном, спортзалом и кортом. Работают стоматологический кабинет и медпункт, где оказывается необходимая помощь, и проводятся ежегодные осмотры работников ТЭЦ–3. Желающие могут ежегодно отдыхать и поправлять свое здоровье в пансионатах и домах отдыха.