Пристрої для зменшення викидів тес
ТЕС працюють на органічному паливі, в якості якого використовують порівняно дешеві вугілля та мазут. Ці види палива - непоправні природні ресурси. Основні енергетичні ресурси у світі сьогодні-вугілля (40%), нафта (27%), газ (21%).
Найбільш «чисте» паливо для теплових електростанцій - Газ, як природний, так і одержується при переробці нафти або в процесі метанового бродіння органічних речовин. Найбільш «брудне» паливо - горючі сланці, торф, буре вугілля. При їх спалюванні утворюється найбільше пилових частинок і оксидів сірки. Хоча в даний час значна частка енергії здійснюється за рахунок відносно чистих видів палива (газ, нафта), але закономірною є тенденція зменшення їх частки.
Спалювання палива на ТЕС пов'язане з утворенням продуктів згорання, що містять летючу золу, частки догоріли пилоподібного палива, сірчистий і сірчаний ангідрид, оксиди азоту і газоподібні продукти неповного згоряння, а при спалюванні мазуту, крім того, з'єднання ванадію, солі натрію, кокс і частинки сажі. У золі деяких палив є миш'як, вільний діоксид кремнію, вільний оксид кальцію та ін.
Одним з факторів впливу вугільних ТЕС на навколишнє середовище є викиди систем складування палива, його транспортування, пилепріготовленія і золовидалення
Крім того, відбувається значне теплове забруднення водойм при скиданні в них теплої води, що супроводжує ланцюговим природним реакцій: заростання водойм водоростями, порушення кисневого балансу, що створює загрозу для життя мешканців річок і озер.
Удосконалення конструкції устаткування, ретельне дотримання правил його експлуатації дозволяють знизити до мінімальних значень кількість вступників у стічні води нафтопродуктів, а застосування різного типу пасток та відстійників дозволяє виключити їх попадання в навколишнє середовище
Для зменшення концентрації забруднюючих сполук у приземному шарі повітря котельні ТЕС обладнають високими, до 100-200 і більше метрів, димовими трубами. Але це призводить також до збільшення площі їх розсіювання. У результаті великими промисловими центрами утворюються загрязненние області протяжністю в десятки, а при стійкому вітрі - в сотні кілометрів
Потрібно сказати, що впливу ТЕС на навколишнє середовище значно відрізняються за видах палива (табл. 2). Найбільш «чисте» паливо для теплових електростанцій - Газ, як природний, так і одержується при переробці нафти або в процесі метанового бродіння органічних речовин. Найбільш «брудне» паливо - горючі сланці, торф, буре вугілля. При їх спалюванні утворюється найбільше пилових частинок і оксидів сірки. Хоча в даний час значна частка енергії здійснюється за рахунок відносно чистих видів палива (газ, нафта), але закономірною є тенденція зменшення їх частки. За наявними прогнозами, ці енергоносії втратять своє провідне значення вже в першій чверті XXI сторіччя. Тут доречно згадати висловлювання Д. І. Менделєєва про неприпустимість використання нафти як палива: «Нафта не паливо - топити можна і асигнаціями ». Не виключена ймовірність істотного збільшення в світовому енергобалансі використання вугілля. За наявними розрахунками, запаси вугілля такі, що вони можуть забезпечувати світові потреби в енергії протягом 200-300 років Можлива видобуток вугілля, з урахуванням розвіданих і прогнозних запасів, оцінюється більш ніж в 7 трильйонів тонн. При цьому більш 1/3 світових запасів вугілля знаходиться на території Росії. Тому закономірно очікувати збільшення частки вугілля або продуктів їх переробки (наприклад, газу) в отриманні енергії, а, отже, і в забрудненні середовища. Вугілля містять від 0,2 до десятків відсотків сірки в основному у вигляді піриту, сульфату закісного заліза та гіпсу [3]. Для сполук сірки існують два підходи до вирішення проблеми мінімізації викидів в атмосферу під час спалювання органічних палив:
1) очищення від сполук сірки продуктів згоряння палива (сіркоочистки димових газів);
2) видалення сірки з палива до його спалювання.
До теперішнього часу по обох напрямках досягнуті певні результати. У числі достоїнств першого підходу слід назвати його безумовну ефективність - Видаляється до 90-95% сірки - можливість застосування практично незалежно від виду палива. До недоліків слід віднести великі капіталовкладення. Енергетичні втрати для ТЕС, пов'язані з сіркоочищення, орієнтовно становлять 3-7%. Основною перевагою другого шляху є те, що очищення здійснюється незалежно від режимів роботи ТЕС, в той час як установки з сіркоочистки димових газів різко погіршують економічні показники електростанцій за рахунок того, що більшу частину часу змушені працювати в нерозраховану режимі. Установки ж по сіркоочищення палив можна завжди використовувати в номінальному режимі, складуємо очищене паливо.
Проблема зниження викидів оксидів азоту ТЕС серйозно розглядається з кінця 60-х років. В даний час з цього питання вже накопичено певний досвід. Можна назвати наступні методи:
1) зменшення коефіцієнта надлишку повітря (так можна домогтися зниження вмісту оксидів азоту на 25-30%, зменшивши коефіцієнт надлишку повітря
з 1,15 - 1,20 до 1,03);
2) руйнування оксидів до нетоксичних складових.